指向学科核心素养的初中科学微项目化学习范式研究
摘要
关键词
项目化学习;学科项目化学习;初中科学
正文
引言
2019年印发的《中共中央国务院关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》(以下简称“《意见》”)提出,要探索基于学科的课程综合化教学,开展研究型、项目化、合作式学习。为贯彻落实《意见》精神,浙江省教育厅教研室开展了各类学科项目化学习研修活动。其中,“初中科学项目化学习研究与实践”的课堂活动,将项目化学习融入学科常态教学,发挥其在核心知识建构与迁移、驱动高阶思维、学科育人等方面的优势,试图从科学探究实践、科学工程实践视角,探索初中科学项目化学习在真实课堂教学中的价值和意义。
一、关注兴趣,巧设项目情境
设计项目情境是以项目实验激活初中科学复习课堂的有效方法。项目情境应该既与初中科学课时知识内容紧密相关,又是学生关心或感兴趣的内容;既是引出初中科学知识探究或应用任务的钥匙,也是激发学生参与实验探究活动的内在动力的因素。以项目实验激活初中科学复习课堂,教师需从生活应用角度审视科学知识,并从中选出学生感兴趣的内容,构成项目情境,为科学知识的理解与应用探索披上趣味化的外衣。“水的浮力”是科学第一章重点内容。在新课授课时,笔者以教材为依托,利用实验法、案例法等教学了水的浮力概念、影响水的浮力的因素、阿基米德原则、水的浮力的应用等知识内容。在复习阶段,教师需要引导学生对这些知识进行汇总与整理,但不能故技重施,照搬新授课教案。因此,笔者决定从教材“承重测浮力”实验原理的应用入手,创设“自制浮力秤”项目实验活动。为提升情境的真实性和趣味性,本次复习教学从历史文化中取材,引入“曹冲称象”故事视频,通过带领学生从科学视角审视熟悉的历史故事,得到了制造浮力秤的实验构想。通过播放“曹冲称象”历史故事视频,笔者借助现代媒体技术营造了立体直观的科学观察情境,在分析真实、为人熟知的史学故事的基础上,学生成功以古人智慧为引领,结合视频观察所得,生成了制造浮力秤的初始思路,这为学生后续参与浮力教学奠定了基础。
二、课堂展示:常态课堂学与教的变革
学科项目化学习涉及对国家课程常态课堂学与教的变革,使教师面临巨大的挑战。挑战之一来自知识观的转变(知识要从碎片化转向围绕核心概念的整合),挑战之二在于建立学科知识与真实世界的联系。例如“神经调节”一课,以“作为未来的医学家,你如何为残疾人设计具有感知能力的假肢”为项目驱动性问题,启发学生思考并聚焦“研究真肢为何能接受刺激并作出反应”项目设计中蕴含生命关怀理念。学生通过想象、画图、展示、解释、观察、实验、修正等环节,以论证的方式探寻“神经调节”的科学原理,建构“神经调节”模型,在模拟展示“让假肢具有真肢的部分功能”的迭代实践中感悟工程设计思想。又如“质量的测量”一课,以“如何设计并制作一架能够准确称量鸡蛋质量的天平”为驱动性问题,以“比什么”“怎么比”为子问题展开教学。“怎么比”包含如何指示与调节天平平衡、测量鸡蛋质量、比较古今天平三项任务,教学组织由需求、设计、建造、展评四部分构成。再如“探寻松花蛋的制作方法”一课,以“如何提高松花蛋制作的成功率”为驱动性问题。学生通过观察(摸、切、闻、看、吃)松花蛋,提出关于松花蛋的各种问题,并利用平板电脑与实验器材药品,不断探索、释疑,萌发新的问题,在成功解决松花蛋的工艺机理基础上,继续尝试寻找最佳配方自制松花蛋。这一课的驱动性问题源于生活,围绕学科核心内容,并在其指引下设计了一系列进阶式子任务,学生在学习过程中经历了一系列持续性探究。
三、合作探究,解决实验问题
项目实验过程是学生集结智慧,不断解决实验问题的过程。这一过程有较高的问题解决和思维创新能力训练价值。虽然在前期的科学实验预设期间,学生会形成较为详细的实验思路,但学生在真正进行实验操作时会遇到各种各样的问题。教师应引导学生独立或合作解决这些问题,提升学生的科学核心素养。例如,在自制浮力秤时,学生想到用矿泉水瓶竖立在水中制作浮力秤,结果发现矿泉水瓶放入水中会立即倒下。这是由于绘制刻度的表面过小,且容易出现进水问题。
四、相关变化:学习方式的转变与深化
教育到项目化学习的推进中,有两个认识上的突破:一是在重视学习内容综合化的同时,关注学生学习方式的转变;二是在重视学生认知学习深化的同时,关注学生认知学习和社会性成长的结合。初中科学的项目化学习与一般意义上的课堂教学有哪些不同之处?通过问卷调查和科学观察,我们发现,其在学生学习内驱力、教师角色、人的社会性成长等方面与常规课堂有着一定程度的差异。
结束语
因此,关于初中科学项目化学习面临的挑战,概括起来主要有以下三点:如何寻找基于课程标准和学生实际需求的项目;担心“四不像”和知识结构弱化,项目化学习太费时;项目过程中如何全面评价学生。显然,其未来的探索之路也将继续前行。张丰为浙江省项目化学习未来的发展,提出了三条推进路径:一是项目化学习学科化,在常态学科学习中增加项目学习活动,赋能学科教学;二是融入课程发展,综合性、实践性的学习活动更为深入、常态地开展;三是开展项目学习综合实验,在部分条件成熟的学校,探索在课程教学计划中整体设置项目学习的时间。
参考文献
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