指向核心素养的初中科学项目化学习探讨

摘要：本文主要探讨了指向核心素养的初中科学项目化学习。阐述了初中科学项目化学习与核心素养的关联，分析了项目化学习在初中科学教学中的实施要点，包括目标设定、过程设计等方面，并通过具体案例展示项目化学习的实际效果，旨在为初中科学教学中有效开展项目化学习以提升学生核心素养提供参考。

关键词：初中科学、项目化学习、核心素养

一、初中科学项目化学习与核心素养的关联

（一）核心素养的内涵

在初中科学教育的语境下，核心素养涵盖了科学观念与应用、科学思维与创新、科学探究与实践、科学态度与责任等多个维度。科学观念要求学生理解基本的科学概念、原理等，并能应用于解释自然现象和解决实际问题。例如，在学习物质的密度概念后，学生能解释为什么不同物质在相同体积下质量不同，以及如何利用密度知识鉴别物质。科学思维则强调逻辑思维、批判性思维和创造性思维。在探究实验中，学生要能够分析实验数据、质疑不合理的结论，并提出创新性的实验改进方案。科学探究与实践能力体现在学生能够提出科学问题、作出假设、设计实验、收集和分析数据以及得出结论等一系列过程。科学态度与责任则要求学生具有实事求是的态度，尊重科学证据，同时意识到科学对社会和环境的影响，如在学习能源相关知识时，了解不同能源的优缺点以及在使用能源过程中的环境保护责任。

（二）项目化学习对核心素养的促进作用

项目化学习以项目为载体，学生通过解决一个实际的项目问题来构建知识、发展能力和培养态度。在初中科学项目化学习中，它为培养学生的核心素养提供了有效的途径。项目化学习有助于强化科学观念。例如，在一个关于“设计家庭节能方案”的项目中，学生需要运用能量守恒、热传递等科学观念，将这些抽象的概念融入到具体的节能方案设计中，从而加深对科学观念的理解和应用。项目化学习能锻炼学生的科学思维。在项目实施过程中，学生面临着各种复杂的问题，需要进行逻辑分析、权衡利弊并创新地解决问题。如在“制作简易净水器”项目中，学生要思考如何选择合适的材料、设计合理的过滤结构，这就需要他们运用批判性思维和创造性思维。项目化学习是科学探究与实践的重要形式。学生在项目中从问题提出到方案实施，整个过程就是一个完整的科学探究过程。项目化学习能够培养学生良好的科学态度与责任。当项目成果与实际应用相关时，如“校园植物多样性调查”项目，学生能够意识到自己的调查结果对校园生态保护的意义，从而增强责任感。

二、初中科学项目化学习的实施要点

（一）明确的目标设定

项目化学习的目标应该紧密围绕核心素养的培养。教师要根据课程标准和学生的实际情况，确定具体的项目目标。例如，在“探究本地水资源污染与保护”项目中，目标可以设定为：学生能够运用科学探究方法了解本地水资源污染的现状（科学探究与实践）；能够分析水污染的原因并提出合理的保护措施，这涉及到科学思维和科学观念的应用；同时培养学生保护水资源的责任感（科学态度与责任）。

（二）合理的项目过程设计

1. 项目启动阶段

教师要激发学生的兴趣，介绍项目的背景和目标。以“探究植物的光合作用”项目为例，教师可以先展示一些植物在不同光照条件下生长状况的图片或视频，引起学生的好奇心，然后提出项目的目标，如探究影响植物光合作用的因素。

2. 项目规划阶段

学生分组并制定项目计划。在“制作太阳能风扇”项目中，各小组要讨论需要的材料、制作步骤、人员分工等，这一过程培养学生的合作能力和规划能力。

3. 项目实施阶段

学生按照计划进行项目实施。如在“探究植物的光合作用”项目中，学生要进行实验操作，控制变量，收集数据等。这是培养学生科学探究与实践能力的关键环节。

4. 项目展示与评价阶段

各小组展示项目成果，接受教师和其他小组的评价。在“制作太阳能风扇”项目中，小组展示风扇的制作过程、原理以及性能等，评价可以从科学性、创新性、实用性等方面进行，这有助于学生进一步反思和提升自己的项目成果，同时也能从他人的项目中学习。

（三）有效的资源支持

教师要为学生提供必要的资源支持，包括实验器材、参考资料、网络资源等。例如，在“探究本地水资源污染与保护”项目中，教师要为学生提供水样采集工具、水质检测试剂，推荐相关的环保网站和书籍等，以保障项目的顺利进行。

三、初中科学项目化学习的案例分析

以“设计并制作环保型简易垃圾桶”项目为例。

（一）项目目标

1. 科学观念方面：学生能够理解力学原理（如重心、稳定性等）、材料的特性（如可降解性、强度等），并将这些知识运用到垃圾桶的设计中。

2. 科学思维方面：通过对不同设计方案的比较和优化，培养学生的逻辑思维和创造性思维。

3. 科学探究与实践方面：学生亲自参与垃圾桶的设计、制作过程，掌握测量、切割、组装等基本的手工技能。

4. 科学态度与责任方面：意识到环保垃圾桶对环境保护的意义，增强环保意识。

（二）项目实施过程

1. 项目启动阶段

教师展示一些垃圾污染环境的图片，引出设计环保型简易垃圾桶的项目主题。介绍项目目标后，将学生分成小组。

2. 项目规划阶段

各小组讨论垃圾桶的功能需求，如分类功能、密封功能等，然后根据功能需求选择合适的材料和设计方案。有的小组提出利用废旧木板制作有两个隔间的分类垃圾桶，有的小组则考虑用可降解塑料制作带有自动翻盖的垃圾桶。

3. 项目实施阶段

学生根据设计方案进行制作。在制作过程中，他们遇到了不少问题，如木板的拼接不牢固、自动翻盖的装置难以实现等。但通过查阅资料、请教老师和反复试验，逐步解决了这些问题。

4. 项目展示与评价阶段

各小组展示自己制作的垃圾桶，介绍设计思路、制作过程和遇到的问题及解决方案。教师和其他小组从垃圾桶的环保性、实用性、美观性等方面进行评价。

（三）项目成果与反思

通过这个项目，学生不仅在科学知识和技能方面有了很大的收获，而且在核心素养方面也得到了有效的提升。在科学观念上，学生深刻理解了力学和材料学的相关知识；在科学思维上，他们学会了如何优化设计方案；在科学探究与实践方面，掌握了手工制作技能；在科学态度与责任方面，增强了环保意识。教师也反思到在项目实施过程中，可以进一步加强对个别小组的指导，提供更多样化的材料选择等。

指向核心素养的初中科学项目化学习具有重要意义，在实施过程中要把握好目标设定、过程设计和资源支持等要点，通过案例分析也可以看到项目化学习在提升学生核心素养方面的实际效果，值得在初中科学教学中进一步推广和完善。

参考文献：

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