大单元视域下初中科学项目化教学设计与实践.pdf

风向标Wind Vane 402023年10月05日第19期大单元视域下初中科学项目化教学设计与实践文 _ 李雪玲“大单元”是指由一系列相关联的知识、技能系统整合成的大单元体系，是单元中的或是跨单元的，甚至是跨学科的某些相关联的知识与技能的重构。大单元视域下的初中科学项目化教学，以学科核心素养为导向，以新课程标准、教材内容和学情为依据，通过确定素养目标、聚焦核心问题、重构项目群和任务链来进行大单元的重整，再通过任务驱动完成系列项目。大单元视域下的初中科学项目设计策略确定素养目标。以课标、教材、学情结合真实项目，提炼整合确定项目的科学观念、科学思维、探究实践和态度责任。例如，整合金属的性质和金属材料等内容设计“芯片中 银 的三生三世”项目的目标如下。科学观念：通过典型金属和酸以及某些盐的反应，认识金属活动性顺序，学会判断金属的活动性强弱；能用金属活动性顺序说明某些现象和实际应用；了解金属和非金属及废弃金属对环境的影响和回收金属的意义。科学思维：经历对半导体芯片生产中腔体护板清洗和废液中银离子回收的分析过程，能用常见金属化学性质活泼性强弱解决生产中的实际问题，调查本地区的金属回收和利用情况，并提出建议，提高用科学知识解决真实问题的能力。探究实践：学会用控制变量法进行科学探究，在实验操作中，体验科学方法，养成实事求是的科学精神和严谨的科学态度。通过评价反思，提高对探究过程和结果进行交流、评估的能力，并能提出改进探究的具体方法，增强对化学世界的好奇心和探究欲。态度责任：通过半导体芯片中银的回收和利用增强社会责任感。聚焦核心问题。将项目化教学目标分解成任务小目标，再将目标问题化，确定核心问题，通过核心问题的解决来达成任务目标。如根据抗疫中的一些问题与现象，基于科学九年级下册人的健康的单元内容，设计“生命健康”项目，并结合课标和学情确定核心问题。“科学抗疫：疫情下的理性思考”学习目标，主要通过两个核心Studying Abroad Magazine41问题的解决达成：一是“由无症状感染者引发的思考”无症状感染者已感染了新冠病毒，为什么没有症状？由此引出免疫的相关知识。二是“科学辟谣”谣言与科学共存，引导学生针对疫情防控中的诸多谣言提出问题，进而利用科学知识辟谣，培养学生提出问题、分析问题的能力。重构项目群。立足于课标，将初中科学适合项目化教学的内容进行大单元重构，为学生学习创设真实的问题情境，充分调动学生真实的生活体验。如将七年级下册光的色散、光的折射、光的反射、光在同一种均匀介质中沿直线传播等知识点重构成光学项目群，分别以小孔成像、潜望镜、照相机、投影仪、彩虹等项目开展学习，让学生基于生活中的真实情境进行相关现象的创意模拟及相关作品的创意制作，再通过学生作品的呈现及后续的测验评价进行深度学习。解构任务链。任务链根据学生的思维特点和知识技能的内在逻辑性进行螺旋上升式设计。如聚焦课标“金属性质和金属材料的利用与回收”核心概念，将半导体芯片生产过程中银的使用和浪费问题转化成“如何回收利用半导体芯片制造中的 银”的驱动性问题，并在该驱动性问题下分解了4 个任务（关于芯片中金属的调研、芯片中“银”的前世、芯片中“银”的今生、芯片中“银”的来世）及 5 个课时安排，将大单元项目解构成系列任务。大单元视域下的初中科学项目化教学实施驱动性问题。驱动性问题指的是项目学习过程中要回答的基本问题或者要破解的中心问题，为学生整个学习过程提供一个中心焦点，通过对真实问题的关注和思考，推动项目持续进行。驱动性问题的设计要有挑战性，能够激发学生持续地探究。如“芯片中 银 的三生三世”项目结合“杭州某半导体企业每年浪费在机台部件的银有 750千克，废液 有 2000 升，废液中银 大概有300 千克，若废液回收银后每年可获得利润约 200 万元”的真实情境，为激发学生调查和研究半导体芯片中金属和金属材料的兴趣，提出了“如何回收芯片中的银”的驱动性问题。真实实践。结合项目化教学目标，根据学生已有的或将获得的科学知识和实验技能，基于生活中的真实问题，进行项目化教学设计。如设计“制作一款简易净水处理装置”的项目任务，让学生在实践调查的基础上，讨论完成项目设计、项目作品及评估，并在实践操作过程中学会反思和改进。展示评价。学习成果展示汇报是项目学习的重要环节之一。展示内容可以围绕任务，从科学原理、设计过程、实验操作和制作过程及项目反思等方面进行交流。生生、师生评价，指出其中可以改进之处，学生继续修正完善方案或作品。在项目过程中和结束后均进行深入、全面的反思，包括学生所学内容及掌握程度、项目设计与管理等。每个小组从前期准备、科学原理、设计与实验过程、实验结果、反思和改进等几个方面回顾整个项目过程。同时，为了顺利完成任务，项目中要提供一些支持性工具，即搭建评价支架，使用基于科学学科核心素养的量规来指导过程性和终结性评价，通过自评和他评进行改进。（作者单位：杭州市大关中学）