林輝

? 一、設(shè)定驅(qū)動性問題

設(shè)定驅(qū)動性問題是項目式教學(xué)的核心步驟之一，它要求教師精心設(shè)計出既具挑戰(zhàn)性又能緊密聯(lián)系學(xué)生日常生活實際的問題，以此作為項目探索的起點，激發(fā)初中生們對科學(xué)世界的好奇心和深入探究的欲望。以“地球上的生物”這一科學(xué)主題為例，一個引人入勝的驅(qū)動性問題可能是：“如何設(shè)計一個生態(tài)友好型的校園花園，既能吸引并維持本地瀕危昆蟲種群，又能作為學(xué)生們學(xué)習(xí)生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)平衡的戶外實驗室？”這樣的問題不僅觸及了生物學(xué)中關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的知識，如食物鏈、物種相互作用和生態(tài)位的概念，同時也關(guān)聯(lián)到環(huán)境保護、可持續(xù)發(fā)展等社會熱點問題，促使學(xué)生在解決實際問題的過程中，綜合運用生物學(xué)、環(huán)境科學(xué)乃至數(shù)學(xué)、藝術(shù)等多學(xué)科的知識。學(xué)生需要調(diào)查研究本地昆蟲種類及其生存需求，考慮植物選擇對生態(tài)系統(tǒng)的影響，設(shè)計合理的布局以促進生物多樣性，甚至可能涉及到利用廢舊物品制作鳥巢箱或昆蟲旅館，體現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟的理念。在這個過程中，學(xué)生不僅要查閱文獻(xiàn)資料，進行實地考察，還需要團隊合作，進行方案設(shè)計、成本預(yù)算、實施建造和后續(xù)的觀察記錄。

? 二、構(gòu)建真實情境

在初中科學(xué)教育中，構(gòu)建與學(xué)生生活經(jīng)驗緊密相連的真實情境，是將抽象的科學(xué)概念轉(zhuǎn)化為生動實踐的有效手段，特別是在教授“地球科學(xué)”相關(guān)知識時，這一策略尤為重要。例如，可以設(shè)計一個圍繞“城市雨水管理與地下水補給”的項目，引導(dǎo)學(xué)生探討如何解決城市化進程中日益嚴(yán)峻的洪澇災(zāi)害和水資源短缺問題。這個項目不僅與學(xué)生的日常生活息息相關(guān)，還能讓他們直接感受到科學(xué)知識在解決現(xiàn)實問題中的應(yīng)用價值。在這個項目中，學(xué)生首先需要了解城市的雨水循環(huán)、地表徑流以及地下水補給的基本原理，隨后通過實地考察，收集當(dāng)?shù)赜晁欧?、地面滲透能力、下水道系統(tǒng)等數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，他們可以被鼓勵設(shè)計并模型化一個小區(qū)級別的雨水收集與凈化系統(tǒng)，該系統(tǒng)旨在減少地表徑流，增加雨水的自然滲透，從而補充地下水資源并減輕城市排水系統(tǒng)的壓力。設(shè)計過程中，學(xué)生需要考慮地形、土壤類型、植被覆蓋、材料成本等多種因素，這要求他們綜合運用地理、物理、化學(xué)等多學(xué)科的知識。通過模擬真實的決策過程，學(xué)生不僅學(xué)會了如何分析和解決復(fù)雜的環(huán)境問題，還學(xué)會了如何平衡經(jīng)濟、社會和環(huán)境的多重考量。更重要的是，這樣的學(xué)習(xí)經(jīng)歷讓學(xué)生深刻認(rèn)識到每個人的行為對地球環(huán)境的影響，以及采取積極措施保護和改善環(huán)境的重要性，從而培養(yǎng)起他們的環(huán)保意識和公民責(zé)任感。

? 三、整合跨學(xué)科知識

在初中科學(xué)教學(xué)中，整合跨學(xué)科知識是提升學(xué)生綜合素養(yǎng)的重要途徑，特別是利用STEAM教育理念，可以極大豐富學(xué)習(xí)的深度和廣度。以“陽光與我們的生活”為主題，設(shè)計一個綜合項目，不僅能夠加深學(xué)生對光合作用、能量轉(zhuǎn)換等核心科學(xué)概念的理解，還能激發(fā)他們運用多學(xué)科知識解決實際問題的能力。例如，可以設(shè)定一個項目任務(wù)，要求學(xué)生設(shè)計并制作一個集成了太陽能發(fā)電、自動灌溉和光照調(diào)節(jié)功能的智能植物生長箱。在這個項目中，學(xué)生首先要從科學(xué)角度出發(fā)，研究不同植物的生長需求，特別是光合作用對光照強度、時間的需求，以及水分和營養(yǎng)物質(zhì)的管理。這涉及到了解植物生理學(xué)、生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)知識。接著，他們需要運用物理學(xué)知識，特別是光學(xué)原理，設(shè)計能夠最大化利用自然光和輔助LED光源的光照系統(tǒng)，確保植物得到適宜的光照條件。同時，引入工程技術(shù)，設(shè)計并搭建一套基于太陽能供電的自動灌溉系統(tǒng)，這里既需要數(shù)學(xué)計算來確定太陽能電池板的尺寸和儲能需求，又需要工程設(shè)計能力來確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率。

項目式教學(xué)在初中科學(xué)教育中的應(yīng)用，是順應(yīng)教育現(xiàn)代化趨勢，促進學(xué)生全面發(fā)展的有效途徑。它不僅能夠增強學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和興趣，還能夠幫助他們在實踐中理解科學(xué)原理，培養(yǎng)解決復(fù)雜問題的能力，為未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)生涯奠定堅實的基礎(chǔ)。

（作者單位：浙江省慈溪市庵東初級中學(xué)）