初中科學(xué)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)促進(jìn)學(xué)生高階思維發(fā)展-基于《自制簡(jiǎn)易吸塵器》的項(xiàng)目教學(xué)

初中科學(xué)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)促進(jìn)學(xué)生高階思維發(fā)展-基于《自制簡(jiǎn)易吸塵器》的項(xiàng)目教學(xué)

摘要真實(shí)情景驅(qū)動(dòng)學(xué)生投入學(xué)習(xí)，構(gòu)建相關(guān)知識(shí)及原理的支撐框架，分析并完成制作后進(jìn)行設(shè)計(jì)、制作方面的反思與改進(jìn)。本文以“自制簡(jiǎn)易吸塵器”為例，通過(guò)項(xiàng)目要素的深度實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生掌握新知識(shí)的同時(shí)，促進(jìn)知識(shí)向能力及素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化，使學(xué)生從低階思維上升到分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造的高階思維。參與項(xiàng)目、自主設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)乃至生活的探究欲。實(shí)現(xiàn)既動(dòng)手又動(dòng)腦的高效性與持續(xù)性高階思維的發(fā)展。Keys項(xiàng)目化學(xué)習(xí)初中科學(xué)高階思維自制簡(jiǎn)易吸塵器在理論與實(shí)踐共同探索之中，項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)按照“核心知識(shí)—驅(qū)動(dòng)型的問(wèn)題—高階認(rèn)知—學(xué)習(xí)實(shí)踐—公開(kāi)成果—學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)”六個(gè)維度進(jìn)行[1]。讓學(xué)生帶著真實(shí)情境的核心知識(shí)在情境中的再建與思維轉(zhuǎn)移，動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)科學(xué)，從而促進(jìn)學(xué)生高階思維的發(fā)展。1初中科學(xué)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)在課堂中的具體運(yùn)用基于《自制簡(jiǎn)易吸塵器》的項(xiàng)目教學(xué)將六個(gè)維度結(jié)合成五個(gè)小點(diǎn)對(duì)促進(jìn)學(xué)生高階思維發(fā)展進(jìn)行運(yùn)用。1.1核心知識(shí)：知識(shí)支撐--源于生活服務(wù)生活課題選擇制作簡(jiǎn)易吸塵器的項(xiàng)目，是從學(xué)生的認(rèn)知水平出發(fā)，貼近生活，指向核心問(wèn)題-“吸塵”。針對(duì)我們?cè)O(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行細(xì)化成學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.通過(guò)觀察和比較，軟管(教學(xué)用具)和吸塵器在原理上有什么相似點(diǎn)；2.明確壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，形成低氣壓區(qū)從而達(dá)到吸塵效果；3.通過(guò)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，學(xué)會(huì)繪制簡(jiǎn)易吸塵器的設(shè)計(jì)圖；4.通過(guò)繪制的設(shè)計(jì)圖，學(xué)會(huì)連接實(shí)物簡(jiǎn)易吸塵器；5.通過(guò)多維的評(píng)價(jià)量表，能夠?qū)λ说脑O(shè)計(jì)作品進(jìn)行評(píng)價(jià)，能夠?qū)ψ约旱淖髌愤M(jìn)行改進(jìn)。最終達(dá)到知識(shí)源于生活，而后再構(gòu)建得以創(chuàng)造應(yīng)用再服務(wù)生活。1.2驅(qū)動(dòng)問(wèn)題：促思考--有的放矢解決問(wèn)題我們采用生活中“桌面上的紙屑、橡皮擦屑、塵土飛揚(yáng)、秋風(fēng)起，葉落滿地”這些非常熟悉的場(chǎng)景圖引入展開(kāi)學(xué)習(xí)，引發(fā)思考的問(wèn)題：不同場(chǎng)景垃圾如何快速

打掃干凈？為什么吸塵器可以將灰塵、垃圾等“吸入”機(jī)器內(nèi)部？吸塵器的核心

技術(shù)問(wèn)題是什么？設(shè)計(jì)圖如何簡(jiǎn)化？如何裝搭固定并完成簡(jiǎn)易吸塵器？在實(shí)驗(yàn)操作中，你曾遇到過(guò)哪些問(wèn)題，又是如何處理的？細(xì)化拆解的學(xué)習(xí)目標(biāo)融入各個(gè)環(huán)節(jié)后，再讓學(xué)生帶著在真實(shí)情境中，解決真實(shí)問(wèn)題，充分挖掘和調(diào)動(dòng)學(xué)生的互動(dòng)和潛力，體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教育理念。1.3高階認(rèn)知：“天女散花”--形象理解抽象原理驅(qū)動(dòng)性體驗(yàn)活動(dòng)：挑戰(zhàn)在手不接觸盤子和紙片的情況下，使全部紙片穿過(guò)1米長(zhǎng)軟管。由“天女散花”互動(dòng)環(huán)節(jié)引發(fā)思考，以疑激趣，以趣激學(xué)，提供原理解釋的理論支架：氣壓與流速的關(guān)系，促進(jìn)學(xué)生思考嘗試解決真實(shí)問(wèn)題。設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)設(shè)同學(xué)們本能反應(yīng)會(huì)提出用嘴巴去吸，碎紙可能會(huì)吸到嘴巴里面去，且只能吸出一點(diǎn)點(diǎn)，筆者提示用紗布阻擋碎紙。若學(xué)生沒(méi)有思緒，可以告訴學(xué)生“秘訣”并指導(dǎo)他快速甩動(dòng)并繞轉(zhuǎn)軟管的一端。學(xué)生在課堂中無(wú)一例外均發(fā)出“哇”的感嘆。知識(shí)來(lái)源于生活，又服務(wù)于生活，這也正達(dá)成了將核心知識(shí)融入到課堂并再創(chuàng)造和構(gòu)建。后續(xù)讓學(xué)生通過(guò)對(duì)比建立吸塵器吸塵后垃圾應(yīng)控制在某個(gè)容器中的思想，并想到用電動(dòng)機(jī)制作吸塵器。將抽象的原理通過(guò)“天女散花”活動(dòng)得以形象表達(dá)。為后續(xù)的培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦能力做好鋪墊。加深學(xué)生對(duì)大氣壓與氣壓差的形成的理解，提高教師的課堂教學(xué)效率，而且還改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，達(dá)到了適應(yīng)新課標(biāo)、新理念的要求，并促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造分析的能力。1.4學(xué)習(xí)實(shí)踐：小組合作--設(shè)計(jì)并制作簡(jiǎn)易“吸塵器”開(kāi)展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)能讓學(xué)生體驗(yàn)任務(wù)的綜合性和學(xué)習(xí)內(nèi)容的趣味性[2]。為了有效開(kāi)展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)需要準(zhǔn)備制作器材，本課題選用廢礦泉水瓶，小電機(jī)等學(xué)生熟悉的材料，使項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚋樌拈_(kāi)展。在任務(wù)的完成方式上，采用小組合作的方式，在實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。在小組的合作學(xué)習(xí)中，每個(gè)學(xué)生都能積極主動(dòng)的去探索，有利于學(xué)生發(fā)揮特長(zhǎng)，有助于培養(yǎng)每個(gè)學(xué)生的責(zé)任感和協(xié)作精神，使其體驗(yàn)到個(gè)人與集體共同成長(zhǎng)的快樂(lè)。體現(xiàn)了深度學(xué)習(xí)的自主、合作、探究融入科學(xué)課堂得以在實(shí)踐的過(guò)程中發(fā)展學(xué)生的探究合作以及高階思維當(dāng)中的創(chuàng)造和分析能力。1.5成果評(píng)價(jià)：展示及學(xué)習(xí)--促進(jìn)學(xué)生高階思維把項(xiàng)目化學(xué)習(xí)理念貫穿在學(xué)習(xí)活動(dòng)的全程，最后小組共同展示吸塵器吸力的直觀對(duì)比，教師同步投屏直播，讓學(xué)生更清楚觀察，并按照評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)里的計(jì)分依

據(jù)進(jìn)行打分。同學(xué)互評(píng)和老師評(píng)，特別是學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施各個(gè)環(huán)節(jié)的多元化評(píng)價(jià)

(主要在4個(gè)方面：方案設(shè)計(jì)、作品展示、實(shí)際效果、優(yōu)化改進(jìn))，突出了學(xué)生的主體性作用。通過(guò)評(píng)價(jià)使學(xué)生對(duì)自己成果的肯定，以及與他人比較發(fā)現(xiàn)不足的地方，提高了學(xué)生解決問(wèn)題的能力，最大限度的發(fā)揮了學(xué)生的聰明才智，使項(xiàng)目不斷改進(jìn)和優(yōu)化，提高了學(xué)生的綜合素養(yǎng)。各小組成果展示和自評(píng)互評(píng)結(jié)合了問(wèn)題化學(xué)習(xí)中的教學(xué)評(píng)一致性，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行真實(shí)又有深度的反思。將技術(shù)有機(jī)整合在課堂學(xué)習(xí)中，實(shí)現(xiàn)了思維螺旋上升。最后設(shè)計(jì)了課后拓展環(huán)節(jié)。較完整的體現(xiàn)了素養(yǎng)導(dǎo)向下的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)。2初中科學(xué)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)在課堂中的運(yùn)用反思2.1素養(yǎng)目標(biāo)指向性明確通過(guò)設(shè)置問(wèn)題引出實(shí)驗(yàn)的方向和目標(biāo)，并在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中掌握解決問(wèn)題的方法。實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，從而提高學(xué)生的綜合能力。通過(guò)課堂的呈現(xiàn)，了解吸塵器的工作原理和有關(guān)的知識(shí)建構(gòu)，為項(xiàng)目的完成提供理論支持，構(gòu)建思維框架。促進(jìn)學(xué)生對(duì)核心知識(shí)的理解，并促進(jìn)學(xué)生科學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的提升，使學(xué)生從低階思維上升到高階思維，促進(jìn)課堂的推動(dòng)和發(fā)展從而達(dá)到教學(xué)目的。2.2驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題設(shè)計(jì)促進(jìn)學(xué)習(xí)的持續(xù)性課堂引入以“天女散花”為實(shí)例，激發(fā)了學(xué)生的好奇心和求知欲，對(duì)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)和任務(wù)的完成更具有驅(qū)動(dòng)力，對(duì)解決問(wèn)題找到了方向。巧妙設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)問(wèn)題，提供了思維遷移的抓手。從而促進(jìn)課堂的推進(jìn)與發(fā)展，為后續(xù)生活化項(xiàng)目學(xué)習(xí)，提供科學(xué)可持續(xù)性的動(dòng)力。2.3持續(xù)探究有效體驗(yàn)促進(jìn)建構(gòu)讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍下建構(gòu)知識(shí)，讓學(xué)生體驗(yàn)到知識(shí)從生活中來(lái)，用所學(xué)知識(shí)解決身邊的問(wèn)題，促進(jìn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的建構(gòu)和素養(yǎng)的提升。創(chuàng)設(shè)情境、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題到方案的設(shè)計(jì)以及動(dòng)手制作，將工程與知識(shí)相融合使學(xué)生有了理論和實(shí)踐相結(jié)合的機(jī)會(huì)和體驗(yàn)，充分挖掘和調(diào)動(dòng)學(xué)生的互動(dòng)和潛力，體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教育理念。任務(wù)式的學(xué)習(xí)激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，由于學(xué)生的個(gè)體差異和時(shí)間的限制,有一組學(xué)生沒(méi)有在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成(彌補(bǔ)措施)在課后將實(shí)驗(yàn)器材讓學(xué)生帶回去繼續(xù)探究?jī)?yōu)化，使活動(dòng)更具持續(xù)性。在條件允許情況下，提倡“課內(nèi)課外”“校內(nèi)校外”結(jié)合起來(lái)，使項(xiàng)目化學(xué)

習(xí)促進(jìn)學(xué)生高階思維發(fā)展的同時(shí)，讓項(xiàng)目化要素的完整遷移并使主動(dòng)學(xué)習(xí)得以延續(xù)。開(kāi)發(fā)各種小型試驗(yàn)，讓學(xué)生獲得成長(zhǎng)性經(jīng)驗(yàn)后進(jìn)行再遷移創(chuàng)造性再運(yùn)用。參與項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)、自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)乃至生活的探究欲。進(jìn)行知識(shí)的再構(gòu)建、思維的再次遷移，完成高階學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)低階學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)課堂中既動(dòng)手又動(dòng)腦的高效性與學(xué)生高階思維的發(fā)展和情感培養(yǎng)。參考文獻(xiàn)[1]夏雪梅.項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)[M].教育科學(xué)出版社,2018年11月:13