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初中科学课程项目化学习的实践与反思

作者：***

来源：《江苏教育·中学教学版》2022年第09期

【摘要】项目化学习在培养学生综合运用各学科知识、进行科学探索和培养科学精神方

面都有显著效果。将科学与项目化学习有机结合，以科学课程标准为依据，以项目化学习为载

体，采用建模、探究式教学模式，通过创设真实情境，激发学生学习科学的兴趣，参与复杂的

学习任务，以解决真实世界中的真问题，是学校开展科创类课程的重要路径。

【关键词】项目化学习；科学；太阳系

【中图分类号】G633.93【文献标志码】A【文章编号】1005-6009（2022）67-0056-03

【作者简介】郑林明，江苏省无锡市匡园双语学校（江苏无锡，214181）教师，二级教

师。

项目化学习（简称PBL，Project-basedLearning），倡导组织学生开展以建构主义理论为

基础、以科学技术与合作为支撑、以学生为主导的科学探究活动，注重创设真实情境，以问题

为驱动。将科学课程与项目式学习有机结合，是学校开展科技创新活动的重要路径。为了让青

少年深入了解中国航天事业的发展，激发青少年崇尚科学、探索未知、敢于创新的热情，我校

依托《义务教育科学课程标准（2022年版）》，以项目化学习为载体，于七年级开设“多层次

探索太阳系”等科创项目式课程。下面，笔者将以此为例，进行具体阐述。

一、“多层次探索太阳系”项目的设计与实施

设计思想1.

以“太阳系”为核心概念，通过开展基于项目的“实验探究+模型制作+科普/科幻阅读”等系

列活动，逐渐加深学生对太阳系的基本认知，发展学生的建模思维、空间想象等能力，养成严

谨、细致的实验态度和探究精神。

学情与课时安排2.

对于青少年来说，浩瀚的宇宙具有无穷的魅力。七年级学生需要纠正宇宙是虚无缥缈的错

误认识，从宏观角度和系统层面来认识和了解宇宙的结构，建立正确的太阳系概念。本项目活

动利用校本选修课时间开展，总计12课时，每周三授课，具体教学任务及课时安排见下页表

1。

具体3.实施过程

观看视频《宇宙到底有多大》后，教师提出问题：假如你是一名星际探险家，你喜欢追求

刺激的体验，在探险过程中，你从不知道你下一次会在什么样的星球着陆，这些星球有些很

冷，有些很烫，有些昼夜温差可以达到上千度。为了适应这样的极端环境，你应该带上什么样

的装备？你的航空服和庇护所应该是什么材质的？

任务1：“日—地—月”建模

活动内容：（1）阅读日、地、月的相关资料，了解三者的基本特征；（2）了解日、地、

月三者的关系及运动规律，并按等比例建立“日—地—月”模型。

【设计意图】“日—地—月”是学生较为熟知的，也是太阳系中的三类主要天体——恒星、

行星和卫星。三者的运动是太阳系天体运动的主要方式，通过数据换算、建模，学生可初步感

知天体的大小，培养学生的空间想象能力，为后面太阳系建模做铺垫。

任务2：“太阳系”建模

活动内容：（1）阅读太阳系资料，初步建立太阳系的科学概念；（2）通过比例换算，动

手实践，建立太阳系距离模型或者大小模型；（3）阅读资料，了解八大行星的典型特征及发

现历史，了解太阳系的其他天体。

【设计意图】在此过程中，教师可引导学生利用信息技术中的Excel表格函数进行等比例

换算，为动手设计并制作太阳系模型提供数据支撑；选择合适的参照物进行建模，帮助学生制

定设计方案。学生通过计算、建构太阳系模型，使抽象的概念具象化。

任务3：太空探险

活动内容：（1）了解地球大气层的作用和地球大气层的垂直分布规律及特点；（2）实验

探究——体验大气压强（见表2）；（3）对八大行星的环境分析、比较（自转周期和公转周

期均以地球时间表示）。

实验名称[步骤现象结论喝牛奶插入吸管，喝牛奶针筒中的棉花糖请你用针筒设计一个

真空环境，观察棉花糖在真空环境中的变化哈勃瓶里的气球1.把气球吹大，突然松手，观察

现象2.把气球嘴反过来套在哈勃瓶上，取下瓶底橡皮塞，在瓶子里吹气球，吹到最大，塞上橡

皮塞][表2体验大气压强]

【设计意图】对于七年级学生来说，“大气压强”是抽象的，较难理解。在本环节的教学

中，教师设置三个有趣的实验探究，让学生亲身体验并感知大气压强。教师可引导学生自主查

找相关资料，经历科学探究的过程，迁移和运用所学知识，去类比、了解和分析八大行星的环

境。