摘要：在新国家课程改革背景下，初中科学技术和工程教育的整合成为提升学生科学素养和创新能力的重要途径。本文探讨了项目化学习中科学技术与工程整合的难点，包括知识体系构建、教学方式转变以及学生能力培养等方面。通过宁波市海曙区等地区的实践经验，提出了针对性的突破策略，如内容重构、路径架构以及“345”策略等，旨在推动初中科学教育的深度改革，促进学生全面发展。

关键词：初中科学；技术教育；工程教育；项目化学习

引言

随着新国家课程改革的深入，初中科学教育面临着前所未有的挑战与机遇。科学技术与工程的整合，不仅有助于培养学生的创新思维和实践能力，还能提升学生的科学素养。然而，在实际教学中，如何实现科学技术与工程的深度融合，成为下一步需解决的问题。本文将从项目化学习的视角出发，分析整合过程中的难点，并探索有效的突破策略。

一、初中科学技术和工程在项目化学习中的整合难点

（一）知识体系构建难点

当前，科学知识领域在课程体系中占据了核心地位，这无疑是必要的，因为科学知识是理解自然现象、解决实际问题的基础。然而，技术与工程教育在这一体系中却显得相对边缘化，缺乏与科学知识的紧密融合。这种脱节不仅限制了学生对技术与工程内容的深入理解，也影响了他们科学素养的全面提升。在构建整合知识体系的过程中，项目化学习作为一种新型的教学模式，需要丰富的资源和案例来支撑其实施。但目前初中科学教育中针对科学技术与工程整合的项目化学习资源却相对稀缺。这不仅加大了教师备课的难度，也限制了学生参与项目化学习的广度和深度。因此，如何在现有资源的基础上，构建出既符合新课程标准要求，又能激发学生兴趣的整合知识体系，是我们需要深入思考的问题。

（二）教学方式转变难点

在项目化学习中，传统的教学方式注重知识的传授和记忆，学生往往处于被动接受的状态。而项目化学习则强调学生的自主探究和实践，要求他们在解决实际问题的过程中学习和掌握知识。这种转变不仅对学生提出了更高的要求，也需要教师具备更高的专业素养和教学能力。但是在实际教学中，我们发现部分教师在项目设计能力方面存在不足。他们可能习惯于传统的教学方式，难以设计出既符合新课程标准要求，又能激发学生探究欲望的高质量项目。这不仅影响了项目化学习的实施效果，也限制了学生在这一过程中的成长和发展。因此，如何提升教师的项目设计能力，帮助他们适应新的教学方式，是我们需要共同努力的方向。

二、初中科学技术和工程在项目化学习中的整合突破

（一）内容重构与路径架构

1.聚焦核心知识，重构项目体系

在新课程标准的指导下，我们需要重新审视初中科学的教学内容，聚焦核心知识，构建出既符合学生认知规律，又能体现科学技术与工程深度融合的项目化学习体系。以浙教版初中科学为例，教师可以从教材中的科学知识出发，结合工程设计的思维和方法，开发出一系列典型的指向工程思维的项目案例。在教授“力与运动”这一章节时，教师可以设计一个关于“设计并制作一个小车，使其能在特定轨道上稳定行驶”的项目。这个项目不仅涵盖了力学、运动学等科学知识，还要求学生运用工程设计的思维和方法，进行需求分析、方案设计、制作与测试等环节。通过这样的项目，学生能够在实践中深入理解科学知识，同时培养工程思维和解决问题的能力。

2.架构“6环”设计路径

为了保证项目化学习的有效实施，我们需要架构一条清晰的设计路径。根据工程设计的要素和特征，可以初步铺设一条“6环”路径：

第一，明确核心概念，找准工程项目。在这一环节，教师需要引导学生明确项目的目标和要求，以及需要掌握的核心知识。

第二，创设真实情境，分析约束限制。通过模拟或构建真实情境，让学生感受到项目的实际需求和限制条件，从而激发他们的探究欲望和创新思维。

第三，设计驱动问题，建构问题结构。教师需要设计一系列具有挑战性和启发性的问题，引导学生深入思考和分析，形成问题解决的初步方案。

在此基础上，教师还需将项目分解为一系列具体的任务，每个任务都要学生进行多次迭代和优化，以确保项目的最终成果符合预期要求。接着，教师需要提供必要的学习资源和指导，帮助学生搭建起工程设计的框架和思路，降低学习的难度和门槛。最后，在项目完成后，通过分级量表对学生的工程思维、问题解决能力和创新能力进行评估和反馈，帮助他们更好地认识自己的优势和不足，为后续的学习和发展提供参考。

（二）实施“345”策略

为了更有效地提升学生的工程思维能力，我们实施了“345”策略。其中，“3W驱动”策略旨在搭建真实性的工程项目环境。通过驱动物理环境感知，如实地参观机械加工厂，让学生直观感受机械运动的奥秘；通过驱动学习任务感知，如设计并制作一个小型机械模型，让学生在实践中掌握机械运动的基本原理以及通过驱动社会要素感知，如组建跨学科团队，模拟企业项目运作，让学生在团队协作中提升综合素养。教师在教授“机械运动”时，教师会引导学生设计并制作了一个“自动循迹小车”。在项目初期，学生需要深入了解机械运动的基本规律，如速度、加速度、牛顿运动定律等，然后他们再分组进行小车的设计、制作与调试。在这个过程中，学生不仅学会了如何运用所学知识解决实际问题，还深刻体会到了团队协作的重要性。同时，我们还实施了“4步管理”策略，包括物料管理、团队管理、进度管理和质量管理，以保证项目的顺利进行。最后，采用多样化的教学策略，如利用生活中的机械运动现象激发学生的求知欲，创设教学情境提高学生的学习热情，通过实践活动增强学生的科学意识。这些策略的实施，不仅激发了学生的学习兴趣，还显著提升了教学效果。

结语

在新国家课程改革的浪潮下，初中科学技术与工程的整合在项目化学习中展现出无限潜力。通过内容重构、路径架构及“345”策略的实施，我们有效应对了整合过程中的难点，促进了学生科学素养与创新能力的全面提升。未来，我们应继续深化教学改革，探索更多元化的整合路径与教学策略，让科学技术与工程教育在初中阶段焕发新的活力。

参考文献：

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