高中化学项目化学习设计的实践和探索

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陈爱玲

浙江省平阳县第二中学 325400

摘要

化学作为一门自然学科,与生活联系较为密切。项目化学习即项目教学法,是当代教育领域中比较先进的学习方法。这种方式更加看重提升学生的实际应用技能,学生自己完成相关的项目任务,直观而深刻地了解化学知识相关的细节和程序。学生通过分析项目中的问题或者是教师布置的问题,不断地提升自己分析问题和解决问题的能力,养成主动探究和实践锻炼的好习惯。这种方式还可以使学生在实践化的情境当中更加深刻地理解知识,提升学生的能力。因此,在高中化学的教学中,教师应当合理地应用这种教学模式。


关键词

项目化学习 高中 化学 实践策略

正文

前言

    项目化学习作为一种系统化的学习方法,主要包括驱动问题、知识需求、探究、创新、评价反思等环节。教师在高中化学教学中应用该方法,则需要融合化学教材内容和学生的真实学情,将项目化学习中的环节融入其中[1]。这一方法的应用既能促进学生在课堂中实现深度学习目标,又能让其在驱动性问题的指引下完成项目主题下的项目任务,在实践过程中将所掌握的知识内容进行迁移和升华,实现思维阶层的递进。

 

 项目化学习的基本概述

    (一)定义

项目化学习也被称为项目式学习(Project Based  Learning,简称PBL),是一种以学生为主体的学习方式,旨在让学习者能够主动地探索各类问题,并在此学习过程中获得综合能力的提升。克伯屈首次提出并实践项目化学习的概念,而国内对于项目化学习的实施应用主要体现在项目化学习在中高中课程中的应用[2]。对学生而言,项目化学习的优势在于,学生在一段时间内对和学科或跨学科有关的驱动性问题进行深入持续的探索,在调动所有知识、能力、素养等方面的因素创造性地解决新问题的过程中,形成对核心知识和学习过程的深刻理解,并且能够在新情境中进行迁移运用。对教师而言,在高中阶段采取项目化教学,能够锻炼学生的创造能力、组织能力、动手能力以及团队协作能力。除此之外,项目化学习还可以引导学生对项目进行自主化的选择,以便更加从容地面对并解决现实生活中的各类问题,从而实现教育促进学生发展的目标。

    (二)主要特征

1. 项目化学习是基于项目而开展的学习计划

项目化学习应该遵循化学学科的理念和方针,落实到具体的实践活动中时,学生需要参与活动项目和实践流程,灵活运用不同的方法来解决现实性的问题,以达到促进学生核心素养提升的目标[3]。尤其是项目化学习本身,能够将高中化学学科中的化学要素和人文主题有机地结合在一起,通过生活化场景的创设来培养学生的化学核心素养,帮助高中生解决现实中的难题,夯实基础。

2. 项目化学习要求以学生为中心

在高中化学教学中,教师要摆脱传统的教学模式,让学生成为课堂的主角,教师只是课堂的引导者。教师应该帮助学生总结有效的学习方法和高效的学习技能,使其运用发现的眼光去认识世界和感知世界,以便于充实丰盈内心。无论是课堂讨论环节还是自主学习环节,整个过程学生都是学习的主体,让学生置身于情境当中,在与课文作者之间产生情感共鸣的同时,更有效地领悟化学知识的内涵。教育要“唤醒”学生内心的力量,培养他们的自主性、主动性,提高他们的归纳力、理解力,学生要成为学习的核心要素[4]。在项目化学习中,首先需要考虑的是项目的设计是否以学生为中心,是否围绕学生个体的理解认知水平来开展各项活动,活动的过程学生是否可以全程参与,参与过程是否可以促进学生思维的发展与进步。

 

 项目化学习在高中化学中的应用原则

(一)选择合适的项目开展

在高中化学的学习过程中,项目化学习模式的核心是选择具体的项目任务目标[5]。因为,在高中化学的项目化学习中,项目的选择,必然是需要以教材当中的内容为依据的,再结合对学生的实际情况考量,通过各种有效渠道收集相关的化学教学材料。另外,在项目化学习模式中,不仅包含着项目化学习的最终学习任务和项目化学习的相关知识点,还需要考虑如何充分调动学生的学习积极性,以及在项目化学习模式中如何有效地培养学生的创新意识。

(二)循序渐进地制订可行项目计划

高中化学有其独特的学科特点,高中生的认知规律同样有据可循。因此,教师在开展任务教学的时候要综合考虑化学学科特点和学生认知规律,遵循由简及繁、由易到难、由单一到综合的项目设计原则,合理地将项目的重难点分散于各个环节的项目任务之中,帮助学生更加高效地在完成项目的过程中吸收化学知识。不仅如此,教师所制订的项目计划还需具备较强的综合性和应用性,确保项目符合高中生的能力范围,难度一定要适中。需要注意的是,难度也不要过低,以学生可以在花费一定精力和时间之后,通过自主探究或小组合作探究就能够顺利解决项目任务为宜。同时,项目计划一定要详细,各个任务之间应有较强的相关性和连续性,确保学生可在完成各个项目任务后从中总结规律,从思维模式上获得有效提升。

 

 高中化学项目化学习设计的实践策略

    (一)分析学情,以学生为主体

学生是课堂教学的主体对象,教师在开展项目式教学时要始终坚持这一原则。在明确这一点之后,需要了解学生的心理、生理以及思维方式的发展规律和当前情况,再结合学生的成绩和能力基础选择相应的教学项目[6]。同时,考虑到身边实际事物更加容易被学生所接受,教师最好将生活中常见的物质作为项目研究对象,提升学生对于所学化学知识的实际应用能力,增强他们学以致用的意识,提升学生的化学核心素养。

例如教师在带领学生学习无机物的性质时,可选择检测水泥中的钙含量作为教学项目。水泥是学生们较为熟悉的建筑材料,将其作为项目研究主体能够使学生意识到,原来化学就在自己身边。水泥作为硅酸盐产品的一种,虽然产品成分构成十分复杂,但是大部分都与硅和钙有关,学生运用高中化学知识完全可以完成钙含量的检测工作。学生在具体的项目完成过程中,需要完成水泥中钙元素的提取、测定、总结归纳等工作,会运用到质量法、气体法等化学测定方法,还会涉及转化思维和单一变量思维。通过将检测水泥成分这一常见物质作为项目内容,能让学生在项目探究时倍感亲切,教师可将生活化作为项目选择的标准之一,借此提升项目教学对学生的吸引力,切实提升项目教学法在化学教学应用中的实效性。

    (二)小组合作活动,完成任务学习

高中时期传统的化学教学存在过多局限性,教师一味“照本宣科”,偶尔借助实验解析化学现象,学生对知识探究活动没有较强的参与感,综合实践能力、知识应用能力也始终难以提高。教师应及时转换教学方法,针对特定的项目课题,组织小组合作活动,学生在独立完成项目任务的过程中会产生较大的负担,而且探究效率低,不利于他们发散思维。在小组合作中学生之间能够相互帮助、相互监督,同时在组内营造出较为欢乐、轻松的氛围,积极思考,大胆交流,勇于提出个人的观点,推理各种可能性,在互帮互助、思维碰撞之下提高学习能力,更加轻松、准确地得出结论。实际情况来看,高中学生具有各不相同的学习风格和兴趣点,他们的化学基础也不一样,在知识学习方面存在一定的差距。所以,他们的综合能力也是参差不齐的。因此,在实施项目化教学的过程中,教师应该深入研究学生的实际情况,根据学生的实际情况将他们分为多个不同的小组,确保每一个小组当中都有不同层次的学生,确保学生的综合能力可以在小组内部实现互补,通过小组合作的方式,相互学习、相互促进,实现共同提升,确保项目化学习的高效实施。当然,在这一环节中,教师还需要做好引导工作,为不同的小组提供比较契合的合作项目任务,使他们在合作中深入探究,合作完成相关的项目任务。

    (三)培育批判性思维,强化自主意识

教师在高中化学课堂中应用项目化学习模式的主要目的之一是培育学生具备批判性思维,并强化其在化学课堂中的自主意识[7]。在这一项目目标的引领下,教师要结合教材内容为学生设立驱动性问题,支撑整个项目讨论,帮助和带领学生走进和深入化学世界。以“糖类”这部分内容为例,教师为激发学生的学习兴趣,提高教学效率和质量,可以为学生设立“舌尖上的糖类”为项目主题,引导学生对“舌尖上的糖类”进行实践和探索(如图1)。同学们在合作分析的过程中,既完成了“血糖”主要成分葡萄糖的分子式、结构式和化学性质的学习任务,了解了能量之源葡萄糖在生物新陈代谢中的重要作用,同时也进一步掌握了糖类如何转换成能量被人体吸收利用的过程。在这一连串学习过程中,学生在问题驱动影响下对所了解的内容有了最基本的判断,同时也对化学知识与生活之间的密切联系有了深度了解,对其强化自主学习意识有着重要作用,进一步培养和提高了高中学生的深度学习能力。

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1  “舌尖上的糖类”项目化学习流程示意图

    (四)个性设计项目,实现自主实验

新课改强调学生在课内的积极性、主动性,提倡通过师生、生生之间的有效互动,实现高效教学目标。教师需要注重对实验教学的个性化设计,目前我国高中化学教材内存在多种常见的实验类型,却无法将所有细节及拓展内容都呈现在教材之中,对于学生来说学习具有一定的局限性,同时教材还无法囊括更新的知识,世界上每一天都会产生新的物质,需要教师及时更新教学内容,开阔学生的眼界。所以在课本提供的基础研究方案与实验流程之上,教师还应该查找相关的网络信息,设计多元化实验,借助对基础反应规律的探究调动学生参与实验项目的积极性、自主性。对化学项目的个性化设计能够更加帮助学生了解到化学反应的本质,在自主实验中举一反三,主动开动脑筋,研究出多种化学实验方案,在每一种方案中都思考对应的问题,反复探究化学定义的内涵,最终在自主学习中得到核心素养的发展。

 

 结束语

    综上所述,项目化学习方法与高中化学教学的融合对促进学生实现深度学习目标有着重要意义,为此教师要结合学生的真实学情,积累更多的教学经验,建构项目化的学习模式,让学生在创新优化后的项目式学习中,对化学学科内容有更全面的了解和掌握。

 

 

 

 

 

 

 

【参考文献】

[1]陈静,朱征,张玉娟.“饮料中咖啡因检测”的项目化学习[J].化学教与学,2023(08):8-12+65.

[2]戴克华,陈琳琳.在“教”“学”互动中促进深度学习——以高中化学“暖贴的设计与制作”项目化学习为例[J].教学月刊·中学版(教学参考),2022(12):40-44.

[3]张莉.走向深度学习的高中化学项目化学习设计及实施——以“自制原电池”教学为例[J].现代教学,2022(S1):82-83.

[4]吕芳. 高中化学项目化学习设计的实践和探索[C]//新课程研究杂志社.《“双减”政策下的课程与教学改革探索》第十六辑.《“双减”政策下的课程与教学改革探索》第十六辑,2022:48-49. 

[5]沈崇浩.高中化学项目化学习的探索与实践——以“滴定法测定虬江河水样总碱度”为例[J].现代教学,2022(05):50-51.

[6]张瑞芳,吴晓红.高中化学项目化学习教学——以“水族箱废水利用”为主题[J].教育与装备研究,2020,36(07):67-71.

[7]白龙.项目化学习在高中化学教学中的应用——是否应该停止使用铝质饮料罐[J].课程教育研究,2019(12):102-103.


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