“趣味化学”校本课程的项目式教学实践与思考

杨玉芬

摘要：根据新理念、新课程、新教材的要求，结合学校办学理念和真实学情，依托“趣味化学”校本课程，开展化学社团活动。创设真实情境，确定主题项目，达成“趣味化学”校本课程目标、学习目标、评价目标、素养目标。

关键词：项目式学习;社团教学;学科素养

文章编号：1008-0546（2022）04x-0071-05

中图分类号：G632.41

文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2022.04x.020

一、研究背景

《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》重视开展“素养为本”的教学，倡导真实问题情境的创设，开展以化学实验为主的多种探究活动，重视教学内容的结构化设计，激发学生学习化学的兴趣，促进学生学习方式的转变，培养创新能力，科学探究精神[1]。新课程背景下，常规课堂教学注重开展素养为本的教学和“教、学、评”一体化的落实，但通过优化知识结构，注重关键能力培育，来满足学生多元化需求的校本课程甚少。本校注重校园文化建设，为高一年级501位同学开设了31门选修课和社团选修课。笔者整合学校资源，开发“趣味化学”教材，通过项目式教学践行学科能力、学科思维、学科素养的培育。

项目式学习以建构主义理论为指导，突出以学生为主体，通过小组合作的学习方式，解决真实情境中的复杂和陌生问题。鲁科版教材在章末设置了“微项目”模块，突破了以往单一的知识整理复习，侧重将所学核心概念、重要知识、关键能力和学科素养应用于解决真实世界中的具有挑战性的问题[2]，是培育化学学科能力，落实化学学科素养的重要载体。“趣味化学”社团教学理念及操作过程如图1所示。

二、“趣味化学”校本课程目标及主要内容

1.“趣味化学”校本课程目标（1）知识技能目标：通过本课程学习能规范使用

基本仪器与设备，能根据物质的性质规范画出实验装置图。明确实验原理，学会运用微观知识解释宏观现象，并能熟练运用化学用语进行符号表征。

（2）学科能力目标：通过项目式教学培养学生提出和发现问题的能力，在真实情境中依据探究目的设计实验，优化实验方案，动手实验，观察现象，得出结论，形成科学探究的一般思路和方法。在项目学习中培养问题思维，创新思维，探究思维，高阶思维和批判性思维等思维能力。

（3）学科素养目标：关注社会热点，解决实际问题，在探索实践中学会合作，培养严谨求实的科学态度，敢于质疑，勇于创新的意识。

2.“趣味化学”校本课程主要内容

结合当下热点、课程目标、学校资源、学生需求和教学进度，拟定5个专题10个主题项目为“趣味化学”校本课程的主要内容[3]。课程涉及“认识化学实验基本仪器”“化学史话”“化学与饮食”“化学与疫情”“化学与洗护”等专题，每个专题包含两个主题项目，每个主题2课时。“趣味化学”校本课程主要内容见图2。

每个项目设置项目教学目标、项目评价目标和项目实施过程，最后进行项目成果梳理和反思[4]。

三、依托主题项目，培养学科能力和素养

关注社会热点，妙用化学史料，创设真实情境，开发指向学科能力和学科素养培养的精品化、趣味性课程。对每个主题项目进行实验探究与实验创新，采用多样化的学习方式开展学生活动，提升思维能力。如：通过游戏学习基本化学用语及仪器;通过制作元素周期表了解其发展史，利用手抄报梳理纯碱发展史;通过实验对比生物膨松剂和化学膨松剂的效果，自制馒头糕点等。

1.游戏激趣——掌握化学实验基础知识

项目2“化学基本仪器与操作”内容相对比较枯燥，为激发学生兴趣，调动学生学习积极性，采用抢答竞猜积分形式，将初中熟悉的基本仪器进行抢答。展示并介绍高中常见的仪器，并绘制实验仪器和搭建固体加热实验装置图。为后续项目“4碳酸氢钠热稳定性探究”奠定基础，同时有利于氯氣的实验室制法等元素化合物相关实验的开展。学生作品见图3。

为了进一步熟记化学专业术语和基本仪器名称，社团学习中采用积分赛的形式玩破冰游戏：萝卜蹲。游戏规则是每位参与者用化学用语对自己命名。学生结合已学知识，拟定了如氧化还原反应、门捷列夫、不成盐氧化物、无水硫酸铜、球形干燥管、100mL容量瓶、胶头滴管、坩埚、铁架台、硫氰化钾等名称，游戏共分4组，每组5人参与。

2.化学史料——渗透科学方法和科学精神

近年来，国际理科教育越来越重视化学史教育，在社团教学中结合项目主题，研读化学史料，将化学基本概念、定律、物质的发展过程展现给学生，领略科学家探索未知世界的精神和严谨求实的科学态度，构建科学思维模式，培养用科学方法解决实际问题的能力。设定2个主题项目，整合新人教版必修教材中的化学史料进行深度学习，详见表1。

活动案例：项目3了解“纯碱生产历史”

以纯碱的生产历史为主题项目，4人为单位成立活动小组，上网查阅资料了解纯碱在生活中的应用，纯碱制备过程和方法，评价各种方法的优缺点，以小组为单位绘制手抄报，优秀作品见图4。

3.真实情境——项目活动中体验“做中学”

杜威的“做中学”探究式科学教育理念非常适合“趣味化学”校本课程的教学，教师根据真实问题情境设定项目主题和教学目标，学生通过科学探究活动自主建构知识和科学探究方法。专题“3化学与饮食”、专题4“化学与疫情”、专题5“化学与洗护”均采用科学探究法。

案例1：项目4“探秘膨松剂，自制面包”。设计思路流程见图5。

本节内容由熟悉的膨松剂入手，通过设计实验探究泡打粉NaHCO3不稳定性，能与食醋反应。实验试剂源于生活，给学生带来亲切感，激发了探究欲望。学生用不同膨松剂发面，为面包做个性化造型，体验到做中学的乐趣。活动照片见图6。

案例2：项目6“菠菜中铁元素的检验”。

[情境]铁是人体必需的微量元素。Fe2+是血红蛋白的组成成分，人体一旦缺少铁元素就会引起贫血、记忆能力、免疫能力低下。

[问题]有哪些食品或补铁剂可以治疗贫血？

[学生答案]猪肝、菠菜、香蕉、樱桃、酱油、速力菲等。

[问题]预测菠菜中铁元素的价态？根据所学内容及提供的试剂设计实验，检验菠菜中的铁元素。

[交流讨论汇总实验方案]

学生1：取菠菜洗净榨汁，取2mL菠菜汁，加2滴KSCN溶液，若变血红色则含Fe3+，取样加氯水或者稀硝酸，再加2滴KSCN溶液，若变血红色则含Fe2+。

学生2：检验Fe2+的方案不合理，上述方案无法排除Fe3+的干扰。我认为两支试管分别取2mL菠菜汁加2滴KSCN溶液，一支加2mL氧化剂另一支加2mL水，若变血红色则含Fe2+。

[教师评价]该同学敢于质疑并把优化的实验方案能及时分享，他具备批判性思维和严谨的科学探究态度，会采用对比实验对菠菜中铁元素进行检验，同时熟悉Fe2+、Fe3+的性质及相互转化。

学生3：检验Fe2+不用KSCN溶液，利用Fe2+具有还原性，取2mL菠菜汁加入1滴酸性高锰酸钾溶液，若褪色说明含有Fe2+。

[学生评价]学生4：能使酸性高锰酸钾溶液褪色不一定是Fe2+，也有可能是菠菜中含有的维生素C。

[教师评价]能运用所学知识敢于反驳非常好，根据大家的预测和实验方案进行实验（见图7）。

创设真实的情境“菠菜中含有的铁元素的测定”，在探究活动中提炼科学探究的一般思路和方法，在设计并优化实验方案中，发展了学生批判性思维，探究性思维，创新思维。

4.社会热点——实践活动中培养综合能力“趣味化学”校本课程关注社会热点，选取疫情防控中的常见消毒剂作为项目主题，从物质类别和元素化合价角度深度学习84消毒剂，建构元素化合物学习的思维模型。项目5“疫情防控中的84消毒剂”教学流程见图8。

本项目学习活动注重学生思维活动，从类别、价态角度认识84消毒剂的性质，在科学探究中提升学生预测陌生物质的性质的能力，增强合理规范使用化学品的意识。

四、“趣味化学”校本课程的学习评价

“趣味化学”校本课程不需要进行学业成绩评价，注重项目实施过程中对实验方案进行生生评价和师生评价，注重过程性评价和结果性评价相结合。项目实验报告见表2。

社团教学中注重过程性评价，如书写重要化学方程式，搭建实验装置，绘制装置图，对实验方案进行评价等。学期结束举办实验操作大赛和校园科技节，对学生作品进行展示（见图9）。

五、教学反思与改进

1.能促进学科能力发展和核心素养落地生根“趣味化学”校本课程的开设，备受学生欢迎，激发了社员的探究热情，给予教师更多的发挥空间，对书本实验进行延伸。社团教学弥补了常规教学因课时少，无法对新人教版必修教材中科学史话、研究与实践、科学技术社会等栏目进行深度学习。在化学社团学习中学生体会到通过实验、推理、查阅资料等方式主动建构知识。通过2个学期10次主题项目教学，在实践中形成团结协作，形成敢于尝试的精神。形成批判性思维、建模思维、创新思维等学科思维和学科能力。

2.今后努力的方向

化学社团成立之初，师资缺乏，社团活动内容和课程开设存在诸多不成熟之处。学生课业负担重，教师常规教学压力大，课程备课不充分，学生听课状态没有专业课专注，教师需要及时疏导。校本内容的设置尽量整合学校和教材资源，同时要利用好校外资源，关注生产生活中的化学素材，使社团活动更丰富多彩。

3.项目式校本课程对常规教学的启示

项目式教学具有准、细、深的特点，在常规教学中可以尝试项目式教学提高化学学习积极性。在真实情境中运用科学探究模式，开展研究性学习的方式值得常规教学借鉴。常规教学也要借鉴校本课程灵活的评价机制，注重过程性评价、活动表現评价、学生互评和教师评价，充分发挥评价促进学科素养培育[1]。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）[S].北京：人民教育出版社，2020.

[2]苏丽花，顾一新，耿雁冰.指向学科能力培养的化学社团教学实践与思考[J].中学化学教学参考，2020（4）：7-9.

[3]章昊.依托化学校本课程发展学校科技社团——以“趣味化学”实践为例[J].中学化学教学参考，2019（7）：48-51.

[4]黄劲崇，孙泽浩，万长江.高中化学项目教学案例——探寻柠檬水中的维生素C[J].化学教育（中英文），2020，42（21）：28-34.