项目式教学促进学生核心素养发展的策略研究

介鸿亚 张赟凤

摘 要：项目式教学是一种将学习任务融入真实的问题情境中的教学模式，在教学过程中运用项目式教学模式可突显学生的课堂主体地位，发展学生的学科核心素养。为了提供项目式教学模式在化学教学中的应用思路，对教学内容进行设计，探索基于项目式教学促进学生核心素养发展的教学策略。

关键词：项目式教学;核心素养;教学设计;教学策略

教育观念在社会的发展进程中一直发生着转变，对学生各方面能力的培养逐渐得到教育研究者越来越多的关注。为了顺应在社会主义核心价值观下化学学科育人的基本要求，化学学科核心素养这一概念在2017年版的《普通高中化学课程标准》中被明确提出，也对在基于核心素养的教学中学生必备品质和关键能力的形成提出了新的要求。这就要求教师要不断与时俱进，学习先进的教学理念，探索新的教学模式，从而培养符合社会要求的新时代人才。

一、项目式教学模式

各国学者从不同角度对项目式教学做出了不同解读。美国巴克教育研究所将它定义为一套系统的教学方法，它是对复杂、真实问题的探究过程，也是精心设计项目作品、规划和实施项目任务的过程，在这个过程中，学生能够掌握所需的知识和技能[1]。国内有研究学者认为项目式教学是师生在教学活动中一起完成一个完整的项目[2]，也有学者认为项目式教学是集中关注某一学科的中心概念和原理，旨在把学生融入有意义的任务完成过程中，让学生积极地学习并自主进行知识建构的一种教与学的模式[3]。综合以上观点可以认为，项目式教学是一种将学习任务融入真实的问题情境中，使学生在解决问题的过程中掌握知识、提高技能的教学模式。

在项目式教学过程中，学生面对问题情境提出想法、寻找证据并进行推理、探寻宏观现象与微观世界的联系、进行科学探究与实验，进而解决问题，完成项目学习。该模式在培养学生化学学科核心素养方面发挥重要作用，特别是在有关社会性情境的问题解决中更能培养学生的科学态度与社会责任感，因此对于教师而言，在化学教学中运用项目式教学模式不仅可以提高学生的化学学习兴趣，更能在一定程度上发展学生的化学学科核心素养[4]。

二、基于项目式教学的教学设计

（一）项目式学习的主题选取

氯是一种典型的非金属元素，可以形成多种不同价态的化合物，将次氯酸、次氯酸盐等融入氯气性质的学习中，通过含有氯元素的物质之间的相互转化，可以从模型构建的角度帮助学生掌握非金属元素及其化合物的研究思路及研究方法。学生在学习了氯气的物理性质和化学性质之后，会对氯气的性质和氯及其化合物的应用价值有一定的认识，从而认识到要学好知识并正确运用，才能让资源更好地为人类服务，提高社会参与意识，建立社会责任感。

氯气的实验室制备作为氯及其化合物一节中的重要内容，通过氯气制备的原理及装置特征的学习，可以帮助学生更好地掌握氯气的性质。学生通过氯气的制备思路，可以构建实验室气体制备模型，为以后学习更多物质的制备方法奠定基础。

（二）学情分析：本节内容在人教版（2019）第二章第二节，学生已掌握离子反应和氧化还原反应的基础知识，并且在本节第一课时的学习中已经了解了氯气的性质并掌握了含有氯元素的物质之间的相互转化，因此通过进一步的学习与探究，学生是有能力设计并改进氯气的制备装置的。

（三）教学重点：氯气的制备;构建气体制备的研究思路与方法。

（四）教学难点：装置的选择依据。

（五）项目教学目标：

1.通过氯气的制备过程，领会实验在认识和研究物质性质的过程中的重要作用。（证据推理与模型认知）

2.通过实验设计，掌握含氯的物质间的相互转化，进一步了解研究物质的思路与方法。（证据推理与模型认知、科學探究与创新意识）

3.通过对氯气性质的进一步了解，体会环境保护的重要性，提高社会责任感。（情感态度与社会责任）

（六）教学流程：

情境引入：化学家舍勒在研究软锰矿时（主要成分是二氧化锰），将其与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色的气体，该气体就是“84”消毒液的制备原料——氯气，直到今天这种方法仍然是实验室制取氯气的主要方法之一。请写出舍勒制备出氯气的反应原理。

学生活动：学生讨论后写出二氧化锰与浓盐酸反应的化学方程式。

设计意图：通过教材中的化学史及生活中含氯化学品的正确使用进行情境引入，在探索反应原理的同时挖掘本节内容所蕴含的培养学生学科核心素养的价值。

教师引导：在实验室你会选择什么样的装置来制备氯气？你选择该装置的原因是什么？

学生活动：小组交流，讨论实验发生装置的选择。用固液加热装置制备氯气。因为从反应原理来看，该反应是明显的固液加热反应，并且为了便于控制反应以及防止生成的氯气从漏斗处溢出，使用的漏斗需为分液漏斗而不是长颈漏斗。

教师引导：制备出的氯气能否直接收集？其中是否含有其他杂质？如果有，是什么？你会选择什么方法除去这些杂质？你选择该方法的原因是什么？

学生活动：分组研讨，确定所得气体中的杂质，并寻找合适的除杂方法。可能会有学生提出使生成的气体通入水中除去氯化氢气体，然后再通过浓硫酸除去水。因为圆底烧瓶中的氯化氢气体会随着生成的氯气一起溢出，而氯化氢极易溶于水，所以使生成的气体通入水中除去气体中的氯化氢，然后再用浓硫酸除去氯气中的水蒸气。也会有学生认为除去氯化氢不能把生成的气体通入水中。因为将气体通入水中后不仅氯化氢会溶于水，氯气也会溶于水，造成氯气的损失较大。

教师提示：就像除去二氧化碳中的氯化氢，需要使用饱和碳酸氢钠溶液的原理一样，氯化氢和氯气在饱和食盐水中的溶解度相差很大。

学生结论：使生成的气体通过饱和食盐水除去氯气中的杂质氯化氢，再通入浓硫酸除去水。

教师引导：在收集气体时你会选择什么方法进行氯气的收集？为什么？你怎么判断气体是否已经收集满整个集气瓶？

学生活动：学生自由辩论。

关于氯气的收集有人认为氯气在饱和食盐水中的溶解度很小，所以可以采用排饱和食盐水法。辩论结果是使用排饱和食盐水法收集到的氯气中会含有少量的水蒸气，导致氯气不纯，所以采用向上排空气法。

关于如何判断气体是否收集满这一问题，有人采用观看颜色的方法，氯气是一种黄绿色的气体，当集气瓶中充满黄绿色时，可认为氯气收集满了。

教师资料补充：氯气可以将碘离子氧化成碘单质。

学生小结：可以将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近收集氯气的集气瓶口，若观察到试纸迅速变蓝，则证明已收集满。

教师引导：氯气是一种有刺激性气味的有毒气体，对于该气体制备产生的尾气我们能否直接排放到空气中？如果不能，我们应当如何处理？

学生意见：氯气有毒，将其排入空气中会对环境造成极大污染，因此需要使用氢氧化钠溶液处理尾气。因为氯气可与氢氧化钠溶液反应，达到除去氯气的效果。

学生活动：学生以小组为单位进行组内的交流讨论，商讨氯气实验室制备的方案，十分钟后小组派代表对讨论结果进行结果展示，在此过程中其他学生可进行补充。

教师总结：教师展示完整的实验装置图，并向学生讲解实验室制取氯气的注意事项。

三、基于项目式教学促进学生核心素养发展的教学策略

在实际教学中项目式教学模式的应用还存在一些困难，为了更好地发展学生的核心素养，针对现实中的问题及其原因从以下几方面提出教学策略。

（一）挖掘教材内容

高中课程教学进度较快，考虑到课时安排及考试压力等因素，实际教学中学生的课堂主体性体现不明显。要想在化学教学中运用项目式教学模式体现学生的主体地位并促进学生的学科核心素养发展，首先要挖掘出教材中适合进行项目式教学的内容。高中化学教材中包含有很多探究类的知识都可用于项目式教学，在这些知识中，教师可以选择一些有趣的、可实现的、可控的问题作为主题，采用项目式教学的手段进行教学。在化学教学活动中，学生的参与度慢慢提高，学生的化学学科核心素养在潜移默化中得到提升，在此基础上学生会对化学的学习产生更多的兴趣，也更有利于学生在项目的完成过程中加深对化学概念的认知和理解。

此外，还可以对教材中设计的栏目加以利用。例如研究与实践栏目，将所学化学知识与生活实践结合起来，用化学知识去解决生活实际问题，这实际上就是一个小项目，学生在搜集分析资料并结合所学知识完成项目的过程就是对化学知识不断修正与完善的过程。

（二）创设真实有趣的问题情境

在项目式教学中发挥主要作用的是学生，只有提高他们的课堂参与积极性，项目式教学才能相对顺利地展开。当教师在创设出一个有趣的问题情境时，会在很大程度上引起学生解决问题的积极性，可在一定程度上提高学生的课堂参与度。例如：在学习铁及其化合物时可以给出问题情境：食用富含铁元素的食品可以达到“补充人体必需的微量元素——铁”这一目的，我们如何结合所学知识，设计化学实验实现对食品中的铁元素的检验？在学习碳酸钠的性质时可以给出问题情境：厨房蒸馒头时面发过了蒸好的馒头会酸，但为什么在发过的面团里加入适量的碳酸钠后再蒸的馒头却不会酸？以问题情境，引导学生探索化学本质，体验研究过程[5]。

（三）提供合理的资料查找支持

由于学校不允许学生携带手机且高中学生住校生较多，有多数学生只能依靠学校的图书室查找纸质书籍文档等来获取资料信息，因此要想使项目式教学顺利进行，教师需要给学生提供合理的资料查找支持。教师可提供的支持有：上网设备（可定期让学生使用设备去查询整理好的待查问题）、常用的化学资料相关网站（甚至可以鼓励学生登录学术网站查看相关专业文献）、相关书籍杂志等。

（四）加强资料分析的引导

学生要想完成项目，就必须对资料进行挖掘、分析与整合，然而经调查发现，学生在对资料的挖掘、分析与整合上存在困难。因此，教师需要加强对学生在资料分析方面的引导，例如教师在教学中可以让学生描述或比较实验数据，教师再对其进行总结与补充，或者教师直接对一定的资料或数据进行分析整合，做出示范让学生认真领会资料分析过程，了解资料分析的一般程序，先模仿，后内化，从而提高学生的资料分析能力[6]。

（五）构建完善的知识结构

项目式教学是一种将学习任务融入真实的问题情境中，使学生在解决问题的过程中掌握知识、提高技能的教学模式。学生在项目的完成过程中不仅要明确理论知识是如何联系在一起来保证项目顺利进行的，还要清楚地将这些联系表达出来，这个过程具有逻辑性[7]。由于学生对知识的储备和认知方面有限，結构框架不够严谨，所以表述的逻辑相关性较弱。要想提高学生的推理能力，首先要完善学生的知识结构，可把学生原有认知结构中的零散的信息与分析推理过程中获取的新知识整合起来，如概念、原理和理论等，构建相对比较完善的知识结构。例如：在学习氧化还原反应时，在学生原有概念的基础上整合化合价变化与电子转移等新知识，形成比较完整的关于氧化还原反应的知识结构。

（六）创设优质的项目式教学环境

在实际教学过程中项目式教学难以实现的一个重要原因就是缺乏项目式教学环境，创建健康有序的教学环境，才能使基于项目的教学更具活力和生命力。权威的教师和被动的学生构成了传统的课堂，在传统课堂中学生只是不断地接受教师传授的知识，缺乏自主思考和积极参与，这样的课堂很难发展学生的核心素养。而要进行项目式教学，教师作为课堂氛围调节的关键人物，要充分尊重学生在教学活动中的主体地位，营造民主活跃的课堂，引导学生思考，形成自己的主张或对他人的观点提出疑问和见解。除此之外，教师还要加强对项目活动的管理，把握活动方向，尽量避免出现偏离主题或无意义的争论等情况，保证课堂教学有序高效进行。

另外，在化学课堂教学中，虽然将知识以口语话的方式表述出来有利于学生的接受与理解，但精确专业的学科语言更有利于保证教学过程的专业性。教师可以用专业的学科语言对学生的学习进行引导，为学生营造良好的项目式学习环境。

结束语

项目式教学旨在使学生获得科学知识的同时增强化学学习兴趣、改善化学学习态度、提高化学学科核心素养。合理应用项目式教学可使学生的化学学习过程更有意义，并优化课堂教学，提高教学效率。

参考文献

[1]胡久华，侯肖，葛明月，等.“酸雨”项目教学的实践与思考[J].基础教育课程，2015（13）：39-45.

[2]姚可怀.项目教学模式及其在化学教学中的应用[J].亚太教育，2015（4）：57-59.

[3]陈颖，王磊，徐敏，等.高中化学项目教学案例：探秘神奇的医用胶[J].化学教育（中英文），2018，39（19）：8-14.

[4]宁燕丹，王磊，陈颖，等.素养导向的高中化学项目教学中教师有效行为研究：以“探秘神奇的医用胶”项目教学为例[J].化学教育（中英文），2018，39（19）：15-22.

[5]姚可怀.项目教学模式及其在化学教学中的应用[J].亚太教育，2015（4）：57-59.

[6]周蕾.基于项目式学习的高中化学教学的设计与实施[D].昆明：云南师范大学，2020：384.

[7]陈雪.项目式教学在高中数学教学中的策略研究[D].重庆：西南大学，2020.