设置项目 活化实验——项目学习在初中化学实验教学中的应用研究

姜 伟

(江苏省连云港市石桥中学 222114)

1 初中化学实验项目式教学

项目式教学源于20世纪60年代，是一种新型的教学模式，是指学生为了解决某一问题而进行学习的历程.与传统的教学模式不同，项目式学习模式是将学生置于一个真实、可行的项目中，以有效的问题作为项目驱动，使得学生在项目地引导下，围绕问题进行思考、探究、解决，最终完成既定的学习目标.可以说，在项目学习中，学生不再被动接受知识，而是在主动探究中学会运用知识解决问题，并在解决问题的过程中获得了知识与技能，锻炼了自身的思维能力，获得了一定的情感态度和价值观，真正提升了学生的综合素养.

基于初中化学实验教学的特点，在开展项目式教学时，基本上都是通过以下四个环节实现的：第一，创设情境，提出问题.项目式教学中，面临的首要问题就是唤醒学生的探究主动性和热情，引导学生主动参与到问题探究、解决中.鉴于此，可结合具体的实验案例，创设实验情境，最大限度减轻学生的陌生感；第二，交流探讨，制定问题解决方案.在这一阶段中，学生以小组的形式，收集项目学习资料，经共同探索，形成实验方案；第三，进行实验、分析结果.主要是依据前两个环节中制定的实验方案，观察实验现象，分析实验结果，最终得出实验的结论；第四，解决问题、总结评价.结合实验操作，解决实际问题，并围绕学生项目完成情况进行评价，旨在实现学生的全面发展.

2 项目教学在初中化学实验教学中的应用原则

原则一：聚焦学科素养.化学实验项目教学中，培养学生的化学核心素养是重中之重.基于实验项目式教学的内涵，应结合化学核心素养确定化学实验项目，使得学生在实验项目探究中能够获得多重目标；在创设项目问题情境时，还应遵循原有的实验规律，聚焦学生的认知水平、实验操作能力，使得学生在特定的情境中，勇于探索、勤于思考，逐渐形成一定的科学精神.

原则二：基于启发性的问题驱动.在化学实验项目探究学习中，以驱动性问题作为中心，在整个环节的学习都是围绕这一问题进行的.即学生在这一问题情境中，围绕问题不断探究、思考、交流，最终解决问题.可以说，化学实验项目探究学习是以问题作为中心.因此，在使用这一教学方式时，问题是否具备驱动性和问题质量直接决定了项目式实验教学开展的效果，唯有科学设计出与学生认知发展区相契合的、具备启发性的实验问题，学生才能在良好问题的驱动下，高效完成探究学习目标.

原则三：以小组合作探究为主.项目式教学凸显了学生在课堂上的主体地位，明确了教师的“引导者、组织者”角色.因此，在实施项目式实验教学时，初中化学教师必须要做好角色的转变，及时退居二线，将实验探究的主动权交给学生.同时，给学生营造宽松的学习环境，并适时提供引导，使得学生以小组为载体，在相互交流中碰撞思维，形成问题解决方案.并在实验操作中进行验证、探索，在观察和思考中认识化学概念、理解化学规律，真正提升自身的化学综合素养.

原则四：密切实验与生活的联系.项目教学法契合了化学核心素养的要求，更加关注学生的知识迁移和应用能力.在设计化学实验项目时，必须要保证项目的现实性、价值性，使得学生在项目探究中，完成从理论到实践的迁移，掌握运用理论知识解决实际问题的能力.而要实现这一目标，初中化学教师在设计实验项目时，就必须要树立“生活化”教学观念，及时打通化学实验和生活的关联，让化学实验从教材走向生活.

原则五：科学性与安全性.基于化学学科的特点，保证化学实验的科学性和安全性一直是实验教学的重要原则.面对新课程改革下的化学实验教学亦不例外，在开展项目式教学时，必须要进行严格的规范，切实保障项目式实验的科学性、安全性.

3 初中化学项目式实验教学模式开展路径

3.1 设计合理的项目式学习目标

在项目式实验学习中，科学、合理的目标是实验教学的起始点，也是学生参与项目式实验学习之后应该表现出来的、可见行为的具体表述.在项目实验学习中，目标是总方向，后续所有项目活动都围绕项目学习目标开展.鉴于传统化学实验项目教学中教学目标不够科学的现状，必须要对其优化和改进.以“金属资源的利用和保护”教学为例，在设计这一部分项目式实验教学方案之前，就经过课程标准、教材分析、学情分析，确定了具体的教学目标.首先，对化学新课程标准、化学教材内容进行了分析，明确了化学核心素养下的具体内容，以及本章节内容在整个教材中的地位：本章节内容排在“金属的化学性质”之后，是对已有知识的强化，也为学生后续的探究学习奠定了基础.其次，围绕学情展开分析.学生为九年级学生，经过上一个学期的学习，基本上已经掌握一些学习方法.但是学生的合作探究意识、合作意识、问题解决意识和能力仍然需要继续培养，很多学生在学习中依然存在极强的依赖性，无法独立思考提出问题、解决问题，也无法掌握化学知识的规律等；最后，结合新课程、教材内容、学情分析，将这一部分项目式实验目标确定为：了解金属锈蚀的条件，明白防止金属生锈的方法(知识目标)；围绕“铁制品锈蚀条件”展开实验，学会设计实验方案，并在操作试验中，逐渐掌握发现问题、探究问题、解决问题的能力，掌握与他人交流的能力(能力目标)；通过金属腐蚀与防护的学习，从内心明白金属资源的珍贵，树立珍惜资源、合理利用资源的意识(情感目标).如此，在明确的实验探究目标引领下，设计实验项目，提出实验探究的核心问题，才能促使学生在实验探究学习中，达到预期的目标.

3.2 创设情境，提出问题

一直以来，由于学生长期束缚在应试教育理念中，在化学实验学习中存在极强的被动性、依赖性，致使实验学习效果不佳.而项目教学模式在实验中的应用，凸显了学生的主体地位，要求学生真正成为实验学习的主动探究者.鉴于此，在开展实验项目式教学之前，必须要围绕探究的项目，结合初中生的实际情况，设计出具有趣味性、启发性的情境，进而促使学生在项目探究情境的引领下，主动参与到实验探究中.例如，在“金属资源的利用和保护”的项目实验教学中，就先利用多媒体信息技术，给学生展示了“生活中常见的金属用品被腐蚀”的图片，全世界金属材料被腐蚀产量的占比，以及各种金属矿物的储备粮、开采的年限等.学生在触目惊心的数字和图片中，逐渐进入到学习的情境中.此时，教师进一步联系实际生活，引导学生从身边的实例出发，认识到金属锈蚀随处可见，而金属材料则是一种不可再生的资源，金属锈蚀现象导致了严重的浪费.接着，抛出本章节实验学习的项目：探究铁制品的锈蚀条件.如此一来，通过教学情境的切入，从学生的实际生活引入新知识探究中，不仅缩短了学生与知识的距离，预防了学生的排斥心理，同时学生也在情境的驱动下，积极主动参与到实验项目的探究学习中.

3.3 交流探究，确定实验方案

基于项目式学习的内涵，在这一实验教学中，指导学生以小组作为载体，经过自己的思考，以及组内不同学生的交流，对“影响铁制品出现锈蚀的条件”进行猜想.结果，有的小组表示“是因为氧化反应所致”，有的小组认为是铁与水在接触中所致.基于学生在交流中提出的猜想，教师再次引导学生思考“商场里售卖的铁锅，也暴露在空气中，是否会发生锈蚀的现象？同样的一个铁架子，将一个放在室内，另外一个放在室外，经过风吹雨淋，会出现什么样的结果？”学生在教师的引导下，继续提出假设：锈蚀现象是由水和氧气共同所致.接着，教师对学生的猜想进行了总结，并引导学生分别围绕假设，设计出实验方案.在项目实验探究的过程中，提出实验假设、设计实验方案虽然只是项目实验的第一个步骤，但却至关重要.学生在自主思考、交流讨论中作出实验假设，并经过教师的完善和引导，最终形成完整的实验方案，不仅深化了所学的理论知识，也在思考和探究中，拓展了自身的思维品质，形成了一定的科学素养.

3.4 操作实验，解决问题

在项目式实验教学中，操作实验、分析实验、解决问题是关键.在这一过程中，教师必须要将课堂的主动权交给学生，明确每一个小组学生的任务，使其在明确的任务分工中，共同操作实验，并经过仔细观察，围绕化学实验现象展开分析，共同思考其产生的原因.例如，在“探究铁制品的锈蚀条件”的项目实验探究中，学生以小组为载体，通过合作进行实验学习，由于本实验的跨度比较大，需要在一周前进行，需要科学安排课时，以便于学生对整个实验的现象进行观察、分析，得出“铁生锈的具体原因”.之后，围绕其产生的原因，通过讨论，提出具体的防止铁锈的具体路径.如此一来，学生在实验项目的主动探究中，不仅完成了实验学习的目标，同时也在操作实验、观察实验、分析问题的过程中，发展了自身的化学综合素养，满足了新课程背景下的教学要求.

3.5 创新评价模式

在项目式学习中，评价尤为重要，在很大程度上影响了项目式教学模式开展效果.面对项目式实验学习的内涵，教师必须要转变传统以结果评价学生的模式，还应关注学生的学习过程，针对学生在项目实验参与的每一个环节进行评价，包括实验猜想、是否提出了新的观点、与他们合作情况等，对学生进行多角度、全方位地评价，精准反应出学生的学习情况；同时，在创新教学评价的过程中，还应引导学生积极主动参与其中，给学生提供具体的评价细节，引导学生按照评价标准，对自己、小组内的其他学生进行评价，使其在参与评价的过程中，对自己做出正确的预测，并在评价的驱动下，朝着正确的方向发展.

综上所述，项目式教学模式契合了新课改的教学理念，有效解决了传统初中化学实验教学中存在的诸多弊端，调动了学生的参与积极性，使其在项目探究的过程中，深化了所学的理论知识，培养和发展了自身的核心素养.因此，初中化学教师必须要转变传统的实验教学模式，基于项目式教学的内涵，科学设计实验教学方案，不断提升初中化学实验教学的质量.