项目式学习下的高中化学实验教学

陈 亮

(如皋市第二中学，江苏 如皋 226500)

项目式学习是一种动态化的学习方式，利用问题驱动教学法让学生主动探索现实世界所面临的挑战, 让他们在这一过程中领悟到更为深刻的知识与技能.在高中化学实验教学中，教师应以学生为中心设计与执行项目式学习，结合问题驱动让他们在一定时间内选择、提出与计划一个项目构思，使其在化学项目中，通过独立思考、合作探究完成实验，解决问题.

1 做好项目式学习前期准备工作

1.1 确定化学项目主题，合理划分学习小组

化学实验教学是不可或缺的关键组成部分，要想在项目式学习下更好地开展高中化学实验教学，教师首先需确定化学项目的主题，认真研究与分析教材内容，选择恰当的项目，为这一学习模式的实施做好充足的准备工作.同时，高中化学教师需把学生划分成多个项目学习小组，坚持“同组异质，组间同质”的原则，组织他们以小组为单位展开项目式学习，使其在合作中研究和钻研项目，顺利完成项目式学习.

例如，在进行“离子反应”教学时，教师在备课环节应认真分析学情，学生在初中阶段已经做过有关溶液导电的实验，可以此为前提规划项目式学习，将项目主题确定为“从电离视角认识化学物质”，并划分小组，为他们明确学习与实验探究的方向.课堂上，教师先演示实验：将氢氧化钠、硝酸钾、氯化钠等固体分别投入到适量的水中，溶解后进行导电实验，提问：电解质与非电解质有什么区别？提示学生在确定好的小组内进行思考与交流，结合实验及课本知识，根据物质在水溶液中或者熔融状态下是否能够导电来判断，使其得出电解质与非电解质的定义.指引他们采用电离方程式表示典型且常见的电解质在水溶液中或者熔融状态下的电离，从电离视角重新认识酸、碱、盐及其他化合物的本质.如此，教师根据学生实际情况划分小组，使其在明确的项目主题下展开项目式学习及实验探究活动，促使他们协调发展，共同进步.

1.2 紧密围绕项目主题，制定明确学习任务

针对项目式学习下的高中化学实验教学来说，当确定好项目及主题后，教师就需紧密围绕项目主题制定明确的学习任务，结合任务设计问题，极力发挥问题的驱动作用，为学生指明实验方向，让他们通过对问题的处理完成项目式学习任务.

例如，在开展“金属材料”教学时，当学习到保护金属资源相关内容时，教师围绕“钢铁防腐”这一主题设计项目式学习，制定相应的实验方案及学习任务，具体包括以下几个方面：(1)钢铁制品为什么会出现化学腐蚀现象？影响氧腐蚀和水腐蚀的因素有哪些？本质是什么？利用实验进行验证；(2)理解电镀原理，设计电镀实验；(3)调查与分析现实生活中防止钢铁腐蚀的技术与方法有哪些？(4)通过实地调查，整理和研究钢铁腐蚀所带来的损失，认识到钢铁腐蚀带来哪些危害，归纳钢铁出现腐蚀现象的原因，制定一系列保护钢铁制品不受腐蚀的对策.之后，教师组织学生以小组为基本单位进行项目式学习，明确项目式学习中的任务，使其根据要求设计实验、观察现象、归纳结论，并增进化学同生活间的关系，积极走进社会生活之中，针对生活中钢铁制品腐蚀情况提出一些切实可行的举措，增强他们的社会责任意识.

2 做好项目式学习正式实施工作

2.1 转变师生角色定位，培养学生自学能力

在项目式学习下的高中化学实验教学中，教师要鼓励学生在小组内围绕具体项目先独立思考，再合作探究，使其尝试自主处理问题和学习项目，培养与提升他们的自主学习能力.

例如，在“硫及其化合物”教学中，当学习二氧化硫这一常见硫的化合物时，主要内容是研究二氧化硫的物理性质和化学性质，其中要运用实验来探究二氧化硫的氧化性、还原性与漂白性，理解酸雨形成的本质.课堂上，教师可围绕这些知识要点设计一个以“探究二氧化硫的性质”为主题的项目式学习计划，设置问题：如何研究二氧化硫的物理性质？常见的物理性质有哪些？自主设计实验在实验室内制备二氧化硫，想法通过实验验证二氧化硫的氧化性、还原性与漂白性；基于分类视角来看二氧化硫属于哪类物质？具有这类物质的哪些通性？基于氧化还原视角来看二氧化硫具备哪些性质？之后，教师要求学生在小组内展开自学，尝试设计和操作实验，结合实验分析与探讨问题，使其把疑难点记录下来，教师则从旁给予辅助与指导，助推他们高效完成项目式学习任务，改善化学能力.

2.2 营造良好课堂情境，引发学生学习热情

高中化学教师在项目式学习下的实验教学中应当营造良好的课堂情境，可借助直观的实验现象来实现，或者搭配信息技术手段的应用，将一些抽象的化学现象变得具体化，引发学生参与项目式学习的热情，使其极力发挥个人主体作用.

例如，以“氯及其化合物”教学为例，当学习氯气这一知识点时，教师可以将项目式学习的主题设定为“研究氯气的化学性质”，先在多媒体课件展示一组有关氯元素存在及用途方面的图片，营造情境，带领学生了解到氯元素在海水、盐矿中大量存在，简单介绍氯气的用途，像制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品等，并让他们了解氯气的科学史.接着，在实验环节，布置项目式学习任务：(1)探究氯气的氧化性，操作金属钠、铁、铜在加热条件下与氯气的反应，描述实验现象，写出化学方程式；(2)氯气同非金属的反应，在空气中点燃氢气，然后将导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中，观察现象.同时搭配问题：眼下很多自来水厂用氯气来杀菌、消毒，偶尔可以闻到的自来水散发出的刺激性气味就是余氯的气味，为什么可以用氯气杀菌、消毒呢？引领学生结合氯气的性质思考与讨论用途，分析化学原理.

2.3 注重实验具体操作，强化科学探究能力

高中化学教师始终要围绕项目式学习精心设计实验教学，引导学生结合实验展开项目式学习，使其在实验中动口交流、动手操作、动脑思考、相互配合，让他们在项目式学习中完成实验，不断强化自身的科学探究能力.

例如，在“铁及其化合物”教学中，教师先引领学生回顾初中学习的有关铁的性质及其化合物的相关知识，将他们的注意力转移到课堂上来，使其由旧及新实现自然过渡，为接下来项目式学习做好准备.接着，教师设定一个“探究金属铁及其化合物性质”的项目式学习，以子项目“探究金属铁的化学性质”为例，引领学生分组操作以下实验：铁与非金属单质的反应，包括氧气、氯气与硫；铁与酸的反应，像硫酸、盐酸、硝酸等；铁与盐的反应，像硫酸铜、硝酸银等，注意观察实验现象，写出相应的化学方程式.之后，教师要求学生观察反应的化学方程式，讨论铁的化合价有什么不同？他们发现有的铁显+2价有的显+3价，然后继续设疑：铁离子与亚铁离子是否能相互转化？使其结合实验展开分析与探究，学生最终发现能够相互转化，以此有效增强他们的科学探究能力.

3 做好项目式学习善后工作

3.1 打造开放学习平台，拓展学生学习空间

高中化学教师在具体的项目式下实验教学中应打造一个开放式学习平台，鼓励学生在小组内围绕教材内容自主设计项目主题与实验内容，并加以提升与点拨，拓展他们的项目式学习空间.

例如，在“金属的化学性质”教学中，本节课涉及到相当多的知识要点，教师运用项目式学习时可以运用科学探究式的学习方法，以学生初中阶段对金属材料的了解、社会阅历、生活经验等设置一些探究类问题：金属通常有哪些物理性质？共性特点是什么？怎么确定常见金属的活动性顺序？由此构建开放性的项目式学习平台，主题是“研究常见金属的化学性质”，要求学生在小组内利用身边器材设计与操作实验，研究常见金属铁、铝、镁、铜等化学性质，结合金属与氧气、水、酸等物质的反应实验深入探究，判定这几种金属的活动性顺序，使其结合实验现象及结果展开分析和讨论.同时为学生提供实时指导与点拨，使其可以顺利解疑释惑，助推他们突破原有项目式学习的局限性.如此，教师围绕项目主题设计一系列问题，引领学生在问题驱动下深层次探究金属的化学性质，开阔他们的学习视野，使其化学认知得以增强.

3.2 合理优化评价模式，维系学生学习兴致

在项目式学习下的高中化学实验教学中，教师应合理优化评价模式，综合评价学生的学习态度、实验操作情况、参与程度、合作表现、互动效果，获取的知识、技能、学习方法，以及道德品质的养成等，维系他们继续在项目式学习下进行实验探究的兴致.

例如,在实施“乙酸”教学时，教师可设定“探究乙酸的性质”项目式学习，大部分完成项目式学习任务以后，在本节课的评价环节中，教师可从项目主题切入问题：乙酸的分子式、空间结构式、结构简式、官能团、比例模型分别是什么？有哪些物理性质？电离方程式是什么？酯化反应的概念、反应特点、现象分别是什么？酯化反应中哪些措施可以提高乙酸的转化率？初步考查学生的学习情况，根据他们的回答进行简单评价.接着，教师结合乙酸的空间结构特征展开评价；结合微课自主学习、合作互动、模型模拟等方式，是否能够从符号、微观与宏观三个方面来描述乙酸的空间结构特征，评价学生的自学能力，问题解决能力等，对他们的自主探究能力和学习有机化学的模式进行评价.之后，对于完成较好的小组，教师要加以肯定与鼓励，指导这些学生归纳经验帮助其他小组，且组织组内、组间互评，使其均参与到评价中.

综上所述，在教学活动中，教师应充分意识到项目式学习对实验教学的积极意义与特殊作用，将传统的化学实验转变成项目样式展开学习与探究，这是对传统高中化学实验学习方式的创新与改进，同高中生的身心发展规律及特点相契合，能够有效锻炼他们的探索能力、思维能力、问题解决能力与实验技能，使其深入感悟学习化学知识的乐趣和价值.