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项目化学习在高中化学教学中的应用分析

2023-08-23岳忠诚崔尽妍

高考·中 2023年6期
关键词:项目化学习化学教学高中

岳忠诚 崔尽妍

摘 要:在新课程标准深入落实背景下,越来越多新型学习方法应运而生,其中包括项目化学习法。这种学习方法能够通过高阶学习带动低阶学习,也就是教师设置带有创造性、挑战性、推理性的高阶思维项目任务,让学生在任务完成过程中完成信息查找、整理、巩固、理解等低阶学习内容,如此既可以突出学生的课堂主体地位,还能够提升课堂教学有效性。化学学科作为高中教学体系中的重要组成部分,其本身具有理论与实践并重的特点,在应用项目化学习法方面有得天独厚的优势,教师可以根据教学内容设计项目,引导学生自行收集资料,进而完成实践操作和项目汇总等任务,使学生能够在潜移默化中提升实践能力、协作能力和知识运用能力,真正达到融会贯通的教学目标。所以,本文将对项目化学习法进行概述,深入研究其在高中化学教学中的应用原则和重要意义,并提出几点切实可行的应用策略,旨在为提高高中化学教学水平贡献一己之力。

关键词:项目化学习;高中;化学教学;应用

项目化学习在增强学生创新意识、动手能力和知识运用能力等方面发挥重要作用,可以为学生全面发展夯实基础。近年来,这种教学方法被广泛应用到实际教学活动中,并取得了良好效果。以高中化学教学为例进行分析,教师可以基于构建主义理论,根据教学内容设置实践项目,为学生提供学习方法、学习工具和学习资料,通过创设带有挑战性、创造性和推理性的问题情境,使学生在项目任务驱动下合作学习、主动探究,并在真实体验中分析和解决问题,这对于提高化学教学有效性,培养学生学科素养而言有重要意义。而想要充分发挥项目化学习在化学教学中的优势和作用,需要教师积极转变教育理念,采用行之有效的措施激发学生参与积极性,增强学生的自主探究意识,保证项目化任务能够有条不紊推进,进而达到理想的教学效果。

一、项目化学习概述

项目化学习法在实际应用中能够突出学生课堂主体地位,是一种与新课标教学要求高度一致的教学手段,其核心是由教师设置实践项目,并为学生提供学习资料、学习工具和学习方法,使学生在自主规划项目流程和项目内容的基础上,真实体验项目实施的全过程。这一过程也是学生自主发现问题、分析问题和解决问题的过程,可以充分调动学生学习积极性,同时培养学生的实践能力和协作能力。近年来,越来越多的国内外专家和学者投入到项目化学习法相关研究中,并将其誉为“最有效的教学方法之一”。虽然学术界针对项目学习法并没有形成统一意见,但从学习角度进行分析,可以将其界定为以下内容:学生在特定周期内持续、深入探索与学科相关的驱动性问题,并在调动学生能力、知识、品质的同时使问题得到解决,进而使学生深刻理解核心知识,并在真实情境中完成知识迁移活动。可以将项目化学习法的特点规划为以下方面:第一,过程性,在实际教学中,项目化学习法能够充分调动学生自主探究积极性,使其在持续思考、主动探究過程中激发学习潜能,提高学习能力;第二,互动性,项目化学习法能够为学生创设真实的问题情境,可以使班级性格内向、不善交际的学生以更加轻松的心态参与到项目活动中,这对于活跃课堂氛围,激发学生参与积极性而言有积极影响;第三,理实结合性,学生在项目任务驱动下,能够将理论知识灵活应用到实践操作中,可以达到巩固理论知识、掌握化学原理的目的[1]。

在化学教学中应用项目化学习法,需要从以下方面入手:第一,核心知识再构建,所谓核心知识,就是化学学科的本质,是学生理解化学学科的能力和概念。而再构建则是指学生将化学知识迁移到真实情境后解决问题,并产生新知识的一个过程。也就是说,如果在化学教学中,学生只能做到应用所学知识,或者呈现所学技能,那么并非真正意义上的项目化学习。第二,创建驱动性问题及成果,项目化学习必须满足真实性需求,所谓真实性就是保证学生接触的知识和形成的能力是真实有效的。所以教师必须创建驱动性问题和成果,为学生营造真实的情境项目,让学生扮演真实的生活角色,进而为项目化学习有条不紊进行奠定基础。第三,用高阶学习带动低阶学习,也就是教师要设计带有创造性、推理性、挑战性的高阶思维情境,让学生在实践中完成信息查找、记忆、巩固等低阶学习过程[2]。第四,将学习素养转换为持续学习能力,在项目化学习中,引导学生实践需要像真实情境中的工作者一样,遇到问题后要在问题情境中持续分析和解决问题,而不是按部就班完成项目流程。

二、项目化学习在高中化学教学中应用的重要意义

(一)使真实学习自然而然地发生

在传统高中化学教学中,教师受应试教育影响,将大量时间精力耗费在学生对知识的记忆和理解上,教学活动也以琐碎知识的讲解为主,虽然偶尔涉及知识的实际运用,但并没有给予学生足够时间分析和创造,所以并没有实现高阶学习目标,这也导致传统化学教学时常出现机械化学习、虚假性学习等情况,不利于提高学生学习能力和学科素养。而引入项目化学习法,可以切实弥补传统教学存在的不足,通过创设真实的问题情境,可以使学生在切身体验中发现问题,并创造性解决问题,并且在此过程中还会涌现出一系列新问题,有利于提高学生持续解决问题的能力。这也是学生激活已有能力基础和知识经验,对知识进行快速迁移的一个过程,让学生在解决实际问题中体会学习化学的乐趣。

(二)弥补传统教育的不足

我国传统教育更加注重知识体系的构建,很少关注学生创造力、协作力,以及批判性思维的培养,这也导致培养出的学生严重缺乏自主分析问题和解决问题的能力。而将项目化学习法引入高中化学教学中,可以有效弥补传统教育的不足之处。具体来说,项目化学习强调理论与实践并重,通过设置多样化项目任务,为学生构建真实的学习情境,使学生有更多机会解决真实情境的问题,并在学习过程中提高自身的创造能力,进而树立正确的人生观、价值观和世界观,如此既可以提高化学教学效率,也能够培养学生学科素养。

(三)促进化学课程改革

新课标全面落实背景下,高中化学教学也面临迫切的改革要求,需要教师严格按照新课标修订的内容开展教学活动,重视培养学生核心素养。这也意味着,想要加快化学课程改革步伐,就要积极落实核心素养的培育,而实现这一目标不仅要合理选择教学内容,还要不断创新教学方式和方法,这就需要教师回归教学本质,也就是引导学生主动探索问题[3]。由上文分析可以看出,项目化学习能够提高学生持续探索问题和解决问题的能力,能够体现化学学习的本质,进而推动化学课程快速改革。

三、高中化学教学中应用项目化学习法需要遵循的原则

(一)突出学生课堂主体地位

当前,最新的课程标准贯彻落实已有一段时间,很多与现代化教学需求不符的教学方式和教学理念逐渐被摒弃。对比现代化教育与传统教育可以发现,前者更加注重突出学生主体地位,这也是化学课程改革的关键所在。所以,在高中化学教学中,引入项目化学习法,必须要求教师转变传统教育观念,将课堂主体地位归还给学生,基于学生思维特征和兴趣爱好,根据教学内容设置科学合理的项目任务,以此来激发学生参与积极性,为项目化学习发挥作用找到切入点。

(二)合理选择项目开展教学活动

从高中化学教学的本质进行分析,引入项目化学习的核心就是合理选择项目任务,这也对教师的教学水平和工作能力提出较高要求,需要其以教学内容为依据,综合考虑高中生的思维特征和知识水平,而后多渠道收集与化学项目任务有关的材料,并提供给学生。另外,将项目化学习法引入高中化学教学中,不仅要保证项目任务涵盖教学目标、重点难点等内容,还要尽可能融入趣味性元素,以此来调动学生参与积极性,同时要在项目任务设计中,考虑如何培养学生创造性、合作性和批判性思维,进而为学生全面发展奠定基础。

四、项目化学习在高中化学教学中的应用方法

(一)合理确定项目主题,科学划分项目小组

随着年级的递增,高中化学教学难度也逐渐增加,想要提高学生知识应用能力,就要引入项目化学习方法。这就要求教师合理确定项目主题,也就是根据教材内容设计出与实际情况相近的项目情境,在明确主题的基础上,教师要在课堂中陈述[4]。

例如:将项目主题确定为“用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子”“不同价态含硫物质的转化”等。在此基础上,教师可根据班级学生的学习水平科学划分项目小组,团队人数要根据项目难易程度进行确定。通常情况下,每个小组成员控制到5—8人最佳,为了保证项目任务有序实施,需要在每个小组中选出一名责任意识强、组织能力强的成员担任组长,并由小组成员根据项目主题和内容自行设计任务书,而后严格按照任务书开展项目实践活动。

(二)教师示范项目操作流程,明确小组成员分工

将项目化学习法引入高中化学教学中,需要教师创设带有挑战性、创造性和推理性的真实情境,并让学生自主完成项目任务,虽然整个过程要求学生发挥主观能动性,但不可否认的是,由于很多项目任务流程复杂、难度较大,所以学生自主操作会遇到各种问题,进而影响项目的进一步推进。为了提高项目化学习实施效率,需要教师在设置真实项目情境的同时,为学生示范项目的标准操作流程,并对小组成员进行明确分工,保证所有成员都能够参与其中。

例如:在“搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点”项目探究中,教师可以借助多媒体等教学资源,为学生演示项目操作的步骤、规律以及现象,确保学生能够对项目操作方法有初步掌握,而后对小组成员进行明确分工,确保同学之间能够在搭建甲烷分子的球棍模型的同时做好记录工作,并逐步分析和解决碳原子的成键特征、各类烃分子的化学键类型、结构式与分子立体结构关系等问题,同时能够尝试使用球棍模型解決实际问题。

(三)小组完成项目任务后,汇报项目成果

在小组完成化学项目任务后,教师需要组织各小组汇报项目成果,这也是培养学生探究能力、思维能力、创造能力的一个过程,可以让学生深刻理解化学知识和化学原理。在项目汇报过程中,各小组成员要重点总结项目实施中存在的问题,并说出采用哪种方法解决问题的,通过详细记录与其他学生分享。

例如:在“配置一定物质的量浓度的溶液”项目化学习中,教师首先要将教材中的理论知识教授给学生,并让学生基于化学理论开展实践活动。在学生遇到问题时,教师应给予正确引导,但是不能直接宣布结果,尽可能让学生自主探究和推理。为了保证项目任务有序进行,教师可以设置以下问题,如“如何配制100mL0.1mol/LNaCl溶液?”学生在实践操作中,不可避免会遇到溶液配制不准确等问题,此时教师需要让学生自行思考如何改进方案,保证配制出的溶液体积是100mL。在此过程中,要引导学生思考如何解决项目实施中出现的各种问题,并准确记录,通过汇报形式分享给其他学生,如溶液配制过程中,对所需的NaCl的质量进行准确计算,结果为5.85g,而后用托盘天平称量,将标准的NaCl倒入烧杯,而后使用量筒取100mL水,再次倒入烧杯,最后用玻璃棒搅拌,使溶液充分溶解。可以看出,学生在自主分析和借鉴问题过程中,也能够提高知识迁移能力。并且在问题层层驱动下,学生可以自主归纳完成项目必须具备的各种因素,如此可以为后续容量瓶讲解奠定良好基础。

(四)重视教学反思,归纳项目化学习的得失

在高中化学教学中,应用项目化学习法还要重视教学反思,也就是对项目化学习过程进行回顾,分析实施过程存在的优势和不足,而后针对性采取措施完善,并对学生普遍存在的问题进行详细讲解,保证学生在日后学习中遇到类似问题,能够使用合理手段迅速解决[5]。这也在一定程度上突出了项目化学习教学反思的重要性,可以使学生在实践中获得感悟,并不断升华。

例如:在“乙醇、乙酸的主要性质”项目化学习中,教师需要根据学生项目任务完成情况,总结学生普遍存在的问题,如在乙醇的燃烧产物验证或乙醇为什么能够使银器或铜器变亮等环节,很多学生对相关知识认识模糊。所以教师需要通过总结反思,将这些问题融入习题训练环节,以此来培养学生知识迁移能力,使学生能够将化学知识灵活运用到问题解决中。在此基础上,还要对项目进行归纳总结,如仪器组装后要重视检查仪器气密性,拆卸后要严格按照规范洗涤等,如此能够有效提高学生化学知识掌握水平,进而达到理想教学目标。

结束语

综上所述,高中化学教学本身具有复杂性、实践性、理论性特征,不仅需要面向学生灌输理论知识,还要重视提高学生的实践能力,这就需要教师通过项目化学习方法,通过设置科学合理的项目任务,让学生在实践中发现问题、分析问题、解决问题,使学生在真实体验中深刻理解化学知识和化学原理,以此来提高学生知识运用能力,这无论对促进学生发展,还是提高化学教学有效性来说,都有十分显著的现实意义。

参考文献

[1]武占友.化学教学中的微项目式在复习中的应用研究:评化学教学论[J].化学工程,2022,50(11):89.

[2]曹旭,翟宏菊,李珊珊,等.基于项目学习的中学化学教学设计与实践:以“制作简单的燃料电池”实验为例[J].科技风,2022(28):98-100.

[3]叶依丛,顾建辛,马婉琴.基于项目学习的高中化学教学设计与实践:佩挂式除菌卡有效性研究[J].化学教学,2022(9):51-56.

[4]相红英.项目式学习在化学教学中的实践研究[J].化学教育(中英文),2022,43(16):61-64.

[5]武衍杰,江合佩,杨伏勇.基于化学教学内容“结构化”的项目式教学:以“人工固碳”为例[J].化学教学,2021(3):44-50.

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