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新课改背景下高中化学项目式教学的设计与实践探究

2023-10-03管恩娥

今天 2023年16期
关键词:硫酸高中化学环节

管恩娥

(青岛市青岛西海岸新区第二高级中学 山东 青岛 266409)

化学新课标进一步阐述了学生发展核心素养内涵,提出核心素养反应了化学课程育人的基本要求。要求教师聚焦化学与实际生活的联系,依托真实问题创设教学情境,促进学生学习方式、发展思想的转变。项目式教学是一种以真实情境承载生产生活问题,引导学生在综合应用中发现化学知识魅力、作用和价值的教学活动,体现了一种“做中学”的先进思想,与新课标育人要求不谋而合。如何合理规划项目式教学活动,让高中生乐学化学、善学化学、深学化学,成为所有一线高中化学教师亟待研讨的课题。

1.项目式教学的概念阐述

基尔帕特里克于1918 年发表《设计教学法》,并在1948年明确提出了“项目式教学”这一概念,经多年推进,项目式教学逐渐被应用到各学科教育当中,并取得不菲育人成果。我国多位著名学者对“项目化教学”概念做出了理解性解读,比如,詹剑锋老师认为,项目式教学强调设计思维,指向核心知识理解。王海澜老师认为,项目式教学即是一种课堂构建模式,也是一种综合教学策略,以项目组织课程,打破学科固化的逻辑结构。王卫红老师提出,项目式教学是以项目为载体,以师生共同完成的一种学习模式。至今,项目式教学概念并没有得到官方的界定,但通过总结各位学者对项目式教学概念的解读思想可以得知,项目式教学应包含以下元素:以生活生产建构真实情境、以学科知识为核心的驱动任务;以师生共同参与的探究过程,其中学生是项目实践的主体。各元素串联而得:项目式教学即教师立足真实生活问题,链接学科具体知识,为学生创设大主题情境,并对项目任务进行细化,驱动学生积极主动的实践探究,最终达到利用综合知识技能,解决实际问题,促进核心素养发展的目的。

2.项目式教学应用于高中化学的必要意义

通过研读高中化学课程标准可以知道,目前育人理念相较多年以前有了革命性改变,育人方向走向综合性、跨学科性,单纯以理论灌输、应试为导的教学方法不再适用于当今人才培养要求,解放教学思想,尝试创新迈进,发展学生综合素养,成为体现课程价值的重要举措。为此,项目式教学应用于高中化学课程,是打破传统教学桎梏、实施课程改革的有力尝试,具有鲜明的育人意义。

2.1 项目式教学能够提高课程魅力

应试指挥棒下,传统教学暴露诸多不足,一是教师在课堂中占据绝对主导地位,知识传递趋向灌输,且知识点或知识团成为教学主要导向,每一课要教哪些知识、教到哪个知识节点等,都是既定之事,学生被动跟随教学节奏走,毫无课堂参与感可言。二是在长期灌输下,很多学生跟不上学习进度,逐渐对化学学习产生抵触感、厌烦感,最终导致教学服务成为优等生的专享。而项目式教学,以真实生活问题或任务做驱动,弱化化学课程的理性特征,主张将学生作为课堂主体,弱化教师的主导地位,每位学生都是项目落地不可或缺的一份子,学生的知识、技能于有趣的互动探究中实现潜移默化的发展,学而不累,深而不杂,化学课程重焕魅力,教学过程迸溅激情。

2.2 项目式教学促进学生素养发展

新课标重视以人为本、素养为导的教学理念,要求高中化学教学要把发展学生化学核心素养作为教学的重中之重。而从化学核心素养界定来看,其是一个抽象庞杂的概念,涉及关键要素众多,如思维、能力、态度、责任等等,依托常规灌输讲练,学生素养发展停留表象、趋于单一,这显然不符合新课标要求。在项目式教学过程中,用真实情境搭支架,以多维任务做驱动,让学生主体显风采,集化学知识的生活认识、理论认知、实践应用为一体,学生边学边思、边思边做,逐渐达到深度学习状态,亲历发现问题、分析问题、解决问题、总结问题的过程,如此而为,才能更有效的保障学生化学核心素养的落地。

3.项目式教学应用于高中化学实践路径

3.1 聚焦生活应用,生成项目主题

完整的项目建构必然有着清晰、实用、有趣的主题支撑,主题引导着整个项目开展,且能够帮助学生更好的理解化学知识与实际生活中的联系。因此,教师要放宽教学视野,找到化学知识应用于生活生产的锚点,结合教学内容、核心素养发展目标,生成合适的项目主题。例如,在学过“硫及其化合物”相关知识后,学生立足化学视角建立了元素化合物知识网络,同时已有氧化还原反应、元素周期表、金属及其化合物等化学知识的储备,具备延伸学习的能力。同时,硫及其化合物知识与氧化还原反应、离子反应等相关板块知识联系密切,在化工、生产、环境等热点问题上的应用异常广泛,高考试题也有涉及,教师统筹生活生产和学生学情,设计项目主题“我的小小硫酸厂”,归纳项目式教学目标为:1依据实际选择生产原料,并从氧化还原角度探索原料到硫酸的最优转化路径,指向不同价态含硫物质的转化学习,并针对转化过程中出现的污染物SO2,寻找污染解决方案。2 通过角色扮演、辩论赛等有趣课堂活动,基于科学技术和社会环境发展之间的联系,发展学生科学态度和社会责任,拓展核心素养培育维度。3 通过整体项目学习,能够提高辩证意识,增强环境保护和健康意识。

3.2 聚焦合作探究,丰富项目过程

3.2.1 搭建合作学习小组

项目式教学与传统教学一个很大异同点便是具有更高的开放性、包容性以及探究性,所以多以小组合作模式开展,通过生生互动,充分释放学生爱交流、爱表现、爱竞争的天性,以思维碰撞,促进课堂智慧火花迸溅。因此,在主题确定后,教师要考虑到不同水平层次学生之间的学情差异,遵循组内异质、组间同质原则划分合作学习小组,引导学生秉持共学、共研、共赢的理念,发散自我思维,认真落实各项学习任务。

3.2.2 细化项目探究任务

任务是支持项目式教学活动有效、有序推进的必要导线,学生通过任务探究加强知识理解、践行知行合一,因此,教师要结合项目主题情境,合理细化项目探究任务,为学生核心素养发展搭建坚固支架。下面结合化学知识和生活背景,对“我的小小硫酸厂”项目探究任务进行细化阐述。

第一环节:教师利用多媒体设备呈现硫酸厂图片和制备硫酸的过程,通过丰富的情境资源导入,引入探究问题:“你们知道硫酸在实际生活中有哪些应用吗?谁见过硫酸厂?为大家普及一些硫酸产品的知识。”该环节主要从实际生活角度引发学生对硫酸制备工业的认识和兴趣,并未接下来的探究活动做铺垫。

第二环节:教师出示问题:“如果你要建一座硫酸生产厂,作为厂长,根据元素守恒思想,如何选用制取原料?列举一些原料,看看谁方法最多。”各组成员集思广益,通过思维发散和交流讨论后给出合理答案:必须选用含有硫元素的物质,比如硫黄、二氧化硫、黄铁矿、硫化氢、硫化钠、硫化铜、石膏等。以生活问题情境引导学生回忆含硫物质,完善知识网络,丰富认知视野。

第三环节:引导各组分析这些含硫物质的化合价及类别,画出“价-类二维图”以及生产硫酸的多元转化路径。回忆常见的氧化剂和还原剂,用化学反应方程式或离子方程式表示转化硫酸的过程。该环节着重指向化学知识的应用,发挥诸如化合价、物质分类、化学反应等核心概念指导项目探究的指导意义,培养学生宏观辨识和微观探析核心素养。小组成员合作交流后,互批互改后,由组长提交任务报告,师生共评,并做补充。

第四环节:教师提供资源,展示硫酸转化所用原料的类别、价格、产能,并提供一些化学工业生产的背景知识,如绿色发展观、污染排放法规、环境保护理念等等,引导各组对不同的硫酸转化方案展开分析,从成本、影响、转化难度等方面探讨不同路径的优势和劣势。组内成员集中探讨,并互相交流意见,选出自认为最优的硫酸生产方案,由代表汇报结论。同时,各组可以基于不同意见展开思辨,给出恰当的证论。该环节结合了化学应用、生产实际以及社会责任,涉及对学生科学探究意识、创新思维以及数据处理能力的培养,综合指向学生核心素养发展。

第五环节:结合硫酸雨图片视频,围绕这一自然灾害展开讨论,引导各组分析硫酸雨形成原因,分析环境保护法的作用。并结合化学应用,探索硫酸厂在制取硫酸的过程中,如何减少SO2的产生,需要从哪几个环节着手建设,产生的SO2如何有效处理。该环节从硫酸生产过渡到了SO2处理,涉及SO2转化方程式的应用,同时激活了学生表现意识和创新思维,在各组交流讨论和教师引导下,生成了合适的处理方案:一是烟气脱硫,在SO2排烟管道中加入生石灰,两者反应生成有益物质硫酸钙。二是用氨水处理二氧化硫废气,生成铵盐。

第六环节:由现实生活问题引入角色辩论主题,如小区附近有一家硫酸生产厂家,遭到市民举报污染空气,要求有关部门关停。将学生小组划分“厂长队”和“市民队”,展开辩论,围绕各方诉求,寻找一条两全其美的解决办法。该环节从硫酸制取延伸到了社会问题的讨论,通过辩论活动,利于综合培养学生证据推理、模型认知、科学态度和社会责任意识。

整个项目探究过程由生活到化学,再由化学入生活,共划分为六大环节,每一环节的任务侧重不同,且以小组合作的模式展开,教师在项目探究中主要肩负启动、引导、辅助、总结的教学作用,凸显了学生主体,锻炼了学生能力,如此设置,不仅提高了教学趣味,而且利于学生核心素养发展。

结束语

综上所述,项目式教学符合高中化学课程标准教学要求,契合高中生个性化学习需求,能够为学生核心素养落地提供良好的平台支撑。因此,教师要把握化学课程综合特征,厘清项目式教学的必要意义,并善于结合具体教学内容、目标、大纲,立足生活生产实际问题,提炼项目主题,规划项目流程,打造高效低费教学样态,助力学生核心素养长远发展。

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