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基于深度学习的高中化学项目式教学探索

2023-10-12王淑贞

高考·中 2023年7期
关键词:项目化教学化学教学深度学习

王淑贞

摘 要:文章以建构基于深度学习的高中化学项目式教学模式为落实培养学生化学核心素养目标的主要路径,紧密结合高中生深度化学学习特征及高中化学学科理念,从项目准备阶段、项目实施阶段以及项目展评阶段三个维度入手,探讨了在核心素养视域下围绕人教版高中化学必修第二册第七章《有机化合物》课例展开“了解食品中的有机化合物”项目式教学的策略方法。以期通过对项目式教学法的合理应用与开发实践,进一步增强高中化学课程的“教”“学”互动,让学生在积极思考、合作探究、密切交流、创新实践中深刻感悟化学学科的应用本质,实现深度学习。

关键词:深度学习;高中化学;化学教学;项目化教学

深度学习是一种让学生在真实问题、任务或情境的推动下进行主动学习、多元探究的学习策略。在培养高中生化学核心素养的育人任务愈发紧迫与关键的今天,深度学习便被广大教学工作者视为培养学生高阶思维、提升学生学习品质、发展学生核心素养的重要教学理论与方法而广泛地应用于教学实践之中。鉴于此,文章便以真正促进学生实现深度化学学习为目标导向,对在深度学习视域下应用项目化教学法引领高中生展开“了解食品中的有机化合物”项目学习活动的策略方法展开探析。

一、项目式教学

项目式教学是一种让学生积极参与指向现实问题解决或对个人成长发展有意义项目任务的教学方法[1]。相较于以往传统的教学模式,项目式教学更加关注与重视学生的主动参与和积极探究。在深度学习视域下的高中化学教学中,实践运用项目化教学,更有益于学生化学思维方式、化学学科观念与化学学习能力的发展提升,达到培养学生化学核心素养的素质教育目的。

基于对高中生各个认知阶段特征的把握,可将项目式教学划分为项目准备、项目实施与项目展评三个阶段。首先,项目准备阶段主要指向学生对新项目的认识准备与自主预习;其次,项目实施阶段则是学生获取新知,加工处理已知的关键阶段。在这一阶段中,学生可以自主学习、合作学习等多种学习方式从多个学习渠道中获取资源信息,围绕具体项目、真实任务展开多角度、多维度的多元探究,得到问题解决能力与应用实践能力的锻炼提升;最后,项目展评阶段则是学生的评价与创造阶段。在这一阶段中,学生既需要讲解所完成的项目学习成果,同时也需要对自己、对他人所创造出的项目产品、学习成果进行合理评价与批判质疑。由此可见,项目式教学与深度学习之间所存在的高度统一性与一致性。

二、深度学习视域下高中化学“了解食品中的有机化合物”项目式教学

(一)基于深度学习的项目式教学准备

1.项目主题内容分析

本项目选自人教版高中化学必修第二册教材第七章《有机化合物》,以“了解食品中的有机化合物”为项目主题引领学生分析探究各种常见食品中所存在的有机化合物,意在让学生通过研究与实践,认识与了解部分食品的主要成分,深刻感知与体会有机化学与食品生产、人体健康、实际生产生活活动之间的密切关联,形成用化学学科思维分析解决现实问题的化学核心素养。

有机化合物是化学学科与日常生活中极为常见的有机化学物质,通过学习生物课程与初中化学课程,高中生已对有机化合物形成了较好的认识,且知晓在社会生产、现实生活的各個领域中广泛存在有机化合物。在以深度学习为导向,围绕《有机化合物》一章展开项目式教学时,以“了解食品中的有机化合物”为主题驱动学生多元探究日常生活中一般食品的主要成分,结合已知化学知识与原有生活经验分析思考食品中的有机化合物类别及其对人体健康的作用,不仅能够更进一步地增强化学学科与学生现实生活之间的关联性与统一性,大幅度地调动激发学生的化学项目式学习兴趣,同样也更有利于学生良好化学观念意识与严谨理性科学思维的形成。这对学生深度化学学习的实现与化学核心素养的发展提升同样也有非比寻常的促进推动

作用[2]。

2.项目教学目标设定

项目化教学十分关注与重视学生学习主体作用的发挥。相较于类似的问题导学教学、任务驱动教学,在项目化教学中,学生大部分时间都是独立于教师的协调组织之中的。因此,为了在深度学习视域下的高中化学项目式教学中,确保学生能够通过积极探究与主动推进“了解食品中的有机化合物”学习项目得到综合素质能力的多元锻炼与化学核心素养的协调发展,高中化学教师在设定项目教学目标时,除要紧密结合化学核心素养设置科学精准的整体目标外,同时也要密切贴合学生的认知水平与思维能力发展状况设定切实导向学生深度学习、有效学习的细化学习目标。“了解食品中的有机化合物”教学项目的整体目标便可设定为:

第一,能够综合运用已知的有机化学知识,准确指出各种常见食品包装袋上营养成分表或配料表中的有机化合物,且能够运用本章所学,分析其中的有机化合物类别及其在食品生产中的作用;

第二,能够通过查阅相关资料,从食品生产者、消费者、营养师三个角度分析探究各类食品中糖类、蛋白质、油脂、维生素等有机化合物的作用;

第三,能够紧密围绕项目主题、项目任务与项目情境设计制作“了解食品中的有机化合物”的项目方案;

第四,能够从化学的角度,正确探讨与分析饮食搭配与人体健康的关系;

第五,能够在完成“了解食品中的有机化合物”学习项目后,制作出一份适于不同年龄段人类健康需求的饮食搭配方案。

对应的项目学习目标亦可在本次项目整体目标的引领下得到明确,即:

(1)能够在合作推进“了解食品中的有机化合物”学习项目的过程中,迁移运用已知有机化学知识、生物课程知识正确分辨出各种常见一般食品中的有机化合物或所含有的有机化合物,且能够准确写出有机化合物对应的化学式、结构式;

(2)能够通过查阅资料、收集整合资源合作完成“了解食品中的有机化合物”项目执行方案的周密设计;

(3)能够在合作推进“了解食品中的有机化合物”学习项目的过程中与小组成员密切协作、紧密配合完成各项项目任务;

(4)能够综合运用已知有机化学知识、技能方法正确认识与把握食品中有机化合物的作用,且能够结合不同年龄段人群的不同健康需求完成项目成果的制作;

(5)能够在项目成果展评中客观、清醒地评价彼此的项目作品,并对自己的项目成果进行反思修改。

3.项目学习小组构建

合作探究是学生展开项目式学习活动的主要学习方式[3]。因此,高中化学教师在精准制订“了解食品中的有机化合物”项目教学目标与项目学习目标后,便要以学生的真实学情为主要依据,以“组间同质、组内异质”为基本原则去构建项目学习小组。一来保障高中化学项目式教学的稳定开展与有序进行;二来让学生在协作推进学习项目的过程中实现共同进步、合作共赢,进一步增大学生深度化学学习实现的可能性。

在组建“了解食品中的有机化合物”项目学习小组时,高中化学教师便可融合因材施教思想采取“先分层,后分组”的顺序进行教学规划。

首先,围绕项目主题,为学生设计如下项目预习单,让学生在线上进行自主项目预习,并根据预习内容完成如下前置性学习任务:

【任务一】根据本章化学实验与结论,说明蔗糖、面粉、淀粉、塑料等物品中所存在的有机化合物,并以表格的形式总结归纳出这些有机化合物的一些特点。

【任务二】写出人体所需的主要营养物质,这些营养物质的主要来源,其中所含有的有机化合物以及有机化合物的化学结构式、基本性质对人类生命活动的主要作用。

【任务三】写出在化学实验中检验蛋白质、糖类、油脂、维生素等有机化合物的方法及其对应的化学反应方程式。

(1)用新制氢氧化铜溶液检验葡萄糖:____

(2)葡萄糖的银镜反应:____________

(3)用碘溶液检验淀粉:____________

(4)灼烧一小段发丝:____________

(5)油脂在人体小肠中在酶的催化作用下发生水解反应:____________

其次,根据学生前置性学习任务完成情况将学生划分为甲、乙、丙三个层次,并以甲:乙:丙=2:3:2的比例构建项目学习小组。

最后,为各个学习小组提供预定项目教学计划,使其通过小组共研与探讨交流全面把握各个项目阶段所需执行的项目学习活动及任务,厘清学生项目学习方向,驱动学生合作设计项目学习方案。

(二)指向深度学习的项目式教学实施

【项目导引】俗话说“民以食为天”。通过整体学习《有机化合物》章节内容,可以把握有机化合物是一般食品的主要成分,食品中的有机化合物含量与种类直接影响食品的营养价值。那么,在我们的餐桌上、日常生活中经常食用的一般食品中包含了哪些有机化合物?这些有机化合物對食品生产、人体健康有哪些作用?

【驱动问题】常见一般食品中包含哪些有机化合物?如何应用有机化学知识合理搭配饮食?

【布置项目子任务】

项目子任务一:收集几种喜欢吃的食品包装袋,仔细观察食品包装袋上的营养成分表或配料表,指出该食品中的哪些配料是有机化合物或包含有机化合物。从中筛选出几种物质,综合运用有机化学知识与上网查阅的信息资料,以表格的形式呈现该食品配料中的有机化合物类别及其在食品生产、人体健康中的作用[4]。

项目子任务二:以薯条、饼干、面包生产中普遍使用的蔗糖为例,查阅相关资料,从食品生产者、消费者与营养师三个角度上说明与分析使用蔗糖生产、制作这些食品的必要性。

项目子任务三:以常见食品包装上的“饱和脂肪”“反式脂肪”为关键词,查阅相关资料,说明与分析油脂在食品中的作用与对人类生命活动的影响。

项目子任务四:从食品中的有机化合物成分与类别角度入手,查阅相关资料信息区分、辨别常见食品中的“垃圾食品”与“有机食品”。

项目子任务五:调查婴幼儿、青少年、成年、老年不同年龄段人群的健康需求,综合运用在项目探究过程中所了解与掌握的知识内容,从营养师的角度上为不同年龄段的人群制作一份饮食搭配方案。

在各个项目学习小组了解把握各项项目任务,理解认识本次学习项目探究用意后,高中化学教师便可鼓励项目学习小组紧密围绕项目主题与各项项目任务合作推进学习项目,并要求学生在项目学习活动结束后,提交一份适于不同年龄段人群的饮食搭配方案或以“食品中的有机化合物”为主题的化学小论文。

(三)导向深度学习的项目式教学展评

项目展评是项目式教学模式中查验学生项目化学习情况的重要支架。在引领学生围绕项目“了解食品中的有机化合物”展开小组合作式的项目式化学学习活动的过程中,高中化学教师可组织各个项目学习小组展开两次项目展评活动。

第一,阶段性项目作品的展评,让学生在合作拟定项目学习方案后,以小组为单位上台展示与呈现本次学习项目的研究方向和探究思路,并综合运用组内自评、组间互评、学生自评、生生互评等多种评价方式对各个项目学习小组的方案、计划进行多元评价,以让学生通过聆听、接受与采纳可行性建议与想法对自身的项目学习方案进行修缮、整合,使其通过积极参与阶段性的项目作品展评更好地展开项目化学习活动。

第二,总结性项目成果的展评,让学生在项目学习活动结束后,将所制作的饮食搭配方案、所编辑的化学小论文发表在本校的微信公众号或小红书、抖音、微信朋友圈等媒体软件之上,并设置为期一周的展评时效。在一周后,根据学生项目作品、学习成果的点赞人数、评论质量、投票票数为依据,为各个项目学习小组排名,并给表现优异、项目作品质量高的项目学习小组颁发奖状,在有效深化学生项目化学习体验感与成就感的同时,让学生更为强烈地感受到项目式学习的意义、化学学科与生产生活之间所存在的密切关联,得到化学核心素养的发展提升[5]。

结束语

总而言之,项目式教学是一种将学习内容项目化、任务化,让学生在真实问题情境下合理运用知识经验与技能方法分析解决问题、推进探究任务,最终以作品展示的形式呈现学习成果的教学方法。这与深度学习所强调的真实学习、探究学习有着异曲同工之妙。在核心素养视域下的高中化学教学中,基于深度学习建构项目式教学模式,教师可从科学拟定项目主题、精准锚固项目目标入手,引领学生以小组合作的形式协作推进项目任务,呈现展示项目成果,在有效增进化学课程“教”“学”“做”互动性与关联性的同时,让学生通过完成指向真实问题解决的学习项目,由衷地感悟到化学学科的实用性本质,得到化学核心素养的协调发展。

参考文献

[1]戴克华,陈琳琳.在“教”“学”互动中促进深度学习:以高中化学“暖贴的设计与制作”项目化学习为例[J].教学月刊·中学版(教学参考),2022(12):40-44.

[2]荣涛.高中化学核心素养视域下的项目式学习初探[J].高考,2022(29):15-17.

[3]张晓丹.如何在高中化学教学中应用项目式学习模式的思考[J].天天爱科学(教学研究),2022(10):98-100.

[4]张莉.走向深度学习的高中化学项目化学习设计及实施:以“自制原电池”教学为例[J].现代教学,2022(S1):82-83.

[5]罗睿.新课改视域下项目式学习探究:以“铜矿石到景泰蓝”项目式学习为例[J].吉林教育,2022(18):54-56.

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