APP下载

高中化学项目式学习实践研究

2023-11-12岳湘敏贵州省实验中学

基础教育论坛 2023年18期
关键词:高中化学速率化学

岳湘敏(贵州省实验中学)

所谓项目式学习,就是以项目来引导学生的学习,其主要特点在于教师通过与生活密切相关的情境创设,去给学生提出明确的学习项目,并通过项目来引领学生的学习过程,从而促进学生完成对知识的建构与同化。从宏观层面来看,这种对现实生活中真实且复杂问题进行探究的过程就是项目式学习,这种新型的学习方式是提升学生核心素养、落实立德树人根本任务的有效途径。从微观层面来看,面向化学学科的项目式学习,需要将基本的化学知识结合具体的实施步骤来完成。

一、项目式学习在高中化学教学中的价值

项目式学习首先是一种学习模式,其又表现为一种学习模型。在运用项目式学习来组织实施教学的时候,教师以项目式学习的模型为抓手去设计教学,学生在项目式模型运用的过程当中逐步经历完成项目的过程,从而在问题提出、分析与解决的过程中具体完成项目。很显然,采用项目式学习可以更大程度上释放学生的学习主动性,可以让学生有一个主动建构并运用知识的空间,所以其实质价值是非常显著的。理解这一价值可以从项目式学习的内在机制与外在表现两个角度来进行。

所谓项目式学习的内在机制,是指一个完整的项目式学习应当经过怎样的流程,而这是由项目式学习的基本模型来决定的。通常认为,项目式学习有问题情境创设、总项目设计、总项目分解、项目实施与问题解决等环节组成。具体来说,在创设问题情境的时候,要高度重视学生的生活经验,要努力基于学生的生活经验去设计问题,从而最大程度上发挥真正的价值;在进行总项目设计的时候,要基于具体化学知识的建构以及学生已有的经验基础和认知基础来进行,确保设计出来的项目是学生能够看得懂、进得去、做得了的项目;一个总的项目通常需要进行分解,以得到一个个子项目,此项目通常与一个完整化学知识体系中的某一具体化学概念或规律相联系,过一个子项目的完成,往往可以建立起一个化学概念或探究得出某一化学规律。子项目的特点在于缺口较小,但学生在完成此项目的时候通常也有一个完整的思维过程,因此在子项目的完成过程中,项目式学习的要素基本上是完整的;项目实施是项目式学习的核心环节,是学生体验与收获的环节,是学生完成项目之后反思的重要依据;问题解决的过程是有钱环节的理论总结,是项目成果的展示环节,在这个过程当中通常伴随着学生与学生之间、学生与教师之间关于项目完成的交流总结,同时也伴随着教师的相关评价。

通过梳理发现,项目式学习伴随着学生的一个完整学习过程,这个过程中既蕴含着情境教学的内涵,同时也体现着任务驱动的实质,学生在项目式学习的过程中有着高度自主的表现,这些表现对于教师而言都是重要的教学资源,基于学生的表现进行引导与评价,成为促进项目式学习走向深入的外部因素。

所谓项目式学习的外在表现,就是学生在运用项目式学习的过程中所表现出来的具体情形。学生学习的过程一定是内外同时有所表现的过程,但教师通常只能从学生学习的外在表现来判断学生学习的内在心理。对于项目式学习而言,既然内在表现伴随着学生完成项目的过程,那这些过程就会有相应的外在表现。根据这些外在表现,就可以寻找到更好的教学切入口。

例如,在“影响化学反应速率的因素”这一知识的教学中,为学生设计一探究性任务就可以演变为项目,而定性探究与定量探究则可以成为两个子项目,每一个子项目的完成也都可以采用探究的方式。考虑到项目的完整性,在引入项目的时还可以借助于学生熟悉的实验来创设情境,并在探究的过程中对学生起到相关的引导作用。

项目式学习,需要师生建立起与项目式学习相匹配的理念,然后付诸实践。通常认为,化学项目式学习的理念是使项目任务的问题与化学核心知识的学习应用相互结合、相互支撑,引导学生在完成任务的同时,掌握化学核心知识,发展化学核心认识,提升学科关键能力,增进科学态度和情感认知,形成学科核心素养。有了这样的认识,也就可以将理论理解付诸教学实践了。

二、高中化学教学项目式学习的例与析

项目式学习对于高中化学教学的匹配性,既体现在化学学科核心素养的发展需要上,也体现在化学学科自身的特点上。化学学科具有与生产、生活实际紧密相连的特点。利用生活资源来激活学生的项目完成需要,从而学生的知识建构与运用提供空间,这同样是项目式学习的操作要旨。在实践的过程当中,笔者以为从项目的确定开始,到按照项目式学习的模型进行推进,很关键的一点就是要让学生在该过程当中处于真正的主体地位。下面仍然以“影响化学反应速率的因素”探究为例,来进一步进行说明。

在人教版的教材当中,是通过“在相同条件下,不同的化学反应会有不同的速率,这表明反应速率首先是由反应物的组成、结构和性质等因素决定的”,在这段描述之后还紧跟着说“浓度、压强、温度及催化剂等因素也会影响反应速率”。从教材编写的角度来看,这样的阐述无可厚非,但是从学生学习的角度来看,如果直接让学生阅读这样的内容,那客观上就是让学生直接接受相应的知识,无法调动学生的探究欲望,因此也就无法有效组织项目式学习。相应的,要想让项目式学习落到实处,就必须对教材的编写进行优化与改造,最简单且直接的方法就是给学生重现一些化学反应过程,让学生结合这些化学反应过程中的现象去进行比较,让学生通过比较发现“不同化学反应的速率是不同的”。

从项目式学习的角度来看,这样的一种优化设计并不会增加学生的学习负担,反而可以让学生有机会回顾已经学过的、重要的化学反应,同时更让学生有一个从反应速率快慢的角度对不同化学反应进行比较的机会。学生通过自主比较发现不同化学反应的速率不同,因此也就容易产生一个可探究的问题,那就是:影响化学反应速率的因素有哪些?当学生产生这个问题时,也就意味着项目式学习从问题情境走入了设计总项目这个环节。

设计总项目面临的问题就是学生产生的问题,根据项目式学习的基本模型,在产生这个问题之后,下一步的学习环节应当是学生将问题与已有的知识结合起来,于是学生就会在对不同化学反应进行比较的基础上,初步猜想出影响化学反应速率的因素,这个时候,浓度、温度、催化剂等等是容易被学生直接想到的。学生有这一先前经验,那设计总项目这个环节也就可以交给学生完成。在课堂上不少学生的意见都是趋同的,那就是知道浓度、温度、催化剂等能够影响化学反应的速率。但是如果进一步探究的话就会发现,要想知道这些因素是怎么影响化学反应速率的,就必须进行更加深入的探究,于是设计总项目这一环节也就会自然过渡到项目分解这一环节。

如果将项目分解的选择权交给学生,就会发现学生在课堂上的表现与教材中的设计略有区别。教材是从定性与定量两个角度来进行研究的,而学生则倾向于对浓度、温度、催化剂等分别研究,而在研究的过程当中则自然地会出现定性与定量结论。对于学生的这一思路,笔者并没有拒绝,而是采用了学生的思路,并对教学设计做了一定的优化与调整,以其中一个细节为例:

学生在自主设计与合作交流的基础上,提到实验的过程当中要用到烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计和秒表等工具,同时还选择了0.1mol/LNa2S2O 溶 液、0.1mol/LH2SO4溶 液、0.5mol/LH2SO4溶液、0.5molH2O2溶液、1molFeCl3溶液,除此之外还用到蒸馏水和热水等等。这个过程中重要的环节之一就是去设计实验方案,由于预设影响化学反应速率的因素有三个,因此在设计实验方案的时候要针对不同的因素去确定实验步骤,然后对实验的现象进行猜想并进行比较,这样才可以最终得出结论。考虑到这一环节的重点是比较不同的实验现象,而实验本身是学生较为熟悉的,与传统的实验步骤也没有质的区别,这里就不再赘述。

通过实验方案的设计,具体的总项目也就分解到各个影响因素之上,其后就是通过具体的实验去进行探究,而这也正是项目实施的过程。无论学生的设计思路在不在教师的预设之内,教师都要想方设法满足学生的实验需要,这实际上也就是满足学生完成项目的需要。在学生完成实验之后要引导学生对实验现象进行比较,然后总结出影响化学反应速率的具体因素,同时要从定性和定量角度分别得出结论。这个过程同样要交给学生去完成,学生完成结论表达的过程,实际上就是问题得到解决的过程,学生对实验结论的语言表述,就对应着项目成果的展示。比如学生说“当其他条件相同时,增大反应物的浓度,那化学反应的速率就会增大;反之,则减小”时,其实就是在用专业的化学语言描述项目式学习的结果。

上面的内容是对项目式学习的具体例析,例析过程中的实例列举与理论描述,可以为高中化学教学中的项目式学习勾勒出一个完整的流程。一般情况下,只要按照这样的流程去操作,那么项目式学习就一定能够发挥预期的作用。

三、生本视角下高中化学项目式学习评价

作为一种相对新颖的教学方式,项目式学习的运用主要是为了释放学生的学习主动性与积极性,确保学生通过自主建构去获得化学知识,并形成化学知识的应用能力。在核心素养的视角之下看项目式学习,同样可以发现该教学方式能够为化学学科核心素养的发展开拓新的空间。

需要强调的是,对项目式学习的评价至关重要,这不仅影响到项目式学习能够在日常的教学当中落地生根,同时也影响到学生在项目式学习的过程当中能够有良好的体验感与收获感。在对项目式学习进行评价的时候,一定要坚持生本视角,同时也要坚持核心素养视角。对于前者而言,项目式学习的主体本就是学生,注重学生的体验、确保学生在项目式学习的过程中能够有该学习模型的各个环节的体验,是保证项目式学习有其“形”的基础;对于后者而言,以核心素养为关键词的《普通高中化学课程标准》(2017年版2020 年修订)明确强调要追求教学评一体化。事实表明,基于“教、学、评”一体化目标,设计学生表现量化评价表,并依据评分准则开展学生自评、小组互评、教师评价等对学生学习表现的评价。

例如,在上面的案例中,可以采用问题评价的方式向学生提出问题“在实验探究(实际上是项目完成,但没有必要跟学生强调教学方式的名称)中,用到了哪些科学方法”。事实证明这种问题式的评价,可以引导学生重新回顾探究过程,并且尝试从中提取出相关的科学方法,这自然有助于学生对探究过程的认识更加深刻,客观上也就助力了项目式学习的深入开展,这正是生本视角下项目式学习评价的核心所在。

猜你喜欢

高中化学速率化学
高中化学高效学习之复述策略
NOBOOK虚拟实验在高中化学的应用
“化学反应的速率与限度”知识与能力提升
分类法在高中化学中的应用
速度和速率有什么不同
奇妙的化学
奇妙的化学
奇妙的化学
奇妙的化学
高中化学学习中错题集的应用