提高高中生自主學(xué)習(xí)能力的化學(xué)教學(xué)策略

梁京梅　桑壽德　于乃佳

自主學(xué)習(xí)是通過學(xué)生獨(dú)立地思考、分析、探索、實(shí)踐、質(zhì)疑、創(chuàng)造等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的一種學(xué)習(xí)方式。要求學(xué)生“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，有助于培養(yǎng)學(xué)生善于思考、積極進(jìn)取的精神，也是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的重要要求。隨著高中學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備的不斷完善和自主意識(shí)的不斷增強(qiáng)，學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和教師的教學(xué)策略都會(huì)直接影響學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)和提高。主題式教學(xué)和項(xiàng)目式教學(xué)主要采取以學(xué)生為主體、創(chuàng)設(shè)合理情境、布置具有挑戰(zhàn)性任務(wù)的形式，對(duì)于培養(yǎng)和提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力起到很大的作用。日常教學(xué)中，教師不妨多采用“主題式教學(xué)”和“項(xiàng)目式教學(xué)”，幫助學(xué)生培養(yǎng)提高自主學(xué)習(xí)

能力。

一、主題式教學(xué)實(shí)踐

主題式教學(xué)的關(guān)鍵是結(jié)合教學(xué)內(nèi)容選取合適的主題。教師將主題分為幾個(gè)小專題，提出問題線索和任務(wù)要求，讓學(xué)生自主選擇小專題，組成研究小組，通過小組討論、查閱資料、成果展示、交流匯報(bào)、質(zhì)疑追問、答辯釋疑等形式完成學(xué)習(xí)。我們結(jié)合課程特點(diǎn)，在高一的必修內(nèi)容教學(xué)中選取了“建造一座硫酸廠”“汽車中的化學(xué)”等教學(xué)主題；在高二的選修內(nèi)容教學(xué)中選取了“喚醒沉睡的藍(lán)色——海洋資源綜合利用”“手機(jī)中的化學(xué)”等教學(xué)主題。下文以高二主題教學(xué)《喚醒沉睡的藍(lán)色——海洋資源綜合利用》課例加以

說(shuō)明。

1.主題的選取

“海洋資源綜合利用”是一個(gè)非常具有現(xiàn)實(shí)意義、充分挖掘?qū)W生潛力的話題。一方面，這一主題涉及的知識(shí)面非常廣，要完成這個(gè)主題的學(xué)習(xí)，學(xué)生必須整合調(diào)動(dòng)所學(xué)過的蒸發(fā)、蒸餾、萃取、結(jié)晶等基本的物質(zhì)分離方法，相關(guān)元素化合物的性質(zhì)、環(huán)境保護(hù)相關(guān)知識(shí)，溶解度、沉淀溶解平衡、電解原理、氧化還原反應(yīng)、鹽類水解平衡、勒夏特列原理等化學(xué)反應(yīng)原理。學(xué)生在這一過程中能夠復(fù)習(xí)鞏固應(yīng)用所學(xué)的化學(xué)知識(shí)。另一方面，在調(diào)查研究的過程中，學(xué)生也會(huì)從各種渠道獲取豐富的信息和資料，并集思廣益，最終形成結(jié)果報(bào)告。完成調(diào)查的過程，也是豐富拓展學(xué)生自然資源開發(fā)利用思路的

過程。

2.任務(wù)的展開

（1）確定小組任務(wù)

將學(xué)生分為若干小組，以小組為單位，選擇確定不同的分專題研究任務(wù)。

分專題1：海水淡化——蒸餾法和電滲析法比較分析

分專題2：海水制鹽——運(yùn)城鹽湖產(chǎn)鹽種類及方法綜合分析

分專題3：海水提鎂——以鎂元素轉(zhuǎn)化為線索的流程分析

分專題4：海水提溴——海水提溴不同方法的比較和展望

（2）提交任務(wù)方案

教師可以提出一些問題引導(dǎo)學(xué)生思考。各小組結(jié)合教師的導(dǎo)引，討論制定任務(wù)方案，確定最終的任務(wù)成果方式，列出任務(wù)所需實(shí)驗(yàn)儀器藥品、板報(bào)器材等，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)提交給教師，由教師建議修改后開始實(shí)施。在這個(gè)過程中，學(xué)生需要認(rèn)真分析相關(guān)內(nèi)容，通過查閱資料、整合資源、分工合作來(lái)具體分析和拆解任務(wù)，邁出完成分專題任務(wù)的第一步。這樣可以提升學(xué)生整體規(guī)劃的意識(shí)和能力，促進(jìn)學(xué)生綜合思考能力提升，減少在完成任務(wù)過程中學(xué)生的盲目性，提高主題式教學(xué)的實(shí)效性。

（3）完成任務(wù)

確定任務(wù)方案之后，自己開始分小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、撰寫論文、制作海報(bào)、制作PPT。以上環(huán)節(jié)全部在課前一周由學(xué)生在課外完成。

3.學(xué)習(xí)成果展示

教師利用課上時(shí)間讓學(xué)生在課堂上進(jìn)行學(xué)習(xí)成果展示。每個(gè)小組20分鐘時(shí)間，前10分鐘先由本組做講解陳述，接下來(lái)10分鐘由其他小組和教師提出追問，本組學(xué)生進(jìn)行答疑，最后教師進(jìn)行任務(wù)點(diǎn)評(píng)和總結(jié)。在這個(gè)過程中，各小組綜合運(yùn)用實(shí)驗(yàn)演示、動(dòng)畫模擬、視頻展示、板報(bào)展講等方式，課堂氣氛活躍，教學(xué)效果非

常好。

4.學(xué)習(xí)效果反饋

課堂觀察、課后檢測(cè)及學(xué)生訪談和調(diào)查結(jié)果顯示，學(xué)生對(duì)于主題教學(xué)形式表現(xiàn)出非常高的學(xué)習(xí)積極性和自主性。因?yàn)橛忻鞔_的任務(wù)，而且任務(wù)又具有很強(qiáng)的開放性，所以學(xué)生在分組完成任務(wù)的過程中會(huì)積極主動(dòng)梳理、應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，并且還通過網(wǎng)絡(luò)、大學(xué)教材、科普資料等途徑獲取許多新的知識(shí)，豐富了認(rèn)識(shí)化學(xué)的角度，深化了學(xué)科思想。同時(shí)，主題式教學(xué)將學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)延伸到課堂外，培養(yǎng)了學(xué)生合作、互助的意識(shí)和主動(dòng)獲取知識(shí)、總結(jié)分析和解決問題思路等自主學(xué)習(xí)能力。以第二小組完成“海水制鹽——運(yùn)城鹽湖產(chǎn)鹽種類及方法綜合分析”為例，學(xué)生自主細(xì)化任務(wù)，提前對(duì)運(yùn)城鹽湖的地質(zhì)特點(diǎn)、自然歷史沿革、礦物質(zhì)分布、各種鹽含量進(jìn)行了大量的調(diào)查，運(yùn)用自己所學(xué)的化學(xué)知識(shí)，模擬提出運(yùn)城鹽湖的食鹽、芒硝、硫酸鎂生產(chǎn)方法并進(jìn)行論證，并與現(xiàn)在南風(fēng)化工的生產(chǎn)方法進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的方案居然與實(shí)際生產(chǎn)方式基本吻合時(shí)，非常有成就感，學(xué)生說(shuō)這樣的學(xué)習(xí)會(huì)使他們受用

終生。

二、項(xiàng)目式教學(xué)實(shí)踐

項(xiàng)目式教學(xué)是以一個(gè)復(fù)雜的綜合性任務(wù)項(xiàng)目為載體，學(xué)生分小組自主完成項(xiàng)目?jī)?nèi)容的學(xué)習(xí)方式。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下將任務(wù)逐級(jí)分解，并自主形成分級(jí)任務(wù)小組，通過查閱資料、小組討論實(shí)驗(yàn)方案、自主實(shí)驗(yàn)等形式，形成實(shí)驗(yàn)論文或產(chǎn)品，并展示、交流、匯報(bào)。項(xiàng)目式教學(xué)對(duì)于學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力的要求比主題式教學(xué)更高，所以我們主要針對(duì)高二的學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目式教學(xué)。在高二選修四的化學(xué)內(nèi)容中，我們選取了“從石灰石中提取碳酸鈣”“測(cè)定碳酸鈣片中碳酸鈣的含量” “實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制純堿及原料利用率測(cè)定”“氯化鐵溶液與鹽類反應(yīng)行為探究”等內(nèi)容作為項(xiàng)目式教學(xué)主題。下文以課例《實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制純堿及原料利用率分析比對(duì)》加以

說(shuō)明。

1.項(xiàng)目任務(wù)設(shè)計(jì)

（1）細(xì)化項(xiàng)目任務(wù)

教師將“實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制純堿及原料利用率分析比對(duì)”這個(gè)大的項(xiàng)目分解為一些具體的分級(jí)任務(wù)，具體如下：

任務(wù)一：模擬索爾維制堿法制純堿

a.氨堿法反應(yīng)原理論證

b.索爾維制堿法流程設(shè)計(jì)endprint

c.索爾維制堿法實(shí)驗(yàn)?zāi)M

任務(wù)二：模擬侯氏制堿法進(jìn)行母液

處理

a.侯德榜改進(jìn)制堿法的歷史背景及原理論證

b.侯氏制堿法流程設(shè)計(jì)

c. 侯氏制堿法實(shí)驗(yàn)?zāi)M

任務(wù)三：兩種方法的原料利用率分析比對(duì)

a. 兩種方法的原料利用率理論計(jì)算

b. 測(cè)定某模擬產(chǎn)品中食鹽的利用率

（2）設(shè)計(jì)任務(wù)流程

項(xiàng)目式教學(xué)仍以小組為單位完成任務(wù)，但與主題式教學(xué)的分小組完成某一個(gè)具體任務(wù)的方法不同，項(xiàng)目式教學(xué)中每一小組分階段完成相同的任務(wù)。每個(gè)小組在結(jié)束上一個(gè)任務(wù)后再進(jìn)行下一個(gè)任務(wù)，最后完成所有全部任務(wù)，小組之間進(jìn)行分析比對(duì)、相互交流補(bǔ)充。這樣的流程設(shè)計(jì)需要更多的教學(xué)時(shí)間，本課題安排了2周的時(shí)間進(jìn)行教學(xué)，但是這樣的設(shè)計(jì)更接近一個(gè)科學(xué)項(xiàng)目研究的完成過程，有利于提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?/p>

精神。

2.任務(wù)的實(shí)施

學(xué)生接到項(xiàng)目任務(wù)后，開始分階段實(shí)施研究。三個(gè)任務(wù)的實(shí)施完成過程中，每個(gè)任務(wù)階段都遵循如下流程安排：同小組之間、師生之間討論，初步完成每個(gè)任務(wù)中的理論論證和流程圖設(shè)計(jì)部分，拿出實(shí)驗(yàn)方案；利用2個(gè)課時(shí)進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)研究；最后1個(gè)課時(shí)，集中展示匯報(bào)、交流

比對(duì)。

3. 學(xué)習(xí)效果反饋

整個(gè)教學(xué)過程中，學(xué)生的自主性和師生的互動(dòng)性得到了很好的落實(shí)。學(xué)生通過查找數(shù)據(jù)、理論計(jì)算論證、實(shí)驗(yàn)?zāi)M等實(shí)際操作，大大增強(qiáng)了運(yùn)用所學(xué)的基本化學(xué)反應(yīng)原理進(jìn)行計(jì)算、論證、實(shí)驗(yàn)等自主學(xué)習(xí)能力，同時(shí)比較深刻地體會(huì)到了實(shí)驗(yàn)室模擬和工業(yè)生產(chǎn)之間的聯(lián)系和差別。可以說(shuō)，這一主題的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是一次非常好的化學(xué)史和愛國(guó)主義自主教育的過程。其中，第二個(gè)任務(wù)階段的最后一課時(shí)的匯報(bào)交流課還以《侯氏制堿法》為題參加了與美國(guó)教師的STEAM項(xiàng)目交流公開課教學(xué)活動(dòng)，整節(jié)課以科技史為線索，充分體現(xiàn)教師引導(dǎo)下的學(xué)生高度高效的自主參與。尤其是學(xué)生的流程圖展示互評(píng)、分小組實(shí)驗(yàn)探究等環(huán)節(jié)受到了國(guó)內(nèi)外同行的高度

好評(píng)。

項(xiàng)目式教學(xué)由于任務(wù)驅(qū)動(dòng)具有更大的開放性和不可預(yù)測(cè)性，學(xué)生在完成任務(wù)的過程中需要對(duì)一個(gè)大的復(fù)雜的任務(wù)項(xiàng)目進(jìn)行拆解，然后逐級(jí)完成，因此對(duì)學(xué)生的合作能力、知識(shí)運(yùn)用能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ忍岢隽烁蟮奶魬?zhàn)，也為學(xué)生提高自主學(xué)習(xí)能力提升提供了更大的空間。學(xué)生在進(jìn)行項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的過程中體現(xiàn)了極其高漲的學(xué)習(xí)熱情和自主性，主動(dòng)利用課上課下的很多時(shí)間進(jìn)行討論和實(shí)驗(yàn)，不僅充分鞏固了所學(xué)的基本化學(xué)原理、基本實(shí)驗(yàn)技能，還能主動(dòng)將地理、歷史等其他學(xué)科的知識(shí)整合起來(lái)共同解決一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的項(xiàng)目任務(wù)，同時(shí)學(xué)會(huì)并掌握了分解任務(wù)、分工合作、從多角度創(chuàng)新性解決問題的思路。

三、實(shí)踐中的反思

進(jìn)行主題式教學(xué)和項(xiàng)目式教學(xué)，在學(xué)生小組完成學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)，教師巡視，觀察各組進(jìn)展情況、學(xué)生參與學(xué)習(xí)的情況、討論時(shí)的觀點(diǎn)和思路、遇到的問題。在小組匯報(bào)過程中，教師通過追問、質(zhì)疑、分析、評(píng)價(jià)、模型化等策略，加深學(xué)生之間的互動(dòng)，拓展思維的寬度，增加思維容量，幫助學(xué)生形成解決問題的思路和

方法。

但是，主題式教學(xué)和項(xiàng)目式教學(xué)綜合性強(qiáng)、開放性大，所以對(duì)課題的選擇、時(shí)間的安排、教學(xué)內(nèi)容的整合以及教師的引導(dǎo)能力都提出了較高的要求。所以，主題式教學(xué)和項(xiàng)目式更適合單元或板塊復(fù)

習(xí)課。

選擇和設(shè)計(jì)合適的主題式教學(xué)和項(xiàng)目式教學(xué)內(nèi)容，有利于學(xué)生理解學(xué)習(xí)內(nèi)容、獲得解決問題的思路方法、增強(qiáng)批判性質(zhì)疑的能力、面對(duì)困難解決問題的勇氣和毅力，有利于學(xué)生高階思維的發(fā)展，更有利于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

本文系北京市教育科學(xué)規(guī)劃十二五課題“提高‘2+4創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的教學(xué)策略研究”（編號(hào)DBB13054）項(xiàng)目成果。

（作者單位：北京市第八十中學(xué)）

責(zé)任編輯：胡玉敏

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