劉明
摘 要:項目式學習主要是以建構主義理論為指導,通過小組合作方式進行規劃以及解決問題的一種動態學習方式。項目式學習可以幫助學生將所學到的化學知識系統化地運用于“微項目”案例學習中,可以驅動學生主動參與到現實問題的解決過程中,鼓勵學生創作出與項目相關的作品并展示勞動成果。文章主要講述運用氧化還原反應原理解決實際問題,如何科學使用含氯消毒劑,如何在高中化學教學中利用教材“微項目”踐行項目式學習理論進行了探索與嘗試。
關鍵詞:項目式學習;高中化學;氧化還原反應;化學素養;含氯消毒劑
一、 引言
新課標理念的高中化學教學中,教師要創新教學方式,積極踐行項目式學習理論,不僅可以幫助學生掌握化學理論知識,更能提升學生的自主學習能力,培養學生的化學素養和主動探究意識。氧化還原反應作為高中化學課程的重點內容,在學習過程中教師踐行項目式學習理論,提升學生探究陌生物質性質的實驗探究能力,培養學生不盲從肯探究的科學態度和科學使用化學品的社會責任。
二、 當前高中化學教學的基本現狀
在當前的化學課堂教學中,教師是整個課堂教學的掌控者,學生聽講、看實驗做筆記,真正參與課堂的時間不多,影響了學生的實際學習效果。在高中化學教學中運用項目式學習理論,能夠有效改變學生的學習方式。學生在學習過程中可以自己發現問題,思考并解決問題,還可以開展組內合作交流和組間的競爭,把每一個學生的優勢充分發揮出來。
項目式學習能夠把化學和生活緊密聯系起來。學生積極參與探究活動,有效整合理論知識和實踐應用,能夠切實提升學科能力和化學素養。從教師方面看,在踐行項目式學習理論時,教師的教學方式也發生了改變。教師從課堂上的提問到探究活動的指導,從以作業手段展示學習效果到多樣作品展示學生成果,這些教學方式的轉變都促使學生在真實情境中學習并掌握真正的有用的化學。
三、 項目式學習在氧化還原反應教學中的運用
依據魯科版必修一第一冊教材的內容順序,“微項目”被安排在第二章復習階段。學生在學習完氧化還原反應基礎知識后,教師為學生積極引入項目式學習,利用微項目“科學使用含氯消毒劑——運用氧化還原反應原理解決實際問題”進行復習,讓學生直面生活中的復雜問題,促使學生更好地學習掌握基本的概念和理論知識,更好地理解反應的本質,提升學生的獨立思考和主動探究能力,發展他們的社會責任意識。
(一)充分把握學情,為實施項目做好準備
含氯消毒劑是高中化學教學中的經典素材,氯元素價態的豐富性使其成為氧化還原反應學習的良好載體。含氯消毒劑是生活中常見的用途廣泛的消毒劑,特別是84消毒液是很多家庭的常用消毒劑。對多所學校高中生的調查顯示,大多數學生見過84消毒液,但是較少的學生使用過84消毒液,幾乎很少學生閱讀過84消毒液的使用說明。可見,多數學生沒有閱讀使用說明并合理使用化學品的意識,沒有關注化學品的主要成分以推斷產品性質的習慣,沒有利用化學知識解釋日用化學品功能、使用方法的能力,他們缺乏利用化學知識分析解釋生活中問題的科學態度與社會責任。此時引入項目式學習恰到好處,既是對已經學習氧化還原知識的復習,更是用所學理論知識解決實際生活問題。
學生已經具備的知識有:1. 具備物質分類思想,掌握基本反應規律;2. 知道圍繞氯氣展開的含氯元素各物質間的轉化;3. 知道84消毒液如何發揮漂白作用;4. 有一定的小組合作學習能力;5. 具備基本實驗探究能力;6. 有一定搜集、處理外部信息的能力。學生面臨的主要困難有:學生不能很好地從認識物質性質的角度進行實際應用,班級大部分同學沒有參與過查閱資料、分工合作、設計實驗并制備產品的研究過程。
(二)精心制定項目學習計劃書,設計項目實施活動內容
項目學習計劃書可以分為三個組成部分:項目概述、項目學習內容和項目評價。項目概述可以處理為:疫情期間很多家庭都在使用84消毒液,讓學生在家利用84消毒液完成一件事情,直觀感受84消毒液的性質。可以借助照片或視頻展示在家里使用84消毒液的過程與結果。項目實施內容安排成三項活動:活動1是認識84消毒液;活動2是解讀84消毒液的使用說明;活動3是實驗探究84消毒液的性質。
項目式學習的關鍵環節是實驗探究,基于學生的回答梳理學生對次氯酸鈉性質的預測。合作探究環節可以選擇學生預測的次氯酸鈉的性質,設計實驗方案,證明預測的性質是否正確。每個小組至少證明一條次氯酸鈉的性質。各組匯報探究結果,說明探究過程、結論以及得到結論的證據。教師引導學生適當關注84消毒液在使用過程中的異常現象。
項目評價可以從小組互動與合作能力、小組協作評價、作品展示評價幾個方面展開。項目成果展示與總結環節,教師可以引導學生任選一種常用消毒液制作使用手冊。通過項目成果展示,學生能夠自主利用物質認識框架,應用相關化學知識特別是氧化還原反應知識分析解釋化學品使用的常見問題,設計合理使用建議,培養學生的科學態度和社會責任感。
(三)認真做好項目學習反思,做好項目學習學生評價
在完成項目活動后,教師要適當引導學生對項目實施進行反思。例如:小組合作是否有效?學到了哪些實驗操作技能?運用了哪些化學知識,這些知識又幫助我們做了什么?有沒有哪個環節被忽視了?教師可以將反思項目設計成表格,在完成一次微項目的學習之后,讓學生完成表格內容。例如:學生項目學習過程評價表、學生表現評價表、項目作品評價表等。教師收集整理,可以發現一些關于項目學習過程中學生存在的問題,幫助學生改進并提高。
四、 項目式學習在高中化學教學中的實踐策略
(一)創設教學情境,明確項目主題
項目式學習理論主要是以學生為中心展開的,教師在高中化學教學中,要根據課程標準、教材內容和學生的認知水平,認真地思考學生需要完善哪些認知,怎樣發展學生的認知水平,從而選定學習的主題和任務。老師向學生提出項目并發給項目任務書,由學生獨立設計完成;學生利用引導課文,確定完成此項目的所需素材,方法步驟等,以及收集相關的項目資料,并對項目進行實際操作。老師要積極評價學生的項目成果,給予點評和欣賞,提高學生的學習積極性和成就感。