STEAM理念下的高中化學項目化教學研究

吳曉婷

摘 要：項目化教學法是行為導向教學法的一種，其開展過程符合學生的探究認識規(guī)律，也是STEAM理念的延伸。通過項目化教學的開展，學生可以在其中體會一個完整的學習探究過程，實現(xiàn)自身能力的有效發(fā)展。本文以侯氏制堿法的探究為例，探討高中化學項目化教學的方法，并基于具體的教學課例研究，抽離出設(shè)計STEAM項目化教學課例的一般思路。

關(guān)鍵詞：STEAM理念;高中化學;項目化教學;侯氏制堿法

高中化學是高中階段學生所要學習的重要學科，其是高考的必要考查科目。在當前，隨著高考改革的推進，高考愈加強調(diào)學生綜合能力的考查，在此背景下，作為化學學科教師，需要能以學生的綜合發(fā)展為目標，做出教學的調(diào)整。項目化教學是STEAM理念下出現(xiàn)的一種行為導向?qū)W習法，其實施過程中可以充分地體現(xiàn)出學科融合和學生發(fā)展的進行，對于學生的能力提升有著重要的幫助。接下來，筆者就侯氏制堿法探討下高中化學項目化教學的具體實施方法，希望可以對教師的教學有所啟發(fā)借鑒。

一、項目化教學開展的價值及侯氏制堿法的分析

項目化教學主要具有六大特點，其分別為實踐性、自主性、發(fā)展性、綜合性、開放性、評價性的特點。其中實踐性體現(xiàn)在項目化教學的探究目標與真實世界存在密切聯(lián)系，學生的學習更加具有針對性和實用性;自主性體現(xiàn)在學生探究的自由上，學生在其中可以相對獨立自主地進行探究;發(fā)展性則是指項目化教學可以采用長期項目和階段項目融合開展的方式，幫助學生構(gòu)建認知過程;綜合性是項目化教學中學科融合的價值體現(xiàn)，學生可以在項目化學習探究中體會各學科知識融合探究的過程，感受學科之間存在的聯(lián)系;開放性所指的是學生圍繞項目化的主題內(nèi)容所進行的探究和運用的方法評價等具有多樣性和選擇性;評價特點則是項目化教學重視過程展示的凸顯，教師可以對學生提出過程評價，有效地定位學生的發(fā)展欠缺。

二、實現(xiàn)項目化教學有效開展的方法

（一）結(jié)合主題研究，確定項目任務(wù)

項目任務(wù)的確立需要教師對項目研究的主題進行分析，從中定位出適宜學生進行項目化學習的任務(wù)。為了實現(xiàn)這一點，教師在教學實際中需要能結(jié)合當前的實際教學內(nèi)容進行研究拓展，并從其構(gòu)成方面進行剖析研究，找出學生可以操作的內(nèi)容。對于侯氏制堿法來說，其所涉及的內(nèi)容也較多，為了幫助學生進行清晰有效的項目探究，教師需要圍繞著侯氏制堿法的相關(guān)內(nèi)容進行研究分析，從學生的學習、體驗、感受三方面進行融合，找出最為適合的項目任務(wù)。這樣一來，在項目任務(wù)得到了確認之后，教師就可以圍繞這一任務(wù)的探究難度，選擇學生小組的構(gòu)建方式，并引導學生通過組內(nèi)討論的方式將項目的研究計劃確定下來。

例如：在針對“侯氏制堿法”開展的項目化教學中，教師就可以從其化學學習價值出發(fā)進行研究，確立項目任務(wù)。侯氏制堿法涉及“純堿”碳酸鈉的制取，和侯氏制堿法的原理的探究與實驗就是本次項目化教學的核心內(nèi)容。教師可以設(shè)計以下的項目任務(wù)：1.明確侯氏制堿法的原理，明確其所涉及的幾個關(guān)鍵方程式;2.使用實驗室結(jié)合侯氏制堿法的原理試制純堿;3.驗證所制純堿的純度，分析反應(yīng)的完成程度;4.思考侯氏制堿法的優(yōu)越之處。

（二）分析學生發(fā)展，構(gòu)建學生小組

自主性是項目化教學的突出特點之一，這一特點決定了一次有效的項目化教學，需要學生進行相對自主的探究學習，若教師所構(gòu)建的教學仍是以教師為主，那么探究學習的自主性就無法得到保障。然而，在高中階段的學生，其探究能力雖然得到了一定的發(fā)展，但其自身仍不具備完全獨立完成探究的能力，相應(yīng)的，學生小組的構(gòu)建就成了必須。為了確保項目化教學的順利進行，教師需要能引導學生進行小組的構(gòu)建。在具體小組的構(gòu)建上，教師也要能結(jié)合探究實際進行合理的選擇，一般而言，學生的小組構(gòu)建方法有三種，其分別為學生自由分組、按學生座位分組、按學生能力發(fā)展分組，這三種分組方法的應(yīng)用情境和形成的小組特點也各不相同。學生自由分組可以快速地形成小組，學生小組內(nèi)學生的關(guān)系較為融洽，配合較為默契，但學生能力發(fā)展可能存在較大的差異;按學生座位分組是最為穩(wěn)定快速的分組方法，但其問題同樣為學生能力差異;按學生能力分組是當前較受教師推崇的一種方法，這一方法可以實現(xiàn)各學生小組能力的協(xié)調(diào)化，但其缺點在于分組難度較大，需要教師提前進行研究，且單純按照能力劃分的小組，其組內(nèi)學生出現(xiàn)分歧的可能性也更大。為了確保探究的有效進行，教師要能做出更多的引導。

例如：在針對“侯氏制堿法”進行的項目化教學中，學生需要經(jīng)歷實驗的具體操作過程，設(shè)計的實驗流程也較為復雜，對學生的能力有著較高的要求，故教師需要能選擇按照學生的能力發(fā)展情況對其進行小組的劃分與構(gòu)建，確保各個小組的學生能力總體發(fā)展差異情況處于一個較為合理的閾值。在實際的小組人數(shù)劃分上，考慮到實驗需要操作記錄和分析，所以人數(shù)應(yīng)安排在4～6人為宜。其中，各小組的組長需要具有較強的探究能力和組織領(lǐng)導能力。

（三）學生討論進行，設(shè)計項目計劃

項目計劃是學生實施項目探究學習的具體途徑和方法，若學生不能構(gòu)建較為清晰有效的項目計劃，項目探究的進行會受到較大的影響。相應(yīng)的，在教學實際中，教師就需要能給學生展示出項目任務(wù)，并引領(lǐng)學生在小組內(nèi)進行討論分析，嘗試著對項目計劃進行初步界定。在其中，為了給學生一個參考，教師可以給學生一個大體的框架作為參考，并要求學生不許照抄。

例如：在本次項目化教學中，教師就可以給學生設(shè)置以下的大體框架，引導學生進行項目計劃的設(shè)計：1.檢索資料，獲取資源;2.明確方程式，設(shè)計實驗;3.選擇儀器，組裝裝置;4.觀察現(xiàn)象，檢查產(chǎn)物。在完成基本框架的展示后，教師就可以引導學生圍繞著該框架制訂自己小組的項目計劃。

（四）教師引導審查，保證計劃可行

在學生初步設(shè)定了項目計劃之后，教師還需要能針對學生所構(gòu)建的項目計劃進行分析審查，嘗試著明確學生計劃設(shè)計中存在的問題，論證其合理性。在基本完成了學生計劃的分析后，教師要能結(jié)合其中存在的問題做出列舉和詮釋，讓學生再對計劃進行合理的修改更正，確保項目計劃的切實有效。在項目計劃確保無誤之后，教師還要對各個小組進行問詢，分析各個小組的組內(nèi)分工情況和探究準備情況，確認學生對項目活動的總體準備，對于那些準備尚未完善的小組，教師要能進一步引導。

例如：在本次針對“侯氏制堿法”所開展的項目化教學中，教師需要對各個學生小組所構(gòu)建的項目計劃進行逐條分析，論證其是否可以達成對項目任務(wù)的有效達成。在其中，教師需要重點分析的內(nèi)容為學生實驗儀器的選擇和組裝，教師需要能與各個小組的學生進行討論和強調(diào)，對所要用到的儀器的用法進行論證，確保各個小組的學生均能掌握相關(guān)儀器的用法，以免在實驗操作的過程中，由于操作失誤導致嚴重的后果發(fā)生。當教師確保學生所設(shè)計的項目計劃不存在較大的問題后，教師就可以引導學生開展探究。

（五）巡視探究過程，記錄學生表現(xiàn)

實際的探究過程是項目化教學的重點之一，而在這一過程之中，教師需要能重視學生研究的巡視，確保學生的探究流程并不會出現(xiàn)較大的問題。對于圍繞著“侯氏制堿法”開展的項目化教學尤為如此，教師需要避免學生的錯誤操作導致的實驗事故。但還需要注意的一點是，教師要能確保不對學生的實驗做出過多干預，針對學生存在的危害較小的操作錯誤，教師記錄即可，并不需要實時點出，在評價環(huán)節(jié)中再指出該問題，可以給學生留下更加深刻的印象。

例如：在本次項目化教學中，教師在活動開始前需要先能將所要記錄的內(nèi)容明確出來。其中，教師所要記錄的內(nèi)容包括各小組的資源檢索情況、各小組的實驗儀器選擇情況、各小組的儀器組裝情況、各小組的研究討論積極性、學生存在的錯誤操作等。在教師發(fā)現(xiàn)存在嚴重的錯誤時，需要及時進行介入，引導學生進行改正，如儀器的組裝存在重大缺陷，可能損壞實驗儀器或造成危險時。對于一些可能會造成實驗產(chǎn)物出現(xiàn)小問題的不當操作，教師進行記錄即可，這些錯誤操作在學生完成基本內(nèi)容探究之后，還可以作為研究的拓展點引發(fā)學生進一步思考。

（六）設(shè)置檢查評估，做出合理評價

檢查評估環(huán)節(jié)是項目化教學完成后的反思分析環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)的目的在于引導學生回顧項目化探究的全過程，找出其中的得與失，并引導學生獲得鞏固與提升。在其中，為了實現(xiàn)檢查評估的有效進行，教師可以擴充評價的方式，將單一的教師評價轉(zhuǎn)化成學生自評、互評和教師評價的融合評價設(shè)置。同時，為了提升評估的有效性，教師可以設(shè)置量化的評價標準。即針對學生的紀律情況、探究積極程度、項目任務(wù)完成程度、過程出錯量四個方面進行評價，并給出具體的評分。在這一評價完成后，教師再綜合學生的總體表現(xiàn)，采用加權(quán)計算的方式，給出學生所獲得的總分數(shù)。

例如：在本次針對“侯氏制堿法”進行的項目化教學中，教師就可以在學生完成后進行檢查評估。首先，教師要要求學生進行自我反思評估，評估的內(nèi)容包含項目任務(wù)的研究達成度、研究中所發(fā)現(xiàn)自己存在的不足、研究中得到的收獲、研究中的感想等;其次，教師還要能讓學生進行互評，指出小組內(nèi)其他學生的表現(xiàn)情況;最后，教師需要能結(jié)合自己在學生操作環(huán)節(jié)中所發(fā)現(xiàn)，對學生給出針對性的評價，并實施量化評分。這樣一來，通過檢查評估的進行，教師就可以引導學生做出反省，并對學生做出發(fā)展性評價，在后續(xù)的項目化教學開展中，教師就可以引導學生以此為鑒，做出進一步調(diào)整。

三、基于課例抽離出設(shè)計STEAM項目化教學課例的一般思路

項目化教學課例的設(shè)置一般分為六個環(huán)節(jié)：第一個環(huán)節(jié)，教師需要能結(jié)合當前的教學主題內(nèi)容進行研究，找出項目化教學的目標，并結(jié)合實際提出項目任務(wù);第二個環(huán)節(jié)，教師需要能聯(lián)系項目任務(wù)對本次項目化教學的難度進行研究，選擇合理的學生小組劃分方法;第三個環(huán)節(jié)，教師要能引導學生通過小組討論的方式得出項目計劃;第四個環(huán)節(jié)，教師需要能結(jié)合學生的項目計劃進行研究分析，嘗試著幫助學生找出問題，做出優(yōu)化調(diào)整，提升項目計劃的有效性，確保項目探究的合理進行;第五個環(huán)節(jié)，教師需要能在學生的探究過程中對學生的表現(xiàn)進行觀察記錄，留作評價依據(jù);第六個環(huán)節(jié)，教師要能根據(jù)學生的具體表現(xiàn)，做出評價。

結(jié)束語

綜上所述，項目化教學對于學生的綜合發(fā)展有著較強的促進作用，為了實現(xiàn)項目化教學的有效構(gòu)建，教師要能融合項目化教學的基本流程進行研究，構(gòu)建具體的教學措施。在教學實際中，教師需要能從項目任務(wù)確立、學生小組劃分、項目計劃明確、學生問題探索、探究過程觀察、有效評價實施等六個方面做出調(diào)整。

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