“趣味化學(xué)”校本課程的項(xiàng)目式教學(xué)實(shí)踐與思考

楊玉芬

摘要：根據(jù)新理念、新課程、新教材的要求，結(jié)合學(xué)校辦學(xué)理念和真實(shí)學(xué)情，依托“趣味化學(xué)”校本課程，開展化學(xué)社團(tuán)活動。創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，確定主題項(xiàng)目，達(dá)成“趣味化學(xué)”校本課程目標(biāo)、學(xué)習(xí)目標(biāo)、評價目標(biāo)、素養(yǎng)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目式學(xué)習(xí);社團(tuán)教學(xué);學(xué)科素養(yǎng)

文章編號：1008-0546（2022）04x-0071-05

中圖分類號：G632.41

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2022.04x.020

一、研究背景

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》重視開展“素養(yǎng)為本”的教學(xué)，倡導(dǎo)真實(shí)問題情境的創(chuàng)設(shè)，開展以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動，重視教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，科學(xué)探究精神[1]。新課程背景下，常規(guī)課堂教學(xué)注重開展素養(yǎng)為本的教學(xué)和“教、學(xué)、評”一體化的落實(shí)，但通過優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)，注重關(guān)鍵能力培育，來滿足學(xué)生多元化需求的校本課程甚少。本校注重校園文化建設(shè)，為高一年級501位同學(xué)開設(shè)了31門選修課和社團(tuán)選修課。筆者整合學(xué)校資源，開發(fā)“趣味化學(xué)”教材，通過項(xiàng)目式教學(xué)踐行學(xué)科能力、學(xué)科思維、學(xué)科素養(yǎng)的培育。

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)以建構(gòu)主義理論為指導(dǎo)，突出以學(xué)生為主體，通過小組合作的學(xué)習(xí)方式，解決真實(shí)情境中的復(fù)雜和陌生問題。魯科版教材在章末設(shè)置了“微項(xiàng)目”模塊，突破了以往單一的知識整理復(fù)習(xí)，側(cè)重將所學(xué)核心概念、重要知識、關(guān)鍵能力和學(xué)科素養(yǎng)應(yīng)用于解決真實(shí)世界中的具有挑戰(zhàn)性的問題[2]，是培育化學(xué)學(xué)科能力，落實(shí)化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的重要載體。“趣味化學(xué)”社團(tuán)教學(xué)理念及操作過程如圖1所示。

二、“趣味化學(xué)”校本課程目標(biāo)及主要內(nèi)容

1.“趣味化學(xué)”校本課程目標(biāo)（1）知識技能目標(biāo)：通過本課程學(xué)習(xí)能規(guī)范使用

基本儀器與設(shè)備，能根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)規(guī)范畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖。明確實(shí)驗(yàn)原理，學(xué)會運(yùn)用微觀知識解釋宏觀現(xiàn)象，并能熟練運(yùn)用化學(xué)用語進(jìn)行符號表征。

（2）學(xué)科能力目標(biāo)：通過項(xiàng)目式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生提出和發(fā)現(xiàn)問題的能力，在真實(shí)情境中依據(jù)探究目的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，動手實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，得出結(jié)論，形成科學(xué)探究的一般思路和方法。在項(xiàng)目學(xué)習(xí)中培養(yǎng)問題思維，創(chuàng)新思維，探究思維，高階思維和批判性思維等思維能力。

（3）學(xué)科素養(yǎng)目標(biāo)：關(guān)注社會熱點(diǎn)，解決實(shí)際問題，在探索實(shí)踐中學(xué)會合作，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新的意識。

2.“趣味化學(xué)”校本課程主要內(nèi)容

結(jié)合當(dāng)下熱點(diǎn)、課程目標(biāo)、學(xué)校資源、學(xué)生需求和教學(xué)進(jìn)度，擬定5個專題10個主題項(xiàng)目為“趣味化學(xué)”校本課程的主要內(nèi)容[3]。課程涉及“認(rèn)識化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本儀器”“化學(xué)史話”“化學(xué)與飲食”“化學(xué)與疫情”“化學(xué)與洗護(hù)”等專題，每個專題包含兩個主題項(xiàng)目，每個主題2課時。“趣味化學(xué)”校本課程主要內(nèi)容見圖2。

每個項(xiàng)目設(shè)置項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)、項(xiàng)目評價目標(biāo)和項(xiàng)目實(shí)施過程，最后進(jìn)行項(xiàng)目成果梳理和反思[4]。

三、依托主題項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)科能力和素養(yǎng)

關(guān)注社會熱點(diǎn)，妙用化學(xué)史料，創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，開發(fā)指向?qū)W科能力和學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)的精品化、趣味性課程。對每個主題項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究與實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，采用多樣化的學(xué)習(xí)方式開展學(xué)生活動，提升思維能力。如：通過游戲?qū)W習(xí)基本化學(xué)用語及儀器;通過制作元素周期表了解其發(fā)展史，利用手抄報梳理純堿發(fā)展史;通過實(shí)驗(yàn)對比生物膨松劑和化學(xué)膨松劑的效果，自制饅頭糕點(diǎn)等。

1.游戲激趣——掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識

項(xiàng)目2“化學(xué)基本儀器與操作”內(nèi)容相對比較枯燥，為激發(fā)學(xué)生興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，采用搶答競猜積分形式，將初中熟悉的基本儀器進(jìn)行搶答。展示并介紹高中常見的儀器，并繪制實(shí)驗(yàn)儀器和搭建固體加熱實(shí)驗(yàn)裝置圖。為后續(xù)項(xiàng)目“4碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性探究”奠定基礎(chǔ)，同時有利于氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法等元素化合物相關(guān)實(shí)驗(yàn)的開展。學(xué)生作品見圖3。

為了進(jìn)一步熟記化學(xué)專業(yè)術(shù)語和基本儀器名稱，社團(tuán)學(xué)習(xí)中采用積分賽的形式玩破冰游戲：蘿卜蹲。游戲規(guī)則是每位參與者用化學(xué)用語對自己命名。學(xué)生結(jié)合已學(xué)知識，擬定了如氧化還原反應(yīng)、門捷列夫、不成鹽氧化物、無水硫酸銅、球形干燥管、100mL容量瓶、膠頭滴管、坩堝、鐵架臺、硫氰化鉀等名稱，游戲共分4組，每組5人參與。

2.化學(xué)史料——滲透科學(xué)方法和科學(xué)精神

近年來，國際理科教育越來越重視化學(xué)史教育，在社團(tuán)教學(xué)中結(jié)合項(xiàng)目主題，研讀化學(xué)史料，將化學(xué)基本概念、定律、物質(zhì)的發(fā)展過程展現(xiàn)給學(xué)生，領(lǐng)略科學(xué)家探索未知世界的精神和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，構(gòu)建科學(xué)思維模式，培養(yǎng)用科學(xué)方法解決實(shí)際問題的能力。設(shè)定2個主題項(xiàng)目，整合新人教版必修教材中的化學(xué)史料進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，詳見表1。

活動案例：項(xiàng)目3了解“純堿生產(chǎn)歷史”

以純堿的生產(chǎn)歷史為主題項(xiàng)目，4人為單位成立活動小組，上網(wǎng)查閱資料了解純堿在生活中的應(yīng)用，純堿制備過程和方法，評價各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，以小組為單位繪制手抄報，優(yōu)秀作品見圖4。

3.真實(shí)情境——項(xiàng)目活動中體驗(yàn)“做中學(xué)”

杜威的“做中學(xué)”探究式科學(xué)教育理念非常適合“趣味化學(xué)”校本課程的教學(xué)，教師根據(jù)真實(shí)問題情境設(shè)定項(xiàng)目主題和教學(xué)目標(biāo)，學(xué)生通過科學(xué)探究活動自主建構(gòu)知識和科學(xué)探究方法。專題“3化學(xué)與飲食”、專題4“化學(xué)與疫情”、專題5“化學(xué)與洗護(hù)”均采用科學(xué)探究法。

案例1：項(xiàng)目4“探秘膨松劑，自制面包”。設(shè)計(jì)思路流程見圖5。

本節(jié)內(nèi)容由熟悉的膨松劑入手，通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究泡打粉NaHCO3不穩(wěn)定性，能與食醋反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)試劑源于生活，給學(xué)生帶來親切感，激發(fā)了探究欲望。學(xué)生用不同膨松劑發(fā)面，為面包做個性化造型，體驗(yàn)到做中學(xué)的樂趣。活動照片見圖6。

案例2：項(xiàng)目6“菠菜中鐵元素的檢驗(yàn)”。

[情境]鐵是人體必需的微量元素。Fe2+是血紅蛋白的組成成分，人體一旦缺少鐵元素就會引起貧血、記憶能力、免疫能力低下。

[問題]有哪些食品或補(bǔ)鐵劑可以治療貧血？

[學(xué)生答案]豬肝、菠菜、香蕉、櫻桃、醬油、速力菲等。

[問題]預(yù)測菠菜中鐵元素的價態(tài)？根據(jù)所學(xué)內(nèi)容及提供的試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)菠菜中的鐵元素。

[交流討論匯總實(shí)驗(yàn)方案]

學(xué)生1：取菠菜洗凈榨汁，取2mL菠菜汁，加2滴KSCN溶液，若變血紅色則含F(xiàn)e3+，取樣加氯水或者稀硝酸，再加2滴KSCN溶液，若變血紅色則含F(xiàn)e2+。

學(xué)生2：檢驗(yàn)Fe2+的方案不合理，上述方案無法排除Fe3+的干擾。我認(rèn)為兩支試管分別取2mL菠菜汁加2滴KSCN溶液，一支加2mL氧化劑另一支加2mL水，若變血紅色則含F(xiàn)e2+。

[教師評價]該同學(xué)敢于質(zhì)疑并把優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)方案能及時分享，他具備批判性思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)探究態(tài)度，會采用對比實(shí)驗(yàn)對菠菜中鐵元素進(jìn)行檢驗(yàn)，同時熟悉Fe2+、Fe3+的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化。

學(xué)生3：檢驗(yàn)Fe2+不用KSCN溶液，利用Fe2+具有還原性，取2mL菠菜汁加入1滴酸性高錳酸鉀溶液，若褪色說明含有Fe2+。

[學(xué)生評價]學(xué)生4：能使酸性高錳酸鉀溶液褪色不一定是Fe2+，也有可能是菠菜中含有的維生素C。

[教師評價]能運(yùn)用所學(xué)知識敢于反駁非常好，根據(jù)大家的預(yù)測和實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（見圖7）。

創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情境“菠菜中含有的鐵元素的測定”，在探究活動中提煉科學(xué)探究的一般思路和方法，在設(shè)計(jì)并優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案中，發(fā)展了學(xué)生批判性思維，探究性思維，創(chuàng)新思維。

4.社會熱點(diǎn)——實(shí)踐活動中培養(yǎng)綜合能力“趣味化學(xué)”校本課程關(guān)注社會熱點(diǎn)，選取疫情防控中的常見消毒劑作為項(xiàng)目主題，從物質(zhì)類別和元素化合價角度深度學(xué)習(xí)84消毒劑，建構(gòu)元素化合物學(xué)習(xí)的思維模型。項(xiàng)目5“疫情防控中的84消毒劑”教學(xué)流程見圖8。

本項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動注重學(xué)生思維活動，從類別、價態(tài)角度認(rèn)識84消毒劑的性質(zhì)，在科學(xué)探究中提升學(xué)生預(yù)測陌生物質(zhì)的性質(zhì)的能力，增強(qiáng)合理規(guī)范使用化學(xué)品的意識。

四、“趣味化學(xué)”校本課程的學(xué)習(xí)評價

“趣味化學(xué)”校本課程不需要進(jìn)行學(xué)業(yè)成績評價，注重項(xiàng)目實(shí)施過程中對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行生生評價和師生評價，注重過程性評價和結(jié)果性評價相結(jié)合。項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)報告見表2。

社團(tuán)教學(xué)中注重過程性評價，如書寫重要化學(xué)方程式，搭建實(shí)驗(yàn)裝置，繪制裝置圖，對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評價等。學(xué)期結(jié)束舉辦實(shí)驗(yàn)操作大賽和校園科技節(jié)，對學(xué)生作品進(jìn)行展示（見圖9）。

五、教學(xué)反思與改進(jìn)

1.能促進(jìn)學(xué)科能力發(fā)展和核心素養(yǎng)落地生根“趣味化學(xué)”校本課程的開設(shè)，備受學(xué)生歡迎，激發(fā)了社員的探究熱情，給予教師更多的發(fā)揮空間，對書本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行延伸。社團(tuán)教學(xué)彌補(bǔ)了常規(guī)教學(xué)因課時少，無法對新人教版必修教材中科學(xué)史話、研究與實(shí)踐、科學(xué)技術(shù)社會等欄目進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。在化學(xué)社團(tuán)學(xué)習(xí)中學(xué)生體會到通過實(shí)驗(yàn)、推理、查閱資料等方式主動建構(gòu)知識。通過2個學(xué)期10次主題項(xiàng)目教學(xué)，在實(shí)踐中形成團(tuán)結(jié)協(xié)作，形成敢于嘗試的精神。形成批判性思維、建模思維、創(chuàng)新思維等學(xué)科思維和學(xué)科能力。

2.今后努力的方向

化學(xué)社團(tuán)成立之初，師資缺乏，社團(tuán)活動內(nèi)容和課程開設(shè)存在諸多不成熟之處。學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)重，教師常規(guī)教學(xué)壓力大，課程備課不充分，學(xué)生聽課狀態(tài)沒有專業(yè)課專注，教師需要及時疏導(dǎo)。校本內(nèi)容的設(shè)置盡量整合學(xué)校和教材資源，同時要利用好校外資源，關(guān)注生產(chǎn)生活中的化學(xué)素材，使社團(tuán)活動更豐富多彩。

3.項(xiàng)目式校本課程對常規(guī)教學(xué)的啟示

項(xiàng)目式教學(xué)具有準(zhǔn)、細(xì)、深的特點(diǎn)，在常規(guī)教學(xué)中可以嘗試項(xiàng)目式教學(xué)提高化學(xué)學(xué)習(xí)積極性。在真實(shí)情境中運(yùn)用科學(xué)探究模式，開展研究性學(xué)習(xí)的方式值得常規(guī)教學(xué)借鑒。常規(guī)教學(xué)也要借鑒校本課程靈活的評價機(jī)制，注重過程性評價、活動表現(xiàn)評價、學(xué)生互評和教師評價，充分發(fā)揮評價促進(jìn)學(xué)科素養(yǎng)培育[1]。

參考文獻(xiàn)

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