徐學文 郝鳳華 李晉峰
關鍵詞:項目化教學,教學實踐,知識建模
項目化教學法是一種以完成項目為主導,以問題為驅動的教學方法,引導學生投入到項目研究中,并針對任務的具體內容展開學習活動。在此過程中,學生作為項目的主導者,需要完成項目計劃和方案,教師需要為學生提供資料參考和學習指導,最終順利地完成項目化的學習任務。這種教學方式對增強學生學習參與程度,鍛煉學生理論和實踐相結合的能力等方面有重要作用。化學是一門以實驗為基礎的自然科學,與生活息息相關,而生活中真實的情境往往是復雜的,許多現象與書上純理論的知識并不完全相符,在高中化學教學中開展項目化學習,是培養學生綜合能力的有效途徑。設置真實的情境激發學生的學習興趣,在項目推進過程中學會分析問題,在解決問題的同時學會與他人合作,并最終獲得對知識完整的認知。為此,特選取了“水合草酸亞鐵的制備”開展項目化教學實踐。
一、項目化教學實踐
(一)項目主題的選取
項目主題的選取要遵循以下幾個方面:第一,學生感興趣,與社會、生活以及學生課堂知識密切相關。第二,項目難度和學生現有的知識和能力相匹配,不能超出學生的接受范圍,可適當補充學生可接受的資料。第三,項目進行的時間要適當,學生課外時間有限,應盡可能選取小項目或者把大項目進行拆分,控制在一個小時至一個半小時為宜。第四,項目中涉及的實驗研究要安全,環保。
基于以上考慮,選取了“水合草酸亞鐵”的制備這一項目主題。水合草酸亞鐵是制備電池的原材料之一,在制備過程中會涉及弱電解質的電離,難溶物的沉淀溶解平衡,化學平衡等相關知識,適合在高二學生學習過化學反應原理模塊后進行。問題設置難度適中,適當擴充了摩爾鹽的性質,磁力攪拌、抽濾的操作等,使學生有了新的收獲。
(二)項目實施
在高二年級,通過學生報名,教師面試,最終確定項目小組成員,兩位同學一組。利用課外時間進行項目研究,保證學生有充裕的時間,授課教師先通過學案了解學生情況,提出研究問題,讓學生有一定的準備,已備開展討論。項目圍繞“如何制備水合草酸亞鐵”這一核心任務,遵循問題解決的基本邏輯和步驟——通過制備物質的基本方法選擇合適的方法并論證可行性、試劑的選擇、實驗所需儀器和步驟等,學生需要總結物質的制備方法,選擇最優方案,利用數據計算分析實驗方案的可行性,基本實驗操作等必備的知識和技能,最終構建出制備陌生物質的知識認知。項目流程如下:
二、項目化教學效果與反思
(一)調動學生探究積極性,激發潛能,提升能力
通過化學反應原理、方案可行性分析、如何實施實驗等核心問題的逐步推進,學生在解決上述問題的過程中,綜合應用物質的分類、復分解反應和氧化還原反應、物質的電離常數與溶度積的計算等必備的知識和技能,經歷方案的優化、模型的建構等系列活動,切實達到知識的結構化,實現對鹽類物質制備的基本認知,最終發展科學探究與模型認知的學科核心素養。學生主動參與,互助合作,達到了比較好的學習效果。課后以訪談的形式就學生在課堂中的表現和對課程的感受做了訪談,訪談結果如下:
1.學生非常喜歡項目化教學的模式,這樣的切身感受更能激起他們的學習興趣和熱情。更能激發學習的主動性和自覺能動性和團體協作意識。
2.不局限于課堂的教學,形式更多樣,內容更豐富,更貼近于實際,學生更容易接受,有利于化學知識的消化吸收,同時體現化學學科的實用價值。
3.通過項目化學習,學生的切實感受是,了解了科研的基本過程,初步形成了科研的思路雛形。
4.通過項目化教學,加深了學生對化學知識的理解,提高了運用能力。拓展了思維,開闊了視野。培養了學生知識構建模型的建立和能力的培養。
(二)反思實施過程,應合理選取素材,確定評價方式
項目化教學素材的選取應結合教材進度,并需要補充一些課外知識作為資料的補充使項目能正常推進,要為課內教學服務同時又作為一個有益的補充,不能為了單純推進項目化教學而引入一些學生難以接受的知識,增加學生負擔。盡可能使補充內容與已有知識建立關聯,又可以發展學生的高階思維。授課過程中,針對學生完成的任務,需要有更明確的評價指標,鼓勵學生開放思維,小組合作。在今后項目化教學中,應設計合理的評價工具,對學生的完成情況準確評價。
(三)實施過程中教師要適時總結和引導學生知識建模
在項目推進過程中,教師要及時發現學生存在的問題,充分發揮引導人、知識支持人的角色,每進行一個子任務,就要及時引導學生把該任務涉及的知識和方法進行總結歸納,推而廣之,達到知識應用的普適化和能力化,使學生對該模塊知識有更清晰的認識,從而在面對新的類似復雜問題時有法可依。
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,化學實驗使化學充滿魅力。生活中真實的情境往往是復雜的,許多的現象與書上純理論的知識并不完全相符,項目化學習是一種很好的學習方式,真實的情境激發學生的學習興趣,學會分析問題,在解決問題的同時學會與他人合作,也使學生體會到化學學科本身的價值與魅力。但是,目前項目化學習面對的比較大的問題是學生課外時間不夠充裕,很難持續開展下去,所以探索微型化的項目化教學,讓這種教學方式走進課堂,既要兼顧課堂教學效率又要兼顧學生知識探究的過程是我們今后研究的方向。如何精選情境素材,挖掘其中蘊涵的學科核心問題,并同工程思維相結合,發展學生的理性思維、問題解決能力等許多問題值得深入研究。
參考文獻:
[1]陸庭鑾.化學教學中STEM項目化學習的組織實施[J].中小學教材教學,2020(67):65-69.
鄭州市教育科學研究課題“高中化學項目化教學對學生知識建構能力的培養研究”(編號:2021-ZJKZD-S65-002)階段性研究成果。