項目式教學促進學生核心素養發展的策略研究

介鴻亞 張赟鳳

摘 要：項目式教學是一種將學習任務融入真實的問題情境中的教學模式，在教學過程中運用項目式教學模式可突顯學生的課堂主體地位，發展學生的學科核心素養。為了提供項目式教學模式在化學教學中的應用思路，對教學內容進行設計，探索基于項目式教學促進學生核心素養發展的教學策略。

關鍵詞：項目式教學;核心素養;教學設計;教學策略

教育觀念在社會的發展進程中一直發生著轉變，對學生各方面能力的培養逐漸得到教育研究者越來越多的關注。為了順應在社會主義核心價值觀下化學學科育人的基本要求，化學學科核心素養這一概念在2017年版的《普通高中化學課程標準》中被明確提出，也對在基于核心素養的教學中學生必備品質和關鍵能力的形成提出了新的要求。這就要求教師要不斷與時俱進，學習先進的教學理念，探索新的教學模式，從而培養符合社會要求的新時代人才。

一、項目式教學模式

各國學者從不同角度對項目式教學做出了不同解讀。美國巴克教育研究所將它定義為一套系統的教學方法，它是對復雜、真實問題的探究過程，也是精心設計項目作品、規劃和實施項目任務的過程，在這個過程中，學生能夠掌握所需的知識和技能[1]。國內有研究學者認為項目式教學是師生在教學活動中一起完成一個完整的項目[2]，也有學者認為項目式教學是集中關注某一學科的中心概念和原理，旨在把學生融入有意義的任務完成過程中，讓學生積極地學習并自主進行知識建構的一種教與學的模式[3]。綜合以上觀點可以認為，項目式教學是一種將學習任務融入真實的問題情境中，使學生在解決問題的過程中掌握知識、提高技能的教學模式。

在項目式教學過程中，學生面對問題情境提出想法、尋找證據并進行推理、探尋宏觀現象與微觀世界的聯系、進行科學探究與實驗，進而解決問題，完成項目學習。該模式在培養學生化學學科核心素養方面發揮重要作用，特別是在有關社會性情境的問題解決中更能培養學生的科學態度與社會責任感，因此對于教師而言，在化學教學中運用項目式教學模式不僅可以提高學生的化學學習興趣，更能在一定程度上發展學生的化學學科核心素養[4]。

二、基于項目式教學的教學設計

（一）項目式學習的主題選取

氯是一種典型的非金屬元素，可以形成多種不同價態的化合物，將次氯酸、次氯酸鹽等融入氯氣性質的學習中，通過含有氯元素的物質之間的相互轉化，可以從模型構建的角度幫助學生掌握非金屬元素及其化合物的研究思路及研究方法。學生在學習了氯氣的物理性質和化學性質之后，會對氯氣的性質和氯及其化合物的應用價值有一定的認識，從而認識到要學好知識并正確運用，才能讓資源更好地為人類服務，提高社會參與意識，建立社會責任感。

氯氣的實驗室制備作為氯及其化合物一節中的重要內容，通過氯氣制備的原理及裝置特征的學習，可以幫助學生更好地掌握氯氣的性質。學生通過氯氣的制備思路，可以構建實驗室氣體制備模型，為以后學習更多物質的制備方法奠定基礎。

（二）學情分析：本節內容在人教版（2019）第二章第二節，學生已掌握離子反應和氧化還原反應的基礎知識，并且在本節第一課時的學習中已經了解了氯氣的性質并掌握了含有氯元素的物質之間的相互轉化，因此通過進一步的學習與探究，學生是有能力設計并改進氯氣的制備裝置的。

（三）教學重點：氯氣的制備;構建氣體制備的研究思路與方法。

（四）教學難點：裝置的選擇依據。

（五）項目教學目標：

1.通過氯氣的制備過程，領會實驗在認識和研究物質性質的過程中的重要作用。（證據推理與模型認知）

2.通過實驗設計，掌握含氯的物質間的相互轉化，進一步了解研究物質的思路與方法。（證據推理與模型認知、科學探究與創新意識）

3.通過對氯氣性質的進一步了解，體會環境保護的重要性，提高社會責任感。（情感態度與社會責任）

（六）教學流程：

情境引入：化學家舍勒在研究軟錳礦時（主要成分是二氧化錳），將其與濃鹽酸混合加熱，產生了一種黃綠色的氣體，該氣體就是“84”消毒液的制備原料——氯氣，直到今天這種方法仍然是實驗室制取氯氣的主要方法之一。請寫出舍勒制備出氯氣的反應原理。

學生活動：學生討論后寫出二氧化錳與濃鹽酸反應的化學方程式。

設計意圖：通過教材中的化學史及生活中含氯化學品的正確使用進行情境引入，在探索反應原理的同時挖掘本節內容所蘊含的培養學生學科核心素養的價值。

教師引導：在實驗室你會選擇什么樣的裝置來制備氯氣？你選擇該裝置的原因是什么？

學生活動：小組交流，討論實驗發生裝置的選擇。用固液加熱裝置制備氯氣。因為從反應原理來看，該反應是明顯的固液加熱反應，并且為了便于控制反應以及防止生成的氯氣從漏斗處溢出，使用的漏斗需為分液漏斗而不是長頸漏斗。

教師引導：制備出的氯氣能否直接收集？其中是否含有其他雜質？如果有，是什么？你會選擇什么方法除去這些雜質？你選擇該方法的原因是什么？

學生活動：分組研討，確定所得氣體中的雜質，并尋找合適的除雜方法。可能會有學生提出使生成的氣體通入水中除去氯化氫氣體，然后再通過濃硫酸除去水。因為圓底燒瓶中的氯化氫氣體會隨著生成的氯氣一起溢出，而氯化氫極易溶于水，所以使生成的氣體通入水中除去氣體中的氯化氫，然后再用濃硫酸除去氯氣中的水蒸氣。也會有學生認為除去氯化氫不能把生成的氣體通入水中。因為將氣體通入水中后不僅氯化氫會溶于水，氯氣也會溶于水，造成氯氣的損失較大。

教師提示：就像除去二氧化碳中的氯化氫，需要使用飽和碳酸氫鈉溶液的原理一樣，氯化氫和氯氣在飽和食鹽水中的溶解度相差很大。

學生結論：使生成的氣體通過飽和食鹽水除去氯氣中的雜質氯化氫，再通入濃硫酸除去水。

教師引導：在收集氣體時你會選擇什么方法進行氯氣的收集？為什么？你怎么判斷氣體是否已經收集滿整個集氣瓶？

學生活動：學生自由辯論。

關于氯氣的收集有人認為氯氣在飽和食鹽水中的溶解度很小，所以可以采用排飽和食鹽水法。辯論結果是使用排飽和食鹽水法收集到的氯氣中會含有少量的水蒸氣，導致氯氣不純，所以采用向上排空氣法。

關于如何判斷氣體是否收集滿這一問題，有人采用觀看顏色的方法，氯氣是一種黃綠色的氣體，當集氣瓶中充滿黃綠色時，可認為氯氣收集滿了。

教師資料補充：氯氣可以將碘離子氧化成碘單質。

學生小結：可以將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近收集氯氣的集氣瓶口，若觀察到試紙迅速變藍，則證明已收集滿。

教師引導：氯氣是一種有刺激性氣味的有毒氣體，對于該氣體制備產生的尾氣我們能否直接排放到空氣中？如果不能，我們應當如何處理？

學生意見：氯氣有毒，將其排入空氣中會對環境造成極大污染，因此需要使用氫氧化鈉溶液處理尾氣。因為氯氣可與氫氧化鈉溶液反應，達到除去氯氣的效果。

學生活動：學生以小組為單位進行組內的交流討論，商討氯氣實驗室制備的方案，十分鐘后小組派代表對討論結果進行結果展示，在此過程中其他學生可進行補充。

教師總結：教師展示完整的實驗裝置圖，并向學生講解實驗室制取氯氣的注意事項。

三、基于項目式教學促進學生核心素養發展的教學策略

在實際教學中項目式教學模式的應用還存在一些困難，為了更好地發展學生的核心素養，針對現實中的問題及其原因從以下幾方面提出教學策略。

（一）挖掘教材內容

高中課程教學進度較快，考慮到課時安排及考試壓力等因素，實際教學中學生的課堂主體性體現不明顯。要想在化學教學中運用項目式教學模式體現學生的主體地位并促進學生的學科核心素養發展，首先要挖掘出教材中適合進行項目式教學的內容。高中化學教材中包含有很多探究類的知識都可用于項目式教學，在這些知識中，教師可以選擇一些有趣的、可實現的、可控的問題作為主題，采用項目式教學的手段進行教學。在化學教學活動中，學生的參與度慢慢提高，學生的化學學科核心素養在潛移默化中得到提升，在此基礎上學生會對化學的學習產生更多的興趣，也更有利于學生在項目的完成過程中加深對化學概念的認知和理解。

此外，還可以對教材中設計的欄目加以利用。例如研究與實踐欄目，將所學化學知識與生活實踐結合起來，用化學知識去解決生活實際問題，這實際上就是一個小項目，學生在搜集分析資料并結合所學知識完成項目的過程就是對化學知識不斷修正與完善的過程。

（二）創設真實有趣的問題情境

在項目式教學中發揮主要作用的是學生，只有提高他們的課堂參與積極性，項目式教學才能相對順利地展開。當教師在創設出一個有趣的問題情境時，會在很大程度上引起學生解決問題的積極性，可在一定程度上提高學生的課堂參與度。例如：在學習鐵及其化合物時可以給出問題情境：食用富含鐵元素的食品可以達到“補充人體必需的微量元素——鐵”這一目的，我們如何結合所學知識，設計化學實驗實現對食品中的鐵元素的檢驗？在學習碳酸鈉的性質時可以給出問題情境：廚房蒸饅頭時面發過了蒸好的饅頭會酸，但為什么在發過的面團里加入適量的碳酸鈉后再蒸的饅頭卻不會酸？以問題情境，引導學生探索化學本質，體驗研究過程[5]。

（三）提供合理的資料查找支持

由于學校不允許學生攜帶手機且高中學生住校生較多，有多數學生只能依靠學校的圖書室查找紙質書籍文檔等來獲取資料信息，因此要想使項目式教學順利進行，教師需要給學生提供合理的資料查找支持。教師可提供的支持有：上網設備（可定期讓學生使用設備去查詢整理好的待查問題）、常用的化學資料相關網站（甚至可以鼓勵學生登錄學術網站查看相關專業文獻）、相關書籍雜志等。

（四）加強資料分析的引導

學生要想完成項目，就必須對資料進行挖掘、分析與整合，然而經調查發現，學生在對資料的挖掘、分析與整合上存在困難。因此，教師需要加強對學生在資料分析方面的引導，例如教師在教學中可以讓學生描述或比較實驗數據，教師再對其進行總結與補充，或者教師直接對一定的資料或數據進行分析整合，做出示范讓學生認真領會資料分析過程，了解資料分析的一般程序，先模仿，后內化，從而提高學生的資料分析能力[6]。

（五）構建完善的知識結構

項目式教學是一種將學習任務融入真實的問題情境中，使學生在解決問題的過程中掌握知識、提高技能的教學模式。學生在項目的完成過程中不僅要明確理論知識是如何聯系在一起來保證項目順利進行的，還要清楚地將這些聯系表達出來，這個過程具有邏輯性[7]。由于學生對知識的儲備和認知方面有限，結構框架不夠嚴謹，所以表述的邏輯相關性較弱。要想提高學生的推理能力，首先要完善學生的知識結構，可把學生原有認知結構中的零散的信息與分析推理過程中獲取的新知識整合起來，如概念、原理和理論等，構建相對比較完善的知識結構。例如：在學習氧化還原反應時，在學生原有概念的基礎上整合化合價變化與電子轉移等新知識，形成比較完整的關于氧化還原反應的知識結構。

（六）創設優質的項目式教學環境

在實際教學過程中項目式教學難以實現的一個重要原因就是缺乏項目式教學環境，創建健康有序的教學環境，才能使基于項目的教學更具活力和生命力。權威的教師和被動的學生構成了傳統的課堂，在傳統課堂中學生只是不斷地接受教師傳授的知識，缺乏自主思考和積極參與，這樣的課堂很難發展學生的核心素養。而要進行項目式教學，教師作為課堂氛圍調節的關鍵人物，要充分尊重學生在教學活動中的主體地位，營造民主活躍的課堂，引導學生思考，形成自己的主張或對他人的觀點提出疑問和見解。除此之外，教師還要加強對項目活動的管理，把握活動方向，盡量避免出現偏離主題或無意義的爭論等情況，保證課堂教學有序高效進行。

另外，在化學課堂教學中，雖然將知識以口語話的方式表述出來有利于學生的接受與理解，但精確專業的學科語言更有利于保證教學過程的專業性。教師可以用專業的學科語言對學生的學習進行引導，為學生營造良好的項目式學習環境。

結束語

項目式教學旨在使學生獲得科學知識的同時增強化學學習興趣、改善化學學習態度、提高化學學科核心素養。合理應用項目式教學可使學生的化學學習過程更有意義，并優化課堂教學，提高教學效率。

參考文獻

[1]胡久華，侯肖，葛明月，等.“酸雨”項目教學的實踐與思考[J].基礎教育課程，2015（13）：39-45.

[2]姚可懷.項目教學模式及其在化學教學中的應用[J].亞太教育，2015（4）：57-59.

[3]陳穎，王磊，徐敏，等.高中化學項目教學案例：探秘神奇的醫用膠[J].化學教育（中英文），2018，39（19）：8-14.

[4]寧燕丹，王磊，陳穎，等.素養導向的高中化學項目教學中教師有效行為研究：以“探秘神奇的醫用膠”項目教學為例[J].化學教育（中英文），2018，39（19）：15-22.

[5]姚可懷.項目教學模式及其在化學教學中的應用[J].亞太教育，2015（4）：57-59.

[6]周蕾.基于項目式學習的高中化學教學的設計與實施[D].昆明：云南師范大學，2020：384.

[7]陳雪.項目式教學在高中數學教學中的策略研究[D].重慶：西南大學，2020.