項目式學習在高中化學教學中的應用研究

馬克南

發展學生核心素養視閾下，高中化學為促進學生多元化發展，滿足社會發展對學生的必備品格與能力的需求，在實際教學中要注重對學生綜合能力與綜合素養的培養，并以此為基礎開展教學改革工作，在現有的教學迷失上進行創新，融入項目式學習，使學生能在更加真實與復雜的問題情境中通過合作學習運用課上所學的知識內容解決教師布置的不同學習項目，促使學生對高中化學學習產生更加全面的認知，理解與掌握化學核心素養的內涵。

1 項目式學習的概念

項目式學習（Project based learning，簡稱PBL）是以學生為中心的動態學習法，教師就本節課的教學目標與教學內容基于真實的情境為學生布置具體的學習項目，并為其提供學習需要用到的材料，由學生自行組建學習團隊解決項目問題的過程。該教學方法的目的并非讓學生根據固定的方法或流程快速解決項目問題的結論，而是讓學生通過整合以往所學的知識內容并將其應用于項目式學習中，在不斷的思考與推理中通過嘗試與探索提升自身的能力與技巧。其主要流程為分析問題、搜集資料、對解決方法進行探討、嘗試解決、得出結果、對結果進行二次分析，從而幫助學生拓寬獲取知識的途徑，并學會與他人分享資源，促進學生合作意識與自學意識的形成，而教師則作為活動的組織者與引導者，要實時地給予學生思維上的啟發，觀察學生的學習過程，培養學生勇于面對難題、克服困難的自信心。同時，在學生完成項目后就學生的項目結果提出適時的問題，以此檢驗項目小組內的學生是否全部參與到項目學習中以及學生在該教學模式下獲得了哪些學習體驗與知識內容。

2 高中化學實施項目式學習的原則

2.1 真實性原則

項目式學習最重要的是培養學生的知識應用能力，從而使學生能運用課上所學知識解決生活中的化學問題。因此，教師在設計項目式學習時要努力為學生構建更加真實、形象的情境，帶給學生全新的學習體驗，使學生在學習的過程中能主動將化學知識與生活實際相關聯，調動學生的學習積極性與主觀能動性，擴大學生的學習成果。同時，真實性原則也會讓學生對化學知識產生熟悉感，對于高中階段的學生而言雖然在初中階段接受過化學學習，但初中階段的化學知識相對比較基礎，均是表層性的內容，并未對其進行深入的研究與探討，而在高中階段的化學學習中，其知識理論、化學公式及原理現象更加復雜與抽象，學生剛開始學習就會感覺非常困難，與初中學到的化學知識沒有太多的關聯，從而產生陌生感。

2.2 主體性原則

學生作為課堂教學的主體自然是項目式學習的中心，該教學模式與傳統教學模式最主要的區別是一切均從學生的角度出發，凸顯學生的主體地位。因此，在項目設計環節教師要對學生的學習水準、基本學情、學習興趣等多個方面進行調查了解，并深入到學生的實際生活了解學生的生活情境，從而設計出更符合學生真實生活的項目內容。在項目實施環節，則要給予學生更多的學習權利，充分發揮學生的自主學習能力與探究能力，秉持尊重的理念對學生提出的任何想法與建議都不要進行干預，并為學生準備充足的化學實驗用具，針對學習困難的項目團隊給予實施的引導與思路上的啟發，但不對其具體的操作流程與項目計劃進行干預。鼓勵學生多查找資料、多進行組內探討，并對設計出來的項目方案進行優化與改進。在評價環節可邀請全體學生參與到項目成果評價中，給予學生更多的發言權利，通過自評、互評、教師評價相結合的方式，使學生對自我有著更全面的認知。

2.3 實踐性原則

無論是哪個階段的化學學習均是以實驗為基礎重視對學生實踐動手能力培養，在項目式學習中教師只為學生提供基礎與超出學生動手能力的項目工具，其余在項目學習中需要用到的工具均要由學生自己動手完成制作，從而讓學生在將理論與實踐相結合的過程中對化學知識形成更深層次的理解，并在解決具體的問題的過程中發現更多全新的化學知識，提高學生接受新知的能力。此外，項目式學習的目標不再是以往固定性的內容，而是隨著學生在開展項目研究的過程中隨著學習進度而變化的，進一步實現知識的遷移與運用。因此，教師在設計項目內容時也應注意要使項目內容能體現化學知識的應用性，以此拉近化學與生活間的距離。

2.4 循序漸進原則

循序漸進原則主要體現在教師在進行項目設計與項目實施的過程中要充分考慮學生的成長認知規律與學習水準，了解學生在化學學習中欠缺的能力并以此為基礎，通過項目驅動的方式逐步幫助學生補足該方面的能力。同時按照由易到難、由簡至深的順序引導學生實際項目實施方案，從而幫助學生構建完整的化學知識框架，提高學生的學習效率，促進學生各項能力與意志品質均能得到有效的發展，從而促進學生綜合能力的提升。

3 目前高中化學教學存在的問題

3.1 教學模式陳舊

受傳統教育觀念與應試理念的影響，部分教師開展高中化學教學時存在短時化、片面化的問題，將學生考上理想大學作為終極目標，在課堂教學的有限時間里為學生講解過多的理論知識，卻忽視學生的理解能力與學習能力，造成大量的知識堆積，在無形中增加了學生的學習負擔。同時，化學實驗課程較少，大多數情況下教師為節省更多的課堂教學時間，對于課本中的化學實驗主要通過口頭講解與組織學生觀看視頻的形式進行學習與了解，忽視學生情感與態度的變化，同時教學方法也缺乏創新，長此以往學生勢必會對化學課程學習失去興趣，導致化學課堂教學效果不理想，學生學習效率較低。

3.2 教學觀念轉變不及時

新時期的高中化學教學應更加注重對學生核心素養的培養，秉持“因材施教”的教學觀念，在教學設計中從學生的實際出發，滿足不同層次學生的不同學習需求。但結合現階段高中化學教學情況來看，多數教師在教學中主要采用“齊步走”的教學方法，并未實施動態化分層管理或分層教學，導致部分基礎較差的學生無法跟上教師的講課節奏，學生群體間的差異也越來越明顯。同時，高中教師普遍存在著批評式教育的想法，使得該部分學生逐漸淪為人們所熟知的潛能生，從而產生自暴自棄的想法。

3.3 教學評價機制不完全

教學評價作為化學教學中的重要環節，多元化的評價機制與評價方法能有效增強學生的學習自信，使學生對自我產生更加全面的認知，從而對自身在化學學習中存在的短板開展針對性訓練。但在現階段的高中化學教學中，多數教師是以學生的學習成果與階段性學習成績作為評價學生的標準，并未從整體的角度出發，從學生的學習過程、學習態度、活動參與度及項目完成情況進行評價，從而導致教學評價內容存在片面化的問題，這就使得部分學習積極性較高但學習能力較弱的學生自信心受到打擊，若不及時地梳理與調整則會喪失學習動力，學習成績再難以有起色。

4 項目式學習在高中化學教學中的有效應用策略

4.1 明確項目主題，合理劃分項目團隊

項目式學習是以團隊為單位，根據教學內容與教學目標為促進學生綜合能力的提升精心挑選出合適的項目內容，明確項目主題并為學生指明學習的方向。因此，教師在劃分項目團隊時要對每個學生的能力進行考量，確保每個團隊內部都能有1～2名學習能力強或動手能力強的學生，將團隊人數控制在6人以內，從而明確每個團隊成員的分工，如“組織者、實施者、收集人員、計時人員、演講人員”等，從而提高學生合作學習的效率。

以人教版高中化學必修一《離子反應》為例，本節課的學習內容與初中化學有所關聯，大部分學生在初中階段參與或觀看過“溶解導電”實驗，對離子反應的知識內容有著基礎的了解，教師可將其作為項目式學習的主題開展教學活動。首先，在課堂導入環節教師可為學生布置本次項目式學習的主要項目“基于電離視角分析化學反應”讓學生自行翻閱書籍快速閱讀了解本節課的知識點。其次，由教師進行親自示范氫氧化鈉（NaOH）、硝酸鉀（KNO3）、氯化鈉（NaCl）等固體在加熱溶解后產生的溶液能夠導電的化學實驗。在完成實驗后讓學生對電解質與非電解質的性質進行解釋，同時要求學生寫出該化學實驗所涉及的化學方程式，讓學生簡單說一說“通過該實驗你對酸、堿、鹽這三種化學物質種類產生哪些全新的認知？”最后，教師可通過學生對問題的回答情況以及在課堂學習中的表現進行團隊劃分，同時注意學生群體間的差異，確保團隊內部學生的能力能形成互補，外部整體項目團隊能實現能力均衡，在完成團隊劃分后組織學生結合“離子反應”實驗進行項目學習，促進學生的協調發展。

4.2 做好項目引導，提高學生自學能力

學生具備較強的自學能力是提高項目式學習質量的關鍵，教師在實施項目式學習的過程中要做好項目引導，通過布置具體的學習任務與學習問題，逐步引導學生完成項目方案的設計，并對化學知識產生更加深入的思考，發展學生的自學意識與探究欲望，從而讓學生對項目式學習充滿期待，提高學生的學習興趣。

以人教版高中化學必修二《硫及其化合物》為例，教師可以“身邊的二氧化硫（SO2）”為主題，組織學生對現實中與生活相近的硫及其化合物開展探究。SO2作為在化學學習與實驗課程中常見的酸性氧化物，其在現實生活中的應用十分寬泛。教師可針對該氣體的化學性質與應用性質設置問題，讓學生利用手中的資料簡要回答“SO2的化學性質如何？存在著哪些危害性？其在生活中都被應用于那些領域？SO2在經過處理后會被作為食品添加劑使用，若SO2過量會產生哪些危害？針對SO2對大氣的污染應該如何防止？”等問題，讓學生針對以上的問題進行項目方案制訂，并通過上網搜集資料與查閱課本書籍等形式對以上問題進行解答，在每個問題的答案后附上是通過哪些資料和化學實驗進行驗證的，其化學原理又是什么。通過該方式，學生先對問題進行獨立思考，總結問題的關鍵信息，再進行團隊內部討論明確每個團隊成員負責的內容，制訂項目實施方案，而教師則對活動的進行方向進行把控，組織學生有序開展項目式學習，提高學生學習效率。

4.3 加強實驗項目學習，培養學生探究意識

實驗能幫助學生驗證課上所學知識的正確性，為學生提供充足的動手實踐機會，強化學生探究能力，將化學實驗與項目式學習有機結合不僅能讓學生對化學原理與化學現象產生的原因進行思考，同時也讓學生在不斷的動手嘗試過程中對化學課程的學習產生濃厚的興趣，從而促進學生嚴謹的科學實驗意識與科學探究能力的形成。

以人教版高中化學必修二《有機化合物》為例，在本單元的學習中，學生對有機化合物中的醇、糖、酸等物質的性質有著充分的了解，教師可以此為基礎組織學生進行“制作米酒”的化學實驗。首先，做好充足的實驗準備，調查古法釀酒的工藝，了解我國釀酒的歷史以及先進釀酒的工藝并進行對比，引導學生用化學的眼光去看糧食在轉變成酒的過程中其中的有機化合物是如何轉化的，并要求學生寫出化學方程式，如“（C6H10O5）n+nH2OnC6H1206，C6H12062C2H5OH+2CO2↑”其次，讓學生根據古法釀酒的技藝列出實驗需要用到的物品清單，如“糯米、酒曲、涼開水、保鮮膜、發酵容器”等，學生通過對古法釀酒的分析可發現米酒的主要制作步驟為反復清洗糯米直到水不再渾濁→將糯米浸泡一段時間→利用電飯煲蒸煮糯米→加入酒曲→調整實驗溫度靜置等待糯米發酵形成米酒，讓學生在每個實驗步驟后寫出應注意的事項。組織學生按照既定的實驗流程進行制作，為節省實驗時間快速形成實驗結果，教師可為每個小組提供酸奶機，將實驗時間縮短至2天。最后，組織全體學生對制作的米酒進行品嘗，發現大多數小組制作的米酒在味道上存在明顯的差異，教師可結合該現象讓學生進行分析探討，測試米酒中的pH值、制作酒精度數和pH值隨時間變化圖，此時學生通過對圖表中米酒酒精度數隨著時間變化先增大后減小情況的分析了解到米酒在發酵的過程中會產生酒精與酵母菌兩種物質，而酒精會對酵母菌產生一定的抑制作用，從而導致該現象的出現。在完成本次實驗活動的全部環節后，教師可對本次項目式學習的情況與效果進行最終的評價，并對全體學生進行表揚，肯定學生在本次教學活動中的表現。

4.4 建立多元化的評價模式，提高學生學習興趣

高中階段的教學評價需要教師從多角度、多維度、多方面進行評價，尤其是在項目式學習中學生需要花費大量的時間搜集資料，討論制訂項目式實施方案，在不斷的試錯中完成項目學習，對項目結果進行分析與驗證。因此，教師應更加注重對學生學習全過程的評價，而非單純從項目成果角度進行評價。

以“制作米酒”化學實驗項目的評價為例，教師可讓全體學生都參與到教學評價中，先從米酒的色澤與味道上進行打分，再讓每個學習團隊對自己從搜集資料到實施的環節所作的準備與工作以及每個成員做出了哪些貢獻進行講解，讓其余學生針對該團隊項目實驗的流程進行打分，最后對每個團隊的實驗數據分析結果進行評價打分，由于學生受知識儲備的影響數據分析能力不足，該環節的評價可由教師在學生的共同監督下完成，并對每個團隊的分數給出具體的評價標準。在完成全部評價后，將評價內容匯總，按照不同評價內容在總項目學習環節中的占比進行最后評分，由教師給出終結性評價，選出最優異的學習團隊頒發獎狀，以此激勵其余學生在后續的項目學習中能更加積極主動進行學習。

綜上所述，新時期下高中化學教學要將發展學生核心素養作為導向，將理論與實踐教學相結合，開展項目式學習以學生為中心，充分尊重高中生的身心發展規律，培養學生的化學思維，提高實驗操作能力，并在學生開展項目式學習的過程中給予及時的指導與幫助，使學生感受到學習化學知識的樂趣，促進學生化學綜合素養的提升。

（作者單位：甘肅省臨夏縣中學）