開展項目化學習提升高中學生化學學科素養

【摘要】項目式學習能充分融合不同學科的知識，讓學生之間產生思維火花的碰撞，進而促進他們發展學科素養。在高中化學教學過程中，教師可創設真實的學習情境，以學生的多元化活動為中心，理論與實踐相融合，以集體完成項目為導向，將課堂教學與項目化學習相融合，激發學生學習化學的熱情，強化他們的協同意識，提升他們的合作能力，挖掘學生的潛能。

【關鍵詞】高中化學；學科素養；項目化學習

作者簡介：馬佳（1978—），男，江蘇省南通大學附屬中學。

在項目化學習的過程中，學生在探索、解決復雜問題的同時，化學知識得以結構化，進而更好地促進化學學科素養的發展。因此，教師要引導學生改變當前以做題為主的學習方式，讓學生以小組為中心，以“作品”的創設、實施、生成為目的，開展項目化學習。

一、創設利于項目化學習的課堂環境

要開展項目化學習，教師首先要調整課堂模式，以凸顯學生的主體地位，營造民主和諧的課堂氛圍，讓學生感覺到他們是學習的主要建構者，他們才愿意全身心投入學習中。

（一）打造民主寬松的課堂環境

陶行知先生說，真正的教育必須培養出能思考會創造的人。高中化學教學的一個重要任務就是要培養學生的思考能力。要讓學生主動思考，一個重要的前提就是要創設寬松而又民主的課堂環境。在這個環境中，教師要給學生更多表達和展示的機會，以及更多思考的空間。教師不會因為學生的錯誤而去批評他們，學生也不會因為害怕出錯，而不愿意開口［1］。總之，教師充分尊重學生，學生才會竭力展示自己。項目化學習其實就是學生圍繞共同的項目去找尋問題解決路徑的學習活動。民主又寬松的環境能讓學生對項目充滿熱情，進而全身心投入其中。

以人教版高中化學必修一“鈉及其化合物”的教學為例，課堂上，筆者表示經常出現吃東西導致泛酸水的現象，想讓學生運用自身的知識和經驗提出合適的建議。筆者將學生置于平等的位置上，與他們平等地交流，期待他們的幫助。此時，教師由傳統課堂中居高臨下的授課者變成與學生一起商討問題的互動者，拉近了與學生的距離。

為幫助筆者解決問題，學生將其作為一個項目展開探究。他們認為這個問題可分為兩個小的項目，因為中和胃酸的物品可以分為食物和藥物。也就是說，一個項目是找尋對應的食物，另外一個項目是找尋對應的藥物。

就食物而言，學生通過詢問家人，了解到胃酸過多的人可以選擇堿性的食品進行中和，如蘇打餅干、蘇打汽水，也可選擇蘇打面粉做成的饅頭等。就藥物而言，學生發現小蘇打、胃舒、平達喜等都是常用的中和胃酸的藥物。同時，他們在做項目的過程中獲得這樣的認知：小蘇打片每片含0.5g NaHCO3，2片小蘇打片可以和胃酸完全中和。可以看出來，學生十分樂于參與到這樣的項目探究活動中，這是因為教師創設了適合他們學習的環境。

（二）注重學生的智能差異，讓學生自主選擇分項目

每個學生的學習能力各有差異，有的學生推理能力強，有的學生演示能力強，有的學生計算能力強，有的學生實踐能力強。正如加納的多元智能理論認為的，每個學生的智能都是不同方式、不同程度的相互組合，他們都有自己的優勢智能［2］。要想讓項目化學習順利地開展下去，讓學生獲得學習的信心，教師可針對學生的不同智能特點設計不同的項目，鼓勵他們自主探究。

還是以“鈉及其化合物”的教學為例，筆者設計的一個項目為，選用合適的試劑或操作方法去除一些物質中所含的雜質。在實踐過程中，大多數小組先是將項目進行分類，分成兩個分項目。第一個分項目為，討論除雜的基本原則。就這個分項目而言，學生需要收集、整合教材中的相關信息。通過討論，他們認為除雜需要遵循三個原則：不增加新的雜質；被提純的物質不能減少；操作起來要比較簡便，要易于實驗者分離。第二個分項目為，先選擇某個具體的物質，再設想它可能存在的雜質，最后再選用合適的試劑或操作方法為其除雜。就第二個分項目而言，學生的選擇又是多方面的。下圖為學生主要選擇的物質及設想的除雜方法。

選擇某個項目的學生，要對具體的操作做一個說明。比如選擇A物質的學生，就要這樣解釋：NaHCO3固體受熱分解為Na2CO3、CO2、H2O，除去NaHCO3，同時生成NaCO3，其中沒有引入新雜質。選擇B物質的學生可這樣解釋：Na2CO3與CO2反應，Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，除去Na2CO3，生成NaHCO3，在這個過程中也沒有引入新的雜質。當教師給學生足夠選擇的機會，他們就能更好地發揮自己的優勢，真正成為化學學習的主人。

二、設置指向高階思維的驅動性問題

項目化學習對學生來說是一次機會，也是一次挑戰，既是他們展示才能的機會，也是對他們現有能力的一種挑戰。為了讓學生更好地完成項目化學習，教師可設置一些驅動性問題，激發他們主動思考和探索。教師可基于真實情境設置有深度的問題，引導學生挖掘與化學相關的多學科知識交叉的融合點，幫助學生形成結構化的思維方式。

（一）創設真實的問題情境

化學是一門與生活緊密相連的學科，教師在開展教學活動時，要將課本的知識與學生的生活實際聯系起來，讓他們將抽象的問題具體化。因此，在項目化學習的過程中，教師需要創設真實的問題情境，引發學生思考，深入推進項目。

以人教版高中化學選擇性必修一“制作簡單的燃料電池”的教學為例，筆者創設了“制作簡單的燃料電池”的項目化學習活動。筆者先是讓學生尋找生活中的燃料電池，再找出它們有哪些具體的應用。之后，再通過展示燃料電池城市客車的圖片，讓學生進一步思考，比如讓學生猜一猜燃料電池的優越性有哪些。

基于這些問題，筆者逐步過渡到該課內容的學習上，引導學生：“大家能否在實驗室制作一個燃料電池？能否嘗試畫一畫實驗裝置圖？”在真實的問題情境中，學生更容易進入項目化學習的狀態，自主地開展項目化探究。教師創設真實的情境，能讓學生感覺到項目化學習就是解決身邊的問題，進而讓學生對學習充滿興趣，促使他們找到問題的突破口。

（二）提出有挑戰性的問題

由于認知與經驗上的不足，學生思考問題必然具有一定的局限性。因此，在開展項目化學習的過程中，教師可提出有挑戰性的問題，以促使學生主動探究，推動項目化學習的深入開展。

以人教版高中化學選擇性必修三“醛 酮”的教學為例，該課設定的項目化學習目標是掌握醛和酮的化學性質。教師將班級的學生分成不同的小組，每個小組探究一個分項目，如開展醛、酮分別與銀氨溶液及新制氫氧化銅懸濁液反應的實驗，觀察并且對比實驗現象，進而整合結構差異對物質性質的影響。

為了讓學生更好地開展項目活動，筆者設置了一些有深度的問題，以將學生的思考推向縱深。比如，筆者在“情境設疑，探究原理”這個項目中，就設置了以下問題：醛基中的碳氫鍵和烷基中的碳氫鍵，性質表現出如此的差異，體現了有機基團之間的一種什么現象？這種基團之間的相互影響可以用什么原理進行解釋？

最后，筆者引導學生用物質結構中的電負性、電子云密度等知識解釋上述問題的根本原理。顯然第二個問題相對于第一個問題更具有挑戰性。接著，筆者又提出第三個問題：銀氨溶液可以氧化醛基，那么高錳酸鉀能不能氧化醛基？高錳酸鉀和銀氨溶液都能氧化醛基，并看到明顯的現象，那么這兩者是否都能用于醛基的檢驗？

如此，通過不停地設問，學生在持續思考新問題的同時，又對之前學過的乙醇、甲苯等有機物的性質加以回顧，用物質結構的相關理論加以解釋，做到融會貫通基礎知識。在這個項目中，筆者提出的最后一個挑戰性問題是讓學生結合無機化學的氧化還原知識，思考銀氨溶液和氫氧化銅懸濁液的氧化性強弱，從而使學生歸納出醛基最顯著的化學性質—還原性，這也是葡萄糖被稱為還原性糖的根本原因?？梢钥闯鰜恚@些具有挑戰性的問題可以讓學生對項目化學習充滿期待，驅動他們主動思考，合力探究。

三、建立多元評價機制，采取基于量規的形成性評價

多樣化評價是指在學習的過程中讓多元主體參與到評價機制中來，這其中既有學生自評、學生互評，也有教師評價。傳統的教學方式往往是學生完成學習任務之后，教師再給出相應的評價，也就是說傳統教學中教師的評價其實是后置的。在項目化學習中，教師可將評價環節前置，將學習評價的內容與學習目標融合起來，設計覆蓋全過程的多樣化評價，客觀、全面地評價學生的學習過程與學習成果，進而實現項目化學習的可視化。

（一）自測單：學習成果形成的過程監測

為了更好地促進項目化學習的開展，教師要充分激發學生的主觀能動性，及時地評價他們，給他們以反饋。在這個過程中，教師可組織學生開展自我評價，讓他們自己評價自己，在反省中激勵自己主動學習。在自我評價的過程中，教師可設置自測表，讓他們完成學習成果的過程檢測。

以人教版高中化學必修一“模擬侯氏制堿法及初產品成分的探究”的教學為例，筆者設計的第一個分項目為模擬侯氏制堿法，設置的自測單為：①閱讀教材中有關侯氏制堿法的素材；②了解侯氏制堿法的原料及原理；③完成對關鍵問題的思考，比如CO2和NH3哪種氣體先通入？為什么？CO2和NH3的量如何控制？筆者要求學生根據自測單完成每一個微項目，完成之后，對照自己完成的自測單進行再次思考，以自省完成的情況。在自測單上有一個自我評價的欄目，學生可對自身的學習情況進行客觀評價。這樣的評價方式能讓學生關注學習的過程，讓教師及時地跟蹤他們的學習情況。

（二）分享單：反思與總結的成果評價

項目化學習改變了傳統的學習方式，學生需要調動所學知識、自身的能力和思維品質等解決問題。在教學的過程中，教師可引導學生對他人的學習成果展開評價，以讓學生也從中取長補短。

以人教版高中化學必修一“海水中的重要元素—鈉和氯”這部分內容的教學為例，筆者設定的項目化學習目標為：學生要能列舉、描述、辨識鈉的重要物理性質、化學性質及實驗現象。化學課程標準也指出，學生要能結合情境中的應用實例或通過實驗探究，了解鈉的主要性質，了解它在生產、生活中的應用。因此在教學中，筆者先是提出這樣的問題：“有沒有人知道廚房里用的小蘇打是什么樣子的？它的主要成分又是什么？”

由這些提問，筆者引出了碳酸鈉和碳酸氫鈉的演示實驗，讓學生就實驗中觀察到的現象列出分享單，與組員彼此分享，再彼此補充，最后共同提升。他們分享與補充的過程就是學生間相互評價的過程。

某個學生在分享單上這樣記錄：碳酸鈉受熱不分解，碳酸氫鈉受熱易分解。另外一個學生對此做了進一步的補充：碳酸氫鈉50℃以上開始逐漸分解，溫度越高，分解越快。兩個學生通過相互分享和交流，升華了認知，寫出了以下方程式：2NaHCO3=

Na2CO3+CO2+H2O（高溫）。可見，分享單的設置促成項目化學習成果的形成。

結語

高中化學教師在推進項目化學習的過程中，要關注學生的學習狀態，讓他們真正地進入學習的狀態，真正學習起來，并且學有所成。當所設定的項目能對接學生的最近發展區，他們就更愿意展開自主探究、多元合作，在解決問題的過程中構建知識體系并逐步形成相應的學科能力。因此，教師要開發更多適合學生發展的項目化學習活動，引導學生內化高中化學學科核心知識。

【參考文獻】

［1］史鵬園，劉玉榮.基于項目學習的高中化學教學設計與實踐：以“探究食品脫氧劑中的化學問題”為例［J］.化學教育（中英文），2020，41（5）：66-72.

［2］李會民，代建軍.基于課程統整的跨學科項目化學習設計［J］.教學與管理，2020（4）：29-31.