岳忠誠 崔盡妍
摘 要:在新課程標準深入落實背景下,越來越多新型學習方法應運而生,其中包括項目化學習法。這種學習方法能夠通過高階學習帶動低階學習,也就是教師設置帶有創造性、挑戰性、推理性的高階思維項目任務,讓學生在任務完成過程中完成信息查找、整理、鞏固、理解等低階學習內容,如此既可以突出學生的課堂主體地位,還能夠提升課堂教學有效性。化學學科作為高中教學體系中的重要組成部分,其本身具有理論與實踐并重的特點,在應用項目化學習法方面有得天獨厚的優勢,教師可以根據教學內容設計項目,引導學生自行收集資料,進而完成實踐操作和項目匯總等任務,使學生能夠在潛移默化中提升實踐能力、協作能力和知識運用能力,真正達到融會貫通的教學目標。所以,本文將對項目化學習法進行概述,深入研究其在高中化學教學中的應用原則和重要意義,并提出幾點切實可行的應用策略,旨在為提高高中化學教學水平貢獻一己之力。
關鍵詞:項目化學習;高中;化學教學;應用
項目化學習在增強學生創新意識、動手能力和知識運用能力等方面發揮重要作用,可以為學生全面發展夯實基礎。近年來,這種教學方法被廣泛應用到實際教學活動中,并取得了良好效果。以高中化學教學為例進行分析,教師可以基于構建主義理論,根據教學內容設置實踐項目,為學生提供學習方法、學習工具和學習資料,通過創設帶有挑戰性、創造性和推理性的問題情境,使學生在項目任務驅動下合作學習、主動探究,并在真實體驗中分析和解決問題,這對于提高化學教學有效性,培養學生學科素養而言有重要意義。而想要充分發揮項目化學習在化學教學中的優勢和作用,需要教師積極轉變教育理念,采用行之有效的措施激發學生參與積極性,增強學生的自主探究意識,保證項目化任務能夠有條不紊推進,進而達到理想的教學效果。
一、項目化學習概述
項目化學習法在實際應用中能夠突出學生課堂主體地位,是一種與新課標教學要求高度一致的教學手段,其核心是由教師設置實踐項目,并為學生提供學習資料、學習工具和學習方法,使學生在自主規劃項目流程和項目內容的基礎上,真實體驗項目實施的全過程。這一過程也是學生自主發現問題、分析問題和解決問題的過程,可以充分調動學生學習積極性,同時培養學生的實踐能力和協作能力。近年來,越來越多的國內外專家和學者投入到項目化學習法相關研究中,并將其譽為“最有效的教學方法之一”。雖然學術界針對項目學習法并沒有形成統一意見,但從學習角度進行分析,可以將其界定為以下內容:學生在特定周期內持續、深入探索與學科相關的驅動性問題,并在調動學生能力、知識、品質的同時使問題得到解決,進而使學生深刻理解核心知識,并在真實情境中完成知識遷移活動。可以將項目化學習法的特點規劃為以下方面:第一,過程性,在實際教學中,項目化學習法能夠充分調動學生自主探究積極性,使其在持續思考、主動探究過程中激發學習潛能,提高學習能力;第二,互動性,項目化學習法能夠為學生創設真實的問題情境,可以使班級性格內向、不善交際的學生以更加輕松的心態參與到項目活動中,這對于活躍課堂氛圍,激發學生參與積極性而言有積極影響;第三,理實結合性,學生在項目任務驅動下,能夠將理論知識靈活應用到實踐操作中,可以達到鞏固理論知識、掌握化學原理的目的[1]。
在化學教學中應用項目化學習法,需要從以下方面入手:第一,核心知識再構建,所謂核心知識,就是化學學科的本質,是學生理解化學學科的能力和概念。而再構建則是指學生將化學知識遷移到真實情境后解決問題,并產生新知識的一個過程。也就是說,如果在化學教學中,學生只能做到應用所學知識,或者呈現所學技能,那么并非真正意義上的項目化學習。第二,創建驅動性問題及成果,項目化學習必須滿足真實性需求,所謂真實性就是保證學生接觸的知識和形成的能力是真實有效的。所以教師必須創建驅動性問題和成果,為學生營造真實的情境項目,讓學生扮演真實的生活角色,進而為項目化學習有條不紊進行奠定基礎。第三,用高階學習帶動低階學習,也就是教師要設計帶有創造性、推理性、挑戰性的高階思維情境,讓學生在實踐中完成信息查找、記憶、鞏固等低階學習過程[2]。第四,將學習素養轉換為持續學習能力,在項目化學習中,引導學生實踐需要像真實情境中的工作者一樣,遇到問題后要在問題情境中持續分析和解決問題,而不是按部就班完成項目流程。
二、項目化學習在高中化學教學中應用的重要意義
(一)使真實學習自然而然地發生
在傳統高中化學教學中,教師受應試教育影響,將大量時間精力耗費在學生對知識的記憶和理解上,教學活動也以瑣碎知識的講解為主,雖然偶爾涉及知識的實際運用,但并沒有給予學生足夠時間分析和創造,所以并沒有實現高階學習目標,這也導致傳統化學教學時常出現機械化學習、虛假性學習等情況,不利于提高學生學習能力和學科素養。而引入項目化學習法,可以切實彌補傳統教學存在的不足,通過創設真實的問題情境,可以使學生在切身體驗中發現問題,并創造性解決問題,并且在此過程中還會涌現出一系列新問題,有利于提高學生持續解決問題的能力。這也是學生激活已有能力基礎和知識經驗,對知識進行快速遷移的一個過程,讓學生在解決實際問題中體會學習化學的樂趣。
(二)彌補傳統教育的不足
我國傳統教育更加注重知識體系的構建,很少關注學生創造力、協作力,以及批判性思維的培養,這也導致培養出的學生嚴重缺乏自主分析問題和解決問題的能力。而將項目化學習法引入高中化學教學中,可以有效彌補傳統教育的不足之處。具體來說,項目化學習強調理論與實踐并重,通過設置多樣化項目任務,為學生構建真實的學習情境,使學生有更多機會解決真實情境的問題,并在學習過程中提高自身的創造能力,進而樹立正確的人生觀、價值觀和世界觀,如此既可以提高化學教學效率,也能夠培養學生學科素養。
(三)促進化學課程改革
新課標全面落實背景下,高中化學教學也面臨迫切的改革要求,需要教師嚴格按照新課標修訂的內容開展教學活動,重視培養學生核心素養。這也意味著,想要加快化學課程改革步伐,就要積極落實核心素養的培育,而實現這一目標不僅要合理選擇教學內容,還要不斷創新教學方式和方法,這就需要教師回歸教學本質,也就是引導學生主動探索問題[3]。由上文分析可以看出,項目化學習能夠提高學生持續探索問題和解決問題的能力,能夠體現化學學習的本質,進而推動化學課程快速改革。
三、高中化學教學中應用項目化學習法需要遵循的原則
(一)突出學生課堂主體地位
當前,最新的課程標準貫徹落實已有一段時間,很多與現代化教學需求不符的教學方式和教學理念逐漸被摒棄。對比現代化教育與傳統教育可以發現,前者更加注重突出學生主體地位,這也是化學課程改革的關鍵所在。所以,在高中化學教學中,引入項目化學習法,必須要求教師轉變傳統教育觀念,將課堂主體地位歸還給學生,基于學生思維特征和興趣愛好,根據教學內容設置科學合理的項目任務,以此來激發學生參與積極性,為項目化學習發揮作用找到切入點。
(二)合理選擇項目開展教學活動
從高中化學教學的本質進行分析,引入項目化學習的核心就是合理選擇項目任務,這也對教師的教學水平和工作能力提出較高要求,需要其以教學內容為依據,綜合考慮高中生的思維特征和知識水平,而后多渠道收集與化學項目任務有關的材料,并提供給學生。另外,將項目化學習法引入高中化學教學中,不僅要保證項目任務涵蓋教學目標、重點難點等內容,還要盡可能融入趣味性元素,以此來調動學生參與積極性,同時要在項目任務設計中,考慮如何培養學生創造性、合作性和批判性思維,進而為學生全面發展奠定基礎。
四、項目化學習在高中化學教學中的應用方法
(一)合理確定項目主題,科學劃分項目小組
隨著年級的遞增,高中化學教學難度也逐漸增加,想要提高學生知識應用能力,就要引入項目化學習方法。這就要求教師合理確定項目主題,也就是根據教材內容設計出與實際情況相近的項目情境,在明確主題的基礎上,教師要在課堂中陳述[4]。
例如:將項目主題確定為“用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質離子”“不同價態含硫物質的轉化”等。在此基礎上,教師可根據班級學生的學習水平科學劃分項目小組,團隊人數要根據項目難易程度進行確定。通常情況下,每個小組成員控制到5—8人最佳,為了保證項目任務有序實施,需要在每個小組中選出一名責任意識強、組織能力強的成員擔任組長,并由小組成員根據項目主題和內容自行設計任務書,而后嚴格按照任務書開展項目實踐活動。
(二)教師示范項目操作流程,明確小組成員分工
將項目化學習法引入高中化學教學中,需要教師創設帶有挑戰性、創造性和推理性的真實情境,并讓學生自主完成項目任務,雖然整個過程要求學生發揮主觀能動性,但不可否認的是,由于很多項目任務流程復雜、難度較大,所以學生自主操作會遇到各種問題,進而影響項目的進一步推進。為了提高項目化學習實施效率,需要教師在設置真實項目情境的同時,為學生示范項目的標準操作流程,并對小組成員進行明確分工,保證所有成員都能夠參與其中。
例如:在“搭建球棍模型認識有機化合物分子結構的特點”項目探究中,教師可以借助多媒體等教學資源,為學生演示項目操作的步驟、規律以及現象,確保學生能夠對項目操作方法有初步掌握,而后對小組成員進行明確分工,確保同學之間能夠在搭建甲烷分子的球棍模型的同時做好記錄工作,并逐步分析和解決碳原子的成鍵特征、各類烴分子的化學鍵類型、結構式與分子立體結構關系等問題,同時能夠嘗試使用球棍模型解決實際問題。
(三)小組完成項目任務后,匯報項目成果
在小組完成化學項目任務后,教師需要組織各小組匯報項目成果,這也是培養學生探究能力、思維能力、創造能力的一個過程,可以讓學生深刻理解化學知識和化學原理。在項目匯報過程中,各小組成員要重點總結項目實施中存在的問題,并說出采用哪種方法解決問題的,通過詳細記錄與其他學生分享。
例如:在“配置一定物質的量濃度的溶液”項目化學習中,教師首先要將教材中的理論知識教授給學生,并讓學生基于化學理論開展實踐活動。在學生遇到問題時,教師應給予正確引導,但是不能直接宣布結果,盡可能讓學生自主探究和推理。為了保證項目任務有序進行,教師可以設置以下問題,如“如何配制100mL0.1mol/LNaCl溶液?”學生在實踐操作中,不可避免會遇到溶液配制不準確等問題,此時教師需要讓學生自行思考如何改進方案,保證配制出的溶液體積是100mL。在此過程中,要引導學生思考如何解決項目實施中出現的各種問題,并準確記錄,通過匯報形式分享給其他學生,如溶液配制過程中,對所需的NaCl的質量進行準確計算,結果為5.85g,而后用托盤天平稱量,將標準的NaCl倒入燒杯,而后使用量筒取100mL水,再次倒入燒杯,最后用玻璃棒攪拌,使溶液充分溶解。可以看出,學生在自主分析和借鑒問題過程中,也能夠提高知識遷移能力。并且在問題層層驅動下,學生可以自主歸納完成項目必須具備的各種因素,如此可以為后續容量瓶講解奠定良好基礎。
(四)重視教學反思,歸納項目化學習的得失
在高中化學教學中,應用項目化學習法還要重視教學反思,也就是對項目化學習過程進行回顧,分析實施過程存在的優勢和不足,而后針對性采取措施完善,并對學生普遍存在的問題進行詳細講解,保證學生在日后學習中遇到類似問題,能夠使用合理手段迅速解決[5]。這也在一定程度上突出了項目化學習教學反思的重要性,可以使學生在實踐中獲得感悟,并不斷升華。
例如:在“乙醇、乙酸的主要性質”項目化學習中,教師需要根據學生項目任務完成情況,總結學生普遍存在的問題,如在乙醇的燃燒產物驗證或乙醇為什么能夠使銀器或銅器變亮等環節,很多學生對相關知識認識模糊。所以教師需要通過總結反思,將這些問題融入習題訓練環節,以此來培養學生知識遷移能力,使學生能夠將化學知識靈活運用到問題解決中。在此基礎上,還要對項目進行歸納總結,如儀器組裝后要重視檢查儀器氣密性,拆卸后要嚴格按照規范洗滌等,如此能夠有效提高學生化學知識掌握水平,進而達到理想教學目標。
結束語
綜上所述,高中化學教學本身具有復雜性、實踐性、理論性特征,不僅需要面向學生灌輸理論知識,還要重視提高學生的實踐能力,這就需要教師通過項目化學習方法,通過設置科學合理的項目任務,讓學生在實踐中發現問題、分析問題、解決問題,使學生在真實體驗中深刻理解化學知識和化學原理,以此來提高學生知識運用能力,這無論對促進學生發展,還是提高化學教學有效性來說,都有十分顯著的現實意義。
參考文獻
[1]武占友.化學教學中的微項目式在復習中的應用研究:評化學教學論[J].化學工程,2022,50(11):89.
[2]曹旭,翟宏菊,李珊珊,等.基于項目學習的中學化學教學設計與實踐:以“制作簡單的燃料電池”實驗為例[J].科技風,2022(28):98-100.
[3]葉依叢,顧建辛,馬婉琴.基于項目學習的高中化學教學設計與實踐:佩掛式除菌卡有效性研究[J].化學教學,2022(9):51-56.
[4]相紅英.項目式學習在化學教學中的實踐研究[J].化學教育(中英文),2022,43(16):61-64.
[5]武衍杰,江合佩,楊伏勇.基于化學教學內容“結構化”的項目式教學:以“人工固碳”為例[J].化學教學,2021(3):44-50.