項目式學習下的高中化學實驗教學

摘 要：通過對項目式學習與高中化學實驗教學相結合的方式進行研究，探討了項目式學習教學模式的設計與實施.通過分析實驗教學內容、學生參與度以及學習效果等方面的數據，發現項目式學習下的高中化學實驗教學能夠提高學生的實踐能力、創新思維和團隊合作能力，為學生綜合素質的提高提供了有效途徑.

關鍵詞：項目式學習；實驗教學；高中化學

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2024）03-0102-03

高中化學實驗教學作為培養學生實踐能力、創新思維和團隊合作能力的重要途徑，在教育領域備受關注.隨著教育理念的不斷發展，項目式學習作為一種注重學生實踐能力培養、強調學科知識與實際應用結合的教學方法，逐漸受到教育界的關注.本文旨在探討在高中化學實驗教學中引入項目式學習的可行性，并分析該教學模式對學生實踐能力、創新思維和團隊合作能力的影響.

1 項目式學習在高中化學實驗教學中的設計與實施

在項目式學習下，教師可以通過設計具體的實驗項目，引導學生自主探究、合作實施.項目式學習側重于學生的實踐能力培養，強調學科知識與實際應用的結合[1].

1.1 項目式學習在高中化學實驗教學中的設計

1.1.1 項目選擇與規劃

在項目式學習中，項目的選擇至關重要.教師應該選擇一個既與課程內容相關又富有挑戰性的項目.這個項目應當能夠激發學生的興趣，引發他們對化學知識的探究欲望.在選擇項目的同時，教師需要詳細規劃項目的目標、任務、時間表和評估標準.明確的項目規劃能夠確保教學的有序進行，幫助學生集中精力，更好地完成實驗任務.

1.1.2 引導學生自主探究

在項目開始之前，教師可以組織學生進行一定的前期知識學習，為項目的順利實施打下基礎.然后，教師應該引導學生自主探究，鼓勵他們提出問題、制定實驗方案，并自主選擇實驗材料和儀器.這種自主性的學習過程能夠激發學生的創造力和自主學習能力.教師可以提供必要的指導和支持，鼓勵學生嘗試不同的方法，培養他們解決問題的能力.

1.1.3 合作實施與團隊合作

項目式學習強調學生之間的合作與交流.學生可以分成小組，每個小組負責一個特定的實驗任務.在小組內部，學生需要相互合作，分工明確，共同完成實驗.通過團隊合作，學生不僅能夠學會與他人合作，還能夠學會傾聽他人意見、尊重他人觀點，培養良好的溝通與合作能力.教師可以設立合作獎勵機制，鼓勵學生共同努力，推動團隊合作精神的形成.

1.1.4 實踐操作與反思

在實驗過程中，學生進行實際的實驗操作.他們需要仔細觀察、記錄實驗現象，分析實驗數據，并得出結論.完成實驗后，學生應該進行實驗過程的反思，包括實驗中遇到的問題、解決問題的方法、實驗結果的合理性等[2].這種反思能夠幫助學生深入理解化學知識，培養批判性思維.教師可以組織學生進行小組討論，促使他們從不同角度思考實驗過程，加深對知識的理解.

1.1.5 教師的引導與評估

在整個項目實施的過程中，教師是學生的引導者和支持者.教師需要時刻關注學生的學習情況，及時解答學生的問題，引導學生的學習方向.此外，教師還應該對學生的實驗過程和實驗報告進行全面評估.評估不僅包括實驗結果的準確性，還應該注重學生的合作能力、創新能力和實踐能力的培養.通過及時地評估反饋，教師可以幫助學生發現不足，進一步提高他們的學習水平.

1.2 項目式學習在高中化學實驗教學中的實施

實驗：制備可食用酸果醬的化學實驗

步驟如下，學生研究酸堿中和反應的基本知識，教師準備實驗材料，進行實驗操作，教師與學生共同分析實驗數據，學生撰寫實驗報告，小組間互評，教師總結評估.

在項目開始前，教師引導學生自主學習酸堿中和反應的基礎知識，了解各種水果中的酸度，為實驗做好前期準備.學生自主探究酸果醬的配方，選擇合適的水果和糖的比例，設計實驗方案，了解其中的化學原理.學生分成小組，每個小組負責不同種類的酸果醬制備.小組內部成員相互合作，分工明確，其中一個學生負責稱量食材，另一個學生負責攪拌，再有學生負責記錄實驗數據.小組成員共同制備酸果醬，學會在合作中互相協調，提高團隊合作能力.學生按照設計好的實驗方案，進行酸果醬的制備實驗.他們記錄每一步的操作，包括水果的種類、質量、加入的糖的質量等詳細數據.實驗過程中，他們觀察酸果醬的變化，記錄下顏色、味道、質地等信息，確保實驗數據的準確性.

完成實驗后，學生根據實驗數據進行分析，比較不同小組制備的酸果醬的味道和質地，探討可能的原因.他們進行實驗過程的反思，包括遇到的問題、解決問題的方法、實驗結果的合理性等.學生通過分析實驗結果，進一步理解酸堿中和反應的實際應用，培養批判性思維.在整個項目實施過程中，教師作為引導者，時刻關注學生的學習情況，及時解答學生的問題，引導學生的學習方向.教師對學生的實驗數據和實驗報告進行詳細評估，包括數據的準確性、實驗報告的完整性，同時也注重學生的合作能力和實踐能力的培養.通過對實驗結果和實驗報告的評估，教師給予學生及時的反饋，幫助學生不斷改進，提高實驗水平.

2 項目式學習下學生實踐能力的提高

2.1 掌握基本實驗操作技能

在項目式學習中，學生通過親身參與實驗操作，全面掌握了基本的實驗技能.學生學會了準確稱量和混合化學物質，掌握了不同溶液濃度的制備方法，也學會了使用各種化學實驗儀器，例如量筒、試管、酸堿度計等.他們熟悉了這些儀器的特性和操作方法，能夠準確地進行實驗操作，確保實驗的準確性和安全性.

2.2 培養實際問題解決能力

在項目式學習中，學生面臨各種實際問題，例如在實驗中遇到的化學反應異常、數據分析的疑惑等.這些問題需要學生深入思考，獨立分析，并提出解決方案.學生學會了自主分析實驗中出現的問題，提出假設，并進行實際的調查和實驗驗證，還學會了運用實驗技能和數據分析方法解決問題.他們能夠仔細分析實驗數據，找出其中的規律，從而得出合理的結論.這種分析能力是培養學生科學精神和邏輯思維的關鍵.學生不僅解決了問題，還要總結經驗，明確解決問題的方法和步驟.同時，他們還要思考如何改進實驗設計，使實驗更準確、更穩定.

2.3 提高團隊合作能力

在項目式學習中，學生常常以小組形式進行實驗項目.這種小組合作的模式要求學生相互協作、分工合作，確保實驗項目的順利進行.在小組內，每位成員承擔特定任務，必須與團隊其他成員保持密切合作.這種團隊合作不僅僅是完成實驗任務，更是學生團隊合作能力的鍛煉.學生學會了傾聽他人的意見，尊重團隊內每個成員的觀點.這種尊重和包容的態度促使團隊內部的合作更加和諧.學生通過團隊合作學會了如何有效溝通.他們學會了表達自己的觀點、聽取他人的建議，并且學會了在團隊中清晰明了地傳達信息.這種溝通技能對于團隊的協作至關重要.在團隊中，學生學會了分工合作，將任務分配給適合的人，團隊的工作更具效率.學生通過協調團隊內部分工，培養了協作和協調能力.

2.4 培養實踐中的創新思維

在實踐操作中，學生常常要面對各種問題和挑戰.為了解決這些問題，他們需要嘗試不同的方法，這就培養了創新思維.學生學會了靈活運用所學知識，嘗試新的實驗方案，勇于創新.這種創新思維的培養不僅拓寬了學生的知識面，還提高了他們的問題解決能力.學生學會了嘗試不同的方法來解決問題.他們不再局限于書本上的知識，而是勇于探索新領域，嘗試新的實驗操作方式，從而得到更好的實驗結果.

他們能夠根據實際情況調整實驗方案，根據實驗結果進行推理和分析，形成自己的見解.

3 項目式學習對學生創新思維的促進

3.1 自主設計實驗方案

在項目式學習中，學生不再被動地接受預定的實驗方案，而是根據實際問題，主動思考和設計實驗方案.這種自主設計的過程是學生創新思維能力的鍛煉場所.學生應結合所學知識，運用創造性的思維，提出獨特和前瞻性的實驗方法.在這個過程中，他們需要考慮實驗的可行性、準確性，并且將所設計的實驗方案與問題緊密結合，培養了他們的問題解決能力和創新意識.

3.2 持續嘗試與勇于創新

在項目式學習中，學生在實驗過程中不斷嘗試各種可能性.他們面對實驗中的挑戰，不懼失敗，勇于創新.這種持續嘗試的過程培養了學生的創新勇氣.他們敢于嘗試新的方法，探索未知領域，找到最適合的解決方案[3].學生在不斷失敗和嘗試中，培養了解決問題的毅力和耐心，這是創新思維的重要組成部分.

3.3 培養創新意識和創新能力

項目式學習培養了學生的創新意識，即發現問題并主動尋找解決方案的意愿和能力.學生學會了從不同角度看待問題，發現問題的本質，尋找創新的解決途徑.在實驗過程中，學生還培養了創新能力，包括靈活運用知識、發散性思維、問題定位和解決等方面的能力.

3.4 將知識應用到實際問題中

通過項目式學習，學生學到的不僅僅是理論知識，更是將這些知識應用到實際問題中的能力.學生在自主設計實驗方案、嘗試不同方法的過程中，不斷將所學知識轉化為實際解決問題的能力.這種能力的培養，使學生在未來面對各種實際問題時更具有應變能力，能夠提供創新的解決方案.

4 結束語

通過對項目式學習下的高中化學實驗教學進行研究，發現這種教學模式能夠有效提高學生的實踐能力、創新思維和團隊合作能力.在教學實踐中，教師應該根據學生的實際情況，合理設計實驗項目，引導學生自主探究，激發學生的學習興趣，提高學生的學習積極性.

參考文獻：

［1］ 郭瑞，徐福翠.高中化學實驗校本課程的開發與實踐：以“玩轉化學”趣味實驗校本課程為例[J].化學教與學，2023（4）：31-33，38.

[2] 鄧晶晶.核心素養視角下高中化學實驗教學項目式學習探究[J].科普童話·新課堂（中），2021（11）：3.

[3] 楊嵐熙.基于項目式學習培養高中生化學實驗素養的實踐研究[D].成都：四川師范大學，2020.

［責任編輯：季春陽］

收稿日期：2023-10-25

作者簡介：林娜（1999.8-），女，福建省福州人，中學二級教師，從事高中化學教學研究.