項目式教學在初中化學教學中的應用

陳志榮

【摘要】隨著教學改革的持續推進，課堂教學方式的優化和創新是各學科教師重點關注的問題。在初中化學教學中，為了滿足學生的發展需求，項目式教學的應用凸顯了一定的優勢，不僅能夠突出學科特色，提高學生的主觀能動性，同時從多個方面培養學生的科學探究精神，促進學生深度學習。本文以“溶液：硬糖DIY”為項目主題對項目式教學在初中化學中的應用展開研究，旨在用真實的項目情境激發學生的學習興趣，促進學生知識建構，提高初中化學教學的有效性。

【關鍵詞】初中化學 ?項目式教學 ?溶液 ?硬糖DIY

【中圖分類號】G633.8 ?【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2024）04-0154-03

項目式教學以真實的情境和真實的問題為主要特征，引導學生針對學科知識以及知識應用建立聯系，做到真正的學以致用，同時提高學生與人合作、解決問題的能力，促進學生核心素養的發展。因此，在本文中，以“溶液”章節教學為例，引導學生開展“硬糖DIY”的項目化實驗，體現了對溶液的形成、溶解度等知識的實踐應用，促進學生在完成項目任務的過程中實現深度學習。為此，筆者展開如下論述，供大家參考學習。

一、整合教材內容，確立項目主題

項目主題是整個項目式教學過程的核心和靈魂，因此，在初中化學教學中，教師首先可以對教材進行整合分析，確定教材所處的位置以及教學功能，結合學生的學習經驗以及實際情況，設立合適的項目主題。例如，在教學“溶液”的時候，這一章節在初中化學教材中起著承上啟下的作用，一方面可以鞏固學生對所學知識的理解，另一方面可以為后期復分解反應的學習做好知識鋪墊。同時，“溶液”知識也將學生以往的宏觀學習轉為微觀探究，引導學生從“觀察實驗現象、明確實驗反應”到“反應物內部的成分變化以及反應過程”展開系統化的研究學習，如溶解過程中，溶質的分子數量和質量變化；飽和溶液和不飽和溶液的相對關系；溶液體積、溶質、溶液質量分數的變化等等，這些都是微觀世界的知識，通過教學過程引導學生掌握微觀思維，幫助學生初步建立動態分析認識事物的基礎，以此促進學生化學核心素養的發展。因此，在項目式教學中，以蔗糖溶液的制作為核心任務，與本章節的課程知識結構正好匹配，如溶液的形成過程、溶液的概念、飽和溶液與不飽和溶液的概念、溶解度、蒸發、結晶等等，教師根據學生的學習情況，確立“硬糖DIY”的項目主題，由此組織學生開展項目式學習。

二、緊跟課標要求，設立項目目標

在設立項目目標的時候，教師應該圍繞課程知識，從學生核心素養的發展需求出發，讓教學目標指向化學素養要素，以此貼合課標要求，發揮項目式教學的長效價值。在“硬糖DIY”這一項目式教學中，學生需要跟隨教師的指導，在學習課程知識的同時，按時按質地完成項目任務。基于此，教師可以設立如下項目目標。

目標一：宏觀辨識與微觀探析。（1）認識溶解現象，知道溶液、溶劑、溶質的概念；（2）理解飽和溶液、過飽和溶液的含義；（3）掌握溶質質量分數的含義以及簡答的計算方法，并能完成定量質量分數溶液的制作。

目標二：變化觀念與平衡思想。（1）理解溶液、飽和溶液、過飽和溶液的根本差別；（2）理解溶液到飽和溶液，再到過飽和溶液的變化過程，理解飽和溶液的平衡狀態。

目標三：證據推理與模型認知。（1）能夠借助所學知識推理并且解決完成項目任務過程中遇到的問題；（2）能夠根據項目目標構建實驗模式，并自主完成“硬糖DIY”的項目任務。

目標四：實驗探究與創新意識。（1）提升信息搜索和整理的能力；（2）用創新的思維和方法去思考和解決項目中遇到的問題，提高實驗探究能力；（3）學會與小組成員溝通合作，高效地完成項目任務。

目標五：科學精神與社會責任。（1）通過親手制硬糖，體會溶液在工業生產中的應用；（2）認識化學研究對人類、社會甚至國家發展的重要意義。

目標六：培養正確的科學態度。（1）形成嚴謹有序的科學研究態度，能夠以理性思維應對項目中出現的問題；（2）正確看待項目研究過程中的失誤、失敗，形成積極樂觀的科學態度。

通過上述項目目標的確立，為項目式教學的有效開展明確了方向，同時凸顯學科特色，落實發展學生核心素養的任務，促進項目式教學的有效實施。

三、圍繞課程進度，巧設項目任務

（一）課時1-2

項目式教學具有一定的階梯性和層次性，引導學生由淺入深、由易轉難地學習課程知識，完成項目任務。因此，在課時1-2中，重點引導學生掌握基礎的溶液知識，并創設項目主題相關的情境，將項目引入課堂，引導學生體驗溶液配置，為后期項目完成做好鋪墊，激發學生的學習興趣。

任務一：搜集制糖方案。教師創設情境：同學們，大家喜歡吃糖嗎？棒棒糖、軟糖、硬糖，不同口味的糖果相信是大家美好的童年回憶。大家在吃糖的過程中，是否注意到這些糖果的配料表呢？大部分硬糖的主要原料是白砂糖，也就是我們生活中常見的“白糖”，那么從白砂糖到硬糖，經過了怎樣的制作過程呢？它的制作原理又是什么呢？今天，我們就一起完成“硬糖DIY”的項目式學習。

教師引導學生通過網絡搜集家庭版制糖的方案，并鼓勵學生積極發言，分享自己的學習成果，有的學生提出“將很多的糖溶解在水中，然后再冷卻”；有的學生提出“將很多的糖溶解在水中，然后再將里面的水蒸干”。通過這樣的教學過程，不僅鍛煉了學生搜集和篩選信息的能力，同時將課程知識巧妙地引入到課堂中，讓學生提前熟悉溶解、溶液、溶解度等的概念。

任務二：制作蔗糖溶液。教師結合學生的猜想，組織學生體驗制作蔗糖溶液，并觀察實驗現象，做好記錄。步驟一：分小組選擇實驗器材，并確定適量的實驗材料。步驟二：分組制備蔗糖溶液，觀察實驗現象，說一說蔗糖溶解到水中是怎樣的過程。

教師向學生展示蔗糖在水中溶解的微觀動畫示意圖，引導學生更加直觀且詳細地觀察溶解過程，認識溶液的概念，能夠得出，蔗糖溶液具有均一、穩定的特征，且當蔗糖溶液達到一定的濃度后，蔗糖便不再溶解，且出現少量沉淀。通過這樣的教學過程，重點讓學生從宏觀和微觀兩個層面對溶解、溶液形成認知，掌握溶液的特征，從而培養學生宏觀辨識與微觀探析的核心素養。

任務三：配置一定濃度的蔗糖溶液。按照學生在項目任務前的猜想，學生認為“配置一定濃度的蔗糖溶液，再將其冷卻，可以得到硬質的糖”，因此，教師組織學生首先體驗配置一定濃度的蔗糖溶液。

項目要求：配制40g質量分數為40%的蔗糖溶液。

項目步驟：步驟一為計算40g質量分數為40%的蔗糖溶液所需要的蔗糖質量和水的質量。步驟二為根據計算結果稱取對應的蔗糖材料，將蔗糖放置燒杯中。步驟三為用量筒稱取對應質量的水，將其倒入燒杯中。步驟四為用玻璃棒攪拌，直至蔗糖完全溶解，并將木筷用泡沫塑料板固定在燒杯的上方。步驟五為將溶解后得到的蔗糖溶液放置于低溫條件中，如實驗冰箱或者低溫的室外等等。

教師鼓勵學生猜想，溶液在低溫環節下冷卻靜置會出現什么樣的變化，學生認為“木筷上會出現蔗糖晶體”“木筷上不會出現蔗糖晶體”。

通過該教學環節，引導學生總結和掌握溶質質量分數的計算方法，并掌握一定溶質質量分數溶液的配制，能夠很好地調動學生參與項目學習的樂趣，并鼓勵學生在完成任務的過程中發現問題、解決問題，提高學生的動手實踐和動手實驗能力。

經過1-2課時的項目式教學，引導學生從基礎知識入手，學習溶液、溶質、溶質質量分數等的概念，并體驗簡單的實驗操作，加深學生的學習理解，同時促進項目式教學的有效實施。

（二）課時3-4

基于課時1-2的學習經驗，學生發現“配置一定濃度的蔗糖溶液，再進行冷卻，并沒有得到我們想要的硬糖晶體”，由此實驗失敗，教師引導學生展開進一步的項目學習，引導學生繼續探究硬糖的制作方法。

任務一：體驗蒸發結晶。教師引導學生繼續探究：將糖融入水中，形成蔗糖溶液，再將溶液進行蒸發操作，蒸干水分，是否會出現蔗糖晶體呢？

教師為學生播放蒸發結晶的實驗視頻，并鼓勵學生按照視頻指導，一步步地完成“溶液制作—蒸發結晶”的實驗操作，并觀察實驗現象。通過學生實驗，發現未得到理想中的結晶。

通過該教學過程，激發學生質疑，溶液冷卻和蒸發結晶兩種制作方式都無法得到我們想要的硬糖作品，是實驗環節出了問題，還是我們的實驗原理存在漏洞？由此促進學生形成嚴謹有序、堅持不懈的科學探究精神。

任務二：制作過飽和溶液。基于任務一的失敗經歷，教師用問題啟發學生思考：兩種制作硬糖晶體的實驗都失敗了，我們應該從哪里找突破口呢？

教師引導學生閱讀教材資料，明確飽和溶液的定義以及飽和溶液與不飽和溶液之間的轉化方式。基于此，教師向學生明確只有飽和溶液才能夠出現結晶的現象。因此在硬糖DIY項目中，我們需要制作飽和溶液，這樣才能夠得到真正的硬糖。

教師向學生展示過飽和溶液制作的實驗步驟，并帶領學生再次進入項目中，完成過飽和溶液的制作。步驟一：制作蔗糖溶液，并加熱至沸騰，向其中繼續加入蔗糖，攪拌，直至出現不再溶解的蔗糖。步驟二：過濾不能溶解的蔗糖，并用冷卻后的筷子前端沾滿糖液。步驟三：將筷子置于蔗糖溶液中，并用泡沫板固定筷子。步驟四：將蔗糖溶液放置于儲物柜中慢慢冷卻。

通過上述步驟，教師指導學生完成過飽和溶液的制作，通過飽和溶液和不飽和溶液之間的互相轉化，引導學生認識溶液制作中的動態特征，培養學生的變化觀念與平衡思想，從而促進學生科學探究能力的提升。

至此，本項目式教學一共耗費四個課時的時間，以“硬糖DIY”為主題，引導學生探索溶液的制作與形成、一定質量分數的溶液的制作，同時體驗蒸發結晶以及過飽和溶液的應用。在這樣的項目式教學中，學生一邊體驗化學實驗，跟隨教師的指導完成項目任務，一邊學習溶液相關的課程知識，促進學生核心素養獲得發展。

四、探究項目經驗，展示項目作品

在項目式教學的結束環節中，教師應該引導學生展示項目成品，并且根據項目中遇到的問題以及解決方法，探究項目經驗。

在該環節中，教師再次借助蔗糖過飽和溶液的制作步驟，加深學生對過飽和溶液特征的理解，同時結合學生的制作成品展開分析。有的學生成功地制作出蔗糖晶體，而有的學生依然實驗失敗，筷子上只有少量的蔗糖晶體。在學生的合作交流中，學生找出“攪拌不充分，溶液中的蔗糖量不足，未達到過飽和的狀態”“制作溶液時溫度不夠高，蔗糖融化的速度慢”等等原因。通過該教學環節，引導學生利用課程知識分析項目中出現的問題，培養學生的推理思維和探究能力。

五、做好項目反思，促進深度學習

在項目式教學結束后，教師要根據整個項目的進展以及學生的學習表現、學習成果等進行評價，做好項目反思，并針對項目中出現的問題提出解決意見，從而為后續教學做好鋪墊，促進學生深度學習。

本“硬糖DIY”項目式教學選擇了學生日常生活中感興趣的真實情境，讓學生經歷了知識“來”和“用”的具體過程，確保項目的連貫性和遞進性，引導學生在完成項目任務的過程中學習和應用課程知識，符合學生的認知發展規律。相比于常規的教學，項目式教學能夠帶給學生更加深刻的學習體驗，促進學生保持持續的探究興趣，更利于學生核心素養的發展。當然在整個項目實施過程中，學生以小組為一個學習單位，教師難以對所有學生都觀察到位、指導到位，難免會出現學生渾水摸魚、學習不透徹的情況。因此，在后期項目式教學中，教師可以在每一個課時和環節結束后，都為學生留出答疑的時間，鼓勵學生提出自己的疑問以及遇到的問題，促進學生構建靈活的知識基礎，實現深度學習。

六、結束語

綜上所述，項目式教學在初中化學中的應用具有非常突出的實踐價值。教師應該根據課程知識的特點，整合教材內容，確立貼合學生認知規律的項目主題；并緊跟課標要求，圍繞學生的核心素養要素，設立項目目標；另外，教師要結合課程知識的具體內容，巧設項目任務，引導學生在參與項目學習的過程中掌握課程知識，培養學生的科學探究能力、推理能力、實踐能力等，促進學生核心素養的發展，從而提高初中化學的教學質量。

參考文獻：

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[2]楊娟娟.項目式教學在初中化學教學中的實踐研究[J].智力，2023（29）：112-115.