摘 要:為利用項目式教學法培養學生的化學核心素養,本文首先介紹了在核心素養下項目式教學在高中化學教學中的應用優勢,強調了其對學生全面發展的促進作用。針對項目式教學應用中的問題進行了分析,包括學生對項目式教學的認知和理解不足、項目設計和指導不夠清晰、團隊合作和協調能力不足以及評價和反饋機制不完善。為解決這些問題,本文結合教學實際提出了有效的措施,包括引入實際應用場景來加深學生對項目式教學的理解,精心設計項目步驟并提供明確的指導和支持,明確項目內角色分工以鼓勵學生有效溝通,以及明確評價標準和指標體系來完善評價反饋機制。通過上述措施的應用,可以有效解決項目式教學應用中存在的問題,推動項目式教學在實踐中的應用與發展。
關鍵詞:核心素養;高中化學;項目式教學
隨著教育改革的推進,基于核心素養的教學理念逐漸受到關注。基于核心素養的教學強調學生的全面發展,注重培養學生的創新思維、問題解決能力以及合作與溝通能力。因此,在核心素養視角下,探討高中化學項目式教學的有效措施具有較強的現實意義。
一、核心素養下項目式教學在高中化學教學的應用優勢
(一)提升學生的綜合素養
基于核心素養的項目式教學能夠提升學生的綜合素養。傳統的課堂教學注重知識的傳授和記憶,而項目式教學強調學生主動參與和實踐,培養學生的獨立思考、問題解決、創新能力等綜合素養。通過參與項目,學生需要運用所學的化學知識,分析問題、制訂方案、開展實驗、總結結論等過程,全面提升他們的科學素養和實踐能力[1]。
(二)培養學生的合作與溝通能力
項目式教學還能夠培養學生的合作與溝通能力。在項目中,學生通常需要組成小組進行合作,共同完成任務。這種合作模式讓學生學會傾聽他人觀點、尊重異質性,同時也鍛煉了他們的團隊協作和溝通技巧。在合作中,學生相互激勵、交流想法、解決問題,在相互學習和互動中提高了彼此的能力。這種合作與溝通,使學生在化學學習中學會合作,學會應用化學知識解決實際問題,為他們今后的職業發展打下堅實基礎。
(三)提高學生的問題解決能力
項目式教學在核心素養下高中化學教學中的應用還能夠提高學生的問題解決能力。在項目中,學生面對實際問題或挑戰時,需要運用所學的化學知識進行分析和解決。這種學習讓學生更加貼近真實世界,在實踐中培養了他們的問題解決能力。通過遇到和解決問題的過程,學生可以提高自己的邏輯思維、創新思維和批判性思維等關鍵能力,并培養出積極的學習態度和持久的學習動力[2]。
二、核心素養下項目式教學在高中化學教學應用過程中存在的問題
(一)學生對項目式教學的認知和理解不足
首先,部分學生對項目式教學的概念和目標缺乏深刻的理解。他們可能難以理解項目式教學與傳統教學之間的區別,認為項目只是一種額外的任務而非實質性的學習方式。這種認知和理解不足可能導致學生對項目的參與程度不高,影響他們的學習效果。其次,學生在項目設計和指導方面也存在認知和理解不足的問題。他們可能無法準確理解項目任務的要求和目標,缺乏對項目步驟和流程的清晰把握。這使得他們在開展項目時容易迷失方向,無法合理安排時間和資源,影響了項目的完成質量和效果[3]。
(二)項目設計和指導不夠清晰
首先,部分項目的任務、目標和要求沒有明確規定和詳細說明。學生可能感到困惑,不知道應該從何處開始,如何展開項目,以及最終需要達到什么樣的結果。這種缺乏明確性的設計和指導導致學生無法確定自己的方向,影響了他們對項目的積極參與和有效完成。其次,項目的步驟和流程未能提供清晰的指導。缺乏明確的步驟和流程使得學生難以理解項目的整體結構和組織,無法把握項目各個階段之間的邏輯關系。這種不清晰的項目設計和指導使得學生容易迷失方向,不知道如何合理地安排時間和資源,影響了項目的順利進行和有效完成。
(三)團隊合作和協調能力不足
首先,學生缺乏有效的溝通技巧和交流能力。他們可能在團隊內部無法清楚地表達自己的想法和意見,導致信息傳遞不暢,影響團隊成員之間的理解和合作。這種溝通能力不足使得團隊成員難以共享知識、協商決策和解決問題。其次,學生缺乏合作能力和團隊意識。他們更傾向于獨自完成任務,而不是積極與團隊成員合作。這種個人主義的態度會阻礙團隊的協作和協調,影響項目的整體質量和效果。學生需要了解到在團隊中每個成員都有獨特的貢獻和價值,只有通過合作才能發揮出團隊的力量[4]。
(四)評價和反饋機制不完善
項目式教學在核心素養下高中化學教學應用中存在評價和反饋機制不完善的問題。首先,評價標準不明確。學生不清楚項目的評價標準是什么,以及在完成項目時應該注重哪些方面。缺乏明確的評價標準導致學生難以了解自己的表現和進步情況,也無法得到有效的反饋。其次,反饋不及時和具體。學生在項目過程中需要及時了解自己的不足之處和改進的方向,但如果反饋延遲或模糊不清,就無法真正指導他們的學習和提升。缺乏具體的反饋使學生很難知道他們做得好還是做得不好,并且無法針對具體問題進行改進。
三、核心素養下項目式教學在高中化學教學中應用的有效措施
(一)引入實際應用場景,加深學生對項目式教學理解
引入實際應用場景,將理論知識或具體項目和生活實際進行聯系,可幫助學生理解項目式教學的目的。
例如,在蘇教版高中化學必修第一冊專題三第一單元《氯氣及氯的化合物》中,引入實際應用場景可以從生活中氯和它的化合物的使用入手。首先,開展以“家庭消毒劑的化學”為主題的項目,任務是調查常見的含氯消毒劑(如84消毒液)的成分、原理以及如何安全使用。學生需要通過實驗來檢測不同消毒劑中氯離子的含量,并比較它們的消毒效果。此類實驗操作不僅使學生了解到氯及其化合物在日常生活中的直接應用,也能夠讓他們體會到化學反應的實際意義。其次,將課堂知識與工業生產相結合。舉辦“從鹽到精細化工產品”的研究項目,學生小組要追蹤氯化鈉到氯氣然后再到聚氯乙烯(PVC)的轉化過程。在此過程中,通過參觀當地的化工廠或者通過網絡資源獲取相關生產線的視頻資料,學生可以清晰地看到氯在化工生產中的重要性和應用。對于無法進行現場參觀的情況,可以邀請行業專家進行線上講座,讓學生有機會提問,深入了解行業應用。此外,設計場景模擬活動也是有效手段。創建名為“假如地球上沒有氯”的討論板塊,讓學生探討如果世界上缺少了氯氣及其化合物,將會對環境、醫療和工業等領域產生哪些影響。學生需要搜集資料、構建假設并展開辯論,這種角色扮演和情景模擬的方式能夠促進學生綜合運用所學知識,提高問題解決和批判性思考的能力。另外,采用案例研究的方法挖掘歷史和當代科學事件。例如,研究氯氣在第一次世界大戰中作為化學武器的使用背景,并分析它對戰爭和國際法律的影響。這種案例研究不僅幫助學生理解氯氣及其化合物的化學屬性,還能引發對科學倫理和社會責任的深入思考。最后,強化跨學科的聯系。以《氯氣及氯的化合物》單元為例,可以與地理、生物等其他學科教師合作,探討氯化物在環境中的循環,如它們如何影響水體生態系統,或者在農業上的作用[5]。
(二)精心設計項目步驟,提供明確的指導和支持
項目的設計應始于設定清晰的學習目標,確保每一步驟都圍繞著核心要素展開。
以“氯氣及氯的化合物”的教學為例,可以設立綜合性項目:“從氯化鈉到消毒劑—化工產品的旅程”。首先,該項目的目標是讓學生通過實驗觀察、研究文獻和實地調查,理解從原材料到產品的轉變過程,并掌握含氯化合物的性質和應用。項目開始前,提供明確的評價標準,讓學生了解如何達成這些目標。其次,分解項目為若干個階段并逐一指導。在項目初期,組織引導性討論,幫助學生梳理已有的關于氯及其化合物的知識,確定需要補充的信息。接下來,在實驗探究階段,提供詳細的實驗手冊,包括安全規范、實驗步驟和數據記錄的方法。對于難度較大的實驗操作,準備視頻演示或先行演示以降低操作難度。此外,建議學生分組合作,以促進彼此間的交流和學習。再者,整合資源,提供多樣化的學習材料。整合線上和線下資源,比如訪問相關化工企業的官方網站,收集關于含氯化工產品的制造流程和應用案例。設置在線討論區域,以便學生分享進度、討論問題并相互提供反饋。圖書館和網絡資源應充分利用,比如專業的化學數據庫和期刊,讓學生學會如何檢索和使用學科資料。還可通過定期的小組會議和教師一對一咨詢,監控項目進度,解決遇到的問題。在每個重要階段結束時,安排匯報會,讓學生介紹他們的發現和分析結果。教師在這一環節提供具體的反饋和指導,幫助學生深化理解并改進后續工作。
(三)明確項目內角色分工,鼓勵學生有效溝通
項目分工的明確是提升協作效率的關鍵,在關于“氯氣及氯的化合物”的項目中,可以設置多個角色,如項目經理、實驗負責人、數據分析師、報告撰寫員和質量控制專員。項目經理負責整個項目的進度和組織協調工作;實驗負責人要監督實驗的設置和執行;數據分析師處理實驗結果并進行統計分析;報告撰寫員負責整理實驗記錄和撰寫最終報告;質量控制專員確保項目的每一步驟都達到既定標準。各成員的角色和職責需在項目開始前明確分配,并且每個學生都應輪換體驗不同的角色,以保證全面發展。其次,確保有效溝通。通過定期的組會和溝通渠道的建立。可以利用在線協作工具,比如項目管理軟件或者學習管理系統,來跟蹤項目進度、分配任務、共享文檔和討論問題。組會不僅應該在項目的關鍵時刻召開,還應該定期進行,以保證信息流暢。在會議上,成員需匯報個人的進展,討論遇到的問題,并集體尋找解決方案。此外,可以設置“溝通日志”,記錄下每次會議的要點和決策,以及成員之間的重要通信。此外,項目式學習要求學生在溝通時采取構建性的反饋。構建性反饋是一種鼓勵和指導的溝通方式,旨在提高團隊成員間的相互信任和尊重。在每次小組討論或評審時,教師可以作為觀察員,指導學生如何提供有益的反饋。例如,在實驗設計環節,同伴之間可以互評實驗方案的可行性和安全性,確保每一位成員的意見都得到充分的考慮和尊重。最后,為鼓勵學生的有效溝通,教師應提供溝通技巧的訓練。這包括如何在小組內進行有效的傾聽、如何表達自己的觀點以及如何解決沖突。可以通過角色扮演、情景模擬等活動,讓學生在安全的環境中實踐這些技能。例如,模擬場景,讓部分學生扮演化工工程師,解釋氯氣的工業制備流程,而其他學生扮演環保人士,提出環境保護的問題和顧慮,通過此類的交流,學生能在實際情境中練習溝通和解決問題的技巧。
(四)明確評價標準和指標體系,完善評價反饋機制
評價標準和指標體系的明確是確保學生了解項目目標和預期成果的前提。在設計針對“氯氣及氯的化合物”單元的項目時,應制訂與核心素養相關的評價標準。例如,創建綜合評分表格,包含以下方面:知識理解、實驗技能、團隊合作、問題解決、創新思維和交流展示。其次,詳細闡述每個評價標準的具體指標。在知識理解方面,評價學生是否能準確描述氯氣的物理和化學性質、含氯化合物的制備方法及其用途。實驗技能方面的評價則包括實驗的規劃、實施和結果分析的正確性和完整性。對于團隊合作,評估標準將考慮學生在團隊中的參與度以及與其他成員的協作效率。問題解決能力的評價涉及學生處理實驗中出現的意外情況和挑戰的能力。創新思維可通過學生提出的改進實驗方案或新的實驗設計來衡量。而交流展示則關注學生是否能清晰、準確地展示實驗過程和研究成果。此外,評價標準和指標體系應該是動態的,可以根據項目實施中的實際情況進行調整。在項目啟動階段,教師需要向學生明確介紹這些評價標準和指標,確保學生對評價有清晰的認識。評價過程中,教師不僅要給出分數,還應提供具體的文字反饋,指出學生的優點和需要改進的地方。例如,在實驗報告的評價中,除了學科內容的準確性,還應關注報告的結構、邏輯連貫性及數據呈現的方式。
結束語
綜上所述,項目式教學能夠激發學生的興趣和主動性,培養學生的創新思維和問題解決能力。同時,項目式教學還能夠促進學生之間的合作與溝通,培養團隊合作精神。這些都是學生全面發展所必需的核心素養。然而,也意識到基于核心素養的高中化學項目式教學實踐還存在一些挑戰和問題,如教師的指導能力、學生的認知、資源配置等方面的限制。因此,需要進一步深化研究,提出有效的教學策略和改進措施,才能真正提升高中化學課堂教學效果。
參考文獻
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[2]張曉莉,徐佳,李玲等.大概念視域下高中化學項目式教學設計與實踐:化學反應與電能[J].化學教育(中英文),2023,44(19):127-129.
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[4]顧建辛,葉依叢.以“項目式學習”推進高中化學“單元主題教學”的理論思考與實踐操作[J].化學教學,2023(8):21-27.
[5]劉欣欣,占小紅.高中化學微項目教學設計模式研究[J].化學教學,2023(5):30-34.