摘 要:高中化學知識點相對煩瑣,純理論性學習不利于學生對知識的靈活掌握,而項目化學習模式可從多方面助力學生對知識的深度挖掘。項目化學習可摒棄常規化教學模式的弊端,突出學生的主體地位,并培養學生的學習能力和解決問題能力。鑒于此,文章將就高中化學項目化學習的設計與實踐進行探討,旨在通過確定項目主題、設計問題內容、組織實踐活動、展示實踐成果、落實教學評價五個環節的開展給高中化學項目化學習提供完整的框架,提高教育實效。
關鍵詞:高中化學;項目化學習;設計與實踐
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A 文章編號:1673-8918(2024)32-0110-05
作者簡介:崔芳芳(1970~),女,漢族,廣東清遠人,廣州市花都區第一中學,研究方向:深度學習、學歷案。
高中化學作為一門以實驗為主的科目,它的教學不是單純的知識傳授,更多的是培養學生的科學素養和創新能力。項目化學習模式的引入,為高中化學的教學注入了新的活力,使學生能夠在真實的問題情境中,通過實踐操作和團隊合作,深入理解化學知識,提高解決實際問題的能力。因此,教師要積極運用項目化學習模式實施高中化學知識的講解,讓學生能沉浸到化學知識的學習和探究中,給予其綜合能力鍛煉機會的同時,深化學生的學習,進而推動他們的全面發展。
一、 高中化學課堂項目化學習的背景
隨著社會的快速發展和科技的日新月異,化學知識在日常生活、工業生產以及科學研究中的應用越來越廣泛。為了培養學生的實踐能力、創新精神和綜合素質,高中化學教學亟須進行改革和創新。項目化學習作為一種以學生為中心、以問題為導向的教學方法,已經在許多學科中得到了廣泛的應用和認可。本文將深入探討高中化學項目化學習的設計與實踐,以期為提高高中化學教學質量提供參考。
二、 高中化學項目化學習的特點、價值
(一)特點
1. 學生主體
項目化學習強調學生的主體地位,教師扮演的是指導者和協調者的角色。學生需要自主選題、設計實驗方案、進行實驗操作和數據分析,從而培養學生的自主學習能力和實踐能力。
2. 問題導向
項目化學習以問題為導向,通過解決真實世界中的化學問題來驅動學生的學習。這種學習方式能令學生的思維獲得充分的開闊,使其沉浸到化學知識的探究中,從而落實其探究精神和解決問題能力的培養。
3. 跨學科性
EMmBQcoTPSioysts5iQEWtFLZdNKVMASt7YVda3a2bk=化學作為一門交叉學科,與其他學科有著密切的聯系。項目化學習鼓勵學生將化學知識與其他學科知識相結合,進行跨學科的學習和研究,在進一步拓寬學生學習視野的基礎上,培養他們的綜合素質和創新能力。
(二)價值
1. 培養學生的實踐能力
實施化學知識的項目化學習,需要學生以親身試驗的形式進入實踐活動中,親自參與各項環節的推動,對實踐操作的步驟和結果進行分析,從而培養學生的實踐能力和動手能力。
2. 提高學生的綜合素質
項目化學習鼓勵學生進行跨學科的學習和研究,培養學生的綜合素質和創新能力。在化學知識的項目化學習中,學生是以團隊的形式實施探究活動,這意味著他們需要進行團隊間的合作和交流,有助于鍛煉學生的溝通能力和團隊協作精神。
3. 激發學生的學習動力
項目化學習以問題為導向,通過問題的提出引領學生進行化學知識的探究,問題的提出能充分調動學生的學習動力,使其以高昂的熱情參與到探究中,并在其中體驗到成功的快樂和成就感。
三、 影響高中生化學項目化學習的因素
(一)學生因素
在項目化學習中,學生作為學習的主體,其個人因素對項目化學習的效果有著決定性的影響。以下是學生因素對項目化學習的主要影響:
1. 學習興趣
學生對化學的興趣直接影響其參與項目化學習的積極性。當學生對某一化學問題產生濃厚的興趣時,他們將會投入更多的時間和精力去研究和探索,從而提高學習效果。
2. 知識儲備
學生已有的化學知識儲備是他們進行項目化學習的基礎。擁有較為扎實的基礎知識,有助于學生更好地理解和分析項目化學習中的問題和挑戰,從而提高學習成效。
3. 學習能力
學生的學習能力包括自主學習能力、信息獲取與處理能力、問題解決能力等。這些能力的高低直接影響學生在項目化學習中的表現。具備較強的學習能力的學生,能夠更好地完成學習任務,實現自我提升。
4. 團隊協作
項目化學習往往需要學生以團隊的形式進行。因此,學生的團隊協作能力也是影響項目化學習效果的重要因素。良好的團隊協作能力有助于學生更好地分工合作,共同完成項目任務。
(二)教師因素
除了學生因素,教師因素也是影響高中化學項目化學習的重要因素。以下是教師因素對項目化學習的主要影響:
1. 角色定位
在項目化學習中,教師應從常規的知識講解者轉變為學生的指導者和協作者。教師的角色定位是否正確,直接關系到項目化學習的成功與否。
2. 教學能力
教師的教學能力包括教學設計能力、教學組織能力、教學評價能力等。這些能力的高低直接影響教師在項目化學習中的表現和指導效果。
3. 知識儲備
教師需要具備扎實的化學專業知識和豐富的跨學科知識,以便在項目化學習中為學生提供有效的指導和支持。
4. 教學態度
教師的教學態度對學生的學習動力和學習效果具有重要影響。積極的教學態度能夠激發學生的學習興趣和積極性,從而提高項目化學習的效果。
(三)環境因素
環境因素也是影響高中化學項目化學習的重要因素之一。以下是環境因素對項目化學習的主要影響:
1. 教學資源
教學資源的豐富程度直接影響項目化學習的實施效果。豐富的教學資源能夠為學生提供更多的學習機會和選擇空間,從而提高學習效果。
2. 實驗條件
實驗條件是進行化學項目化學習的重要保障。良好的實驗條件能夠確保實驗的準確性和安全性,從而提高學生的實驗能力和科學素養。
3. 學校支持
學校對化學項目化學習的支持力度也是影響學習效果的重要因素。學校提供的支持包括技術支持、師資支持等。這些支持能夠為教師提供更大的教學自由度和發展空間,也能讓學生的項目化學習更加有效,最終獲得良好的教育成效。
4. 家庭環境
家庭環境對學生的學習也具有重要影響。家庭環境的好壞直接影響到學生的學習動力和學習態度。因此,家庭環境的優化也是提高高中化學項目化學習效果的重要途徑之一。
(四)資源因素
在高中化學項目化學習中,資源因素起著至關重要的作用。資源不僅僅是指實驗室中的儀器和藥品,更包括了各種形式的學習材料、教學工具以及網絡平臺等。以下是資源因素對項目化學習的主要影響:
1. 學習材料
學習材料是學生進行項目化學習的重要輔助工具。豐富的學習材料,如教科書、參考書、網絡教程等,能夠為學生提供全面的化學知識和學習方法。此外,學習材料的更新和擴展也能幫助學生了解最新的化學研究成果和技術進展,培養他們的創新思維和科研能力。
2. 教學工具
教學工具是教師在教學過程中使用的各種輔助設備。在項目化學習中,教師可以利用教學工具組織學生進行化學知識的項目化學習,并以教學工具為媒介和學生進行互動交流,在提高教學效率和質量的基礎上,使項目化學習更加生動和有趣。
3. 網絡平臺
網絡平臺是現代教育中不可或缺的資源。在高中化學項目化學習中,網絡平臺可以為學生提供在線學習、交流和合作的機會。通過網絡平臺,學生可以獲取更多的學習資源、分享自己的學習成果和經驗、與其他學生或教師進行交流和討論。這些交流和合作有助于拓寬學生的學習視野和思路,提高他們的綜合素質和創新能力。
四、 高中化學項目化學習設計的內涵
高中化學項目化學習設計的內涵,旨在通過構建一個以學生為中心、以實踐為導向的學習環境,將化學知識與學生日常生活、社會現象以及科技發展緊密聯系起來,從而提高學生的綜合素質和實踐能力。下面將從學習目標、學習內容、學習過程和學習評價四個方面,對高中化學項目化學習設計的內涵進行詳細闡述。
(一)學習目標
高中化學項目化學習設計的首要任務是明確學習目標。這些目標應當具備具體性、可操作性和可評價性,以幫助學生掌握化學基本概念和原理,理解化學現象背后的本質規律,提高解決實際問題的能力。同時,學習目標還應關注學生的情感態度和價值觀的培養,激發學生的學習興趣和動力,培養他們的創新意識和科學精神。
(二)學習內容
在項目化學習設計中,學習內容的選擇至關重要。學習內容應當緊密圍繞學習目標展開,注重知識的系統性和連貫性。同時,學習內容還應關注學科間的交叉與融合,引入跨學科知識,以拓寬學生的知識視野。此外,學習內容還應注重與現實生活的聯系,選擇具有實際意義的化學問題進行研究,以提高學生的學習積極性和實踐能力。
(三)學習過程
項目化學習設計的核心是學習過程的設計。學習過程應當遵循以學生為中心、以實踐為導向的原則,注重學生的主體性和自主性。在學習過程中,教師應采用多樣化的教學方法和手段,如小組合作、案例分析、實驗探究等,以激發學生的學習興趣和動力。同時,教師還應關注學生的個體差異和學習需求,提供個性化的指導和支持,幫助學生充分發揮自己的潛能和優勢。
(四)學習評價
學習評價是項目化學習設計的重要組成部分。評價應當關注學生的學習過程和學習成果,采用多元化的評價方式和手段。評價過程中應注重學生的自我評價和互評,以培養學生的反思能力和合作精神。同時,教師還應關注學生的成長和進步,及時給予肯定和鼓勵,以激發學生的學習信心和動力。此外,學習評價還應與學習目標相結合,為學生的學習提供明確的方向和指引。
五、 高中化學項目化學習設計的實踐
(一)立足學生發展,確定項目主題
項目化學習教學活動設計的首要步驟是確定項目化學習的主題。依據教材內容以及高中階段學生的發展,對教學內容進行分析,并將其核心內容以及學生的發展轉化為合適的項目學習主題,才能有效助力學生科學素養的發展。因此,在高中化學的項目化學習中,教師要聚焦學生現階段的發展確定項目主題,創造解決實際問題的機會,借此激發學生對化學知識的探究動力,使其在探究欲望的驅使下自主開展對化學知識的思考,逐步掌握相關的知識、技能和方法,促進知識的再構建。
例如,在實施“實驗活動4 用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質離子”(人教版必修第二冊)的教學課程時,首先,結合學生的生活經驗引導他們認識到粗鹽在日常生活中的廣泛應用以及其中可能存在的雜質問題,以此為基礎構建教學情境,激發學生的學習興趣和探究欲望。其次,依據教材和學生的發展確定項目主題“實驗活動:純凈粗鹽的探索之旅”,在項目主題下設定以下幾個具體的探究子任務:①雜質檢測:了解粗鹽中可能存在的雜質類型,并學習如何檢測這些雜質。通過查閱資料和實驗操作能夠掌握基本的雜質檢測方法,并了解雜質對粗鹽使用的影響。②沉淀法原理:深入理解化學沉淀法的基本原理,包括沉淀反應的條件、沉淀物的性質和特點等。通過課堂講解和實驗演示,學生能夠掌握沉淀法的基本操作步驟和注意事項。③方案設計:設計具體的實驗方案,包括實驗步驟、所需儀器和藥品、實驗條件控制等。在設計過程中要考慮到實驗的可行性、安全性和效率性,并與其他同學進行交流和討論,以完善實驗方案。④實驗操作:按照實驗方案進行實驗操作,并記錄實驗現象和數據。在實驗過程中需要注意安全操作規范,保持實驗環境的整潔和有序,并及時記錄實驗數據以便后續分析。⑤結果分析:對實驗結果進行分析和討論,以驗證實驗方案的有效性和可靠性。在分析過程中要考慮實驗誤差和干擾因素,并嘗試對實驗結果進行解釋和預測。此外,教師也要有意識地引導學生對項目主題進行深入分析,明確項目目標和要求,為后續教學活動的推進做好準備。
(二)設計問題內容,培養高階思維
問題作為引導學生思考和探究的起點,對學生高階思維的發展有著深遠的影響。因此,在高中化學的項目化學習中,教師可以以挑戰性問題和驅動性問題的設計引發學生對化學知識的主動思考。關鍵步驟如下:
1. 挑戰性問題
挑戰性問題需要具有一定的難度和深度,能夠激發學生的求知欲和探索精神。因此,教師要聚焦化學知識和學生的興趣愛好設計挑戰性問題,增加化學課堂的吸引力,推動其進入化學知識的深度學習狀態中,逐步構建和整合化學知識間的內在聯系,進而增強其學習效能。例如,在“實驗活動:純凈粗鹽的探索之旅”項目中,教師可以設計“在沉淀法去除粗鹽中雜質的過程中,有哪些因素可能影響沉淀效果?如何優化實驗條件以提高沉淀效率?”等挑戰性問題,引導學生對實驗原理進行深入思考,探索實驗條件對實驗結果的影響,落實其實驗設計能力和問題解決能力的培養。
2. 驅動性問題
驅動性問題則需要在進一步激發學生學習內驅力的基礎上,引發其對化學知識探究活動的主動參與。因此,教師可以立足于生活經驗和社會現象設計驅動性問題,開闊學生對化學知識的探究視野,給其提供更多的探究方向,進而培養其實踐能力和創新精神。例如,在“實驗活動:純凈粗鹽的探索之旅”項目中,教師可以設計“如果我們想要在日常生活中制備純凈的食鹽,應該如何運用所學的化學知識和實驗技能?”等驅動性問題,引導學生放眼生活探究化學知識,將化學知識和生活現象緊密結合,進而促進其實踐能力的提升和創新精神的培養。
除此之外,問題設計的主要目的是為學生的學習服務,在問題的設計環節中還需要注重問題的層次性和漸進性,引領學生從易到難、由淺入深地思考和探究化學知識。同時,教師也要關注到問題設計的開放性和多樣性,給學生提供更多的學習角度,助力其化學學科的持續性發展。
(三)組織實踐活動,促進認知發展
為了真正引導學生將所學的理論知識轉化為實際能力,組織實踐活動在高中化學項目化學習中起著至關重要的作用。通過實踐活動,學生可以將所學的化學知識與現實生活相聯系,進一步加深對化學原理的理解和應用。因此,在高中化學的項目化學習中,教師要在確定了項目主題和問題的內容后組織學生開展實踐活動,使其在實踐活動中對化學知識進行思考和推理,體驗螺旋上升的學習歷程,進而有效促進其認知的發展,提高其學習的有效性。
例如,在實施“實驗活動4 用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質離子”的教學課程時,首先,安排學生分組進行實踐活動,每組負責一個具體的實驗環節,如雜質檢測、方案設計、實驗操作等,讓學生充分參與到實踐活動中來,培養他們的團隊合作能力和實踐能力。其次,借助仿真實驗的形式組織學生開展實踐活動。結合項目內容設計一系列的實驗任務,如:①設計使用化學沉淀法去除粗鹽中硫酸根離子的實驗方案;②通過實驗探究不同條件下硫酸鋇沉淀的效果;③利用仿真軟件模擬實驗過程,并記錄實驗數據。用任務驅動的形式引領學生理解沉淀法去除雜質離子的原理和條件。同時,仿真實驗實踐活動的開展還能有效鍛煉學生的創新能力和問題解決能力,助力其對化學知識本質的深度掌握。最后,引導學生對實驗的步驟、結果等進行記錄和分析,并回顧整個實驗過程,對實驗的過程和結果進行反思和總結,令學生形成對整個實驗的清晰認知,為教學過程的推進奠定基礎。
(四)展示實踐成果,實現深度學習
實踐成果的展示不僅僅能檢驗學生的學習成果,還能從他人學習成果中獲得靈感,有助于拓寬學生的學習視野和思路,實現對化學知識的深度學習。因此,在高中化學的項目化學習中,教師要積極實施實踐成果展示環節,以師生、生生的多向互動促進學生對化學知識學習的進一步鞏固和加強,推動學生化學學科核心素養的良性發展。
例如,在實施“實驗活動4 用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質離子”的教學課程時,教師要積極組織學生開展實踐成果展示環節。首先,制訂明確的展示要求,包括展示的內容、形式、時間等,確保每個學生都有機會展示自己的實踐成果,并鼓勵學生采用多樣化的展示形式,如PPT、海報、視頻等,充分展示他們的實驗過程、數據分析和結論等,保證他們對化學知識的深度探究。其次,關注學生的展示過程,了解他們的實驗思路、過程以及實驗心得,在此基礎上實施師生、生生的多向互動環節,共享問題解決的經驗和方法,促進師生之間的交流,以及學生之間的思想碰撞,進而促進其對化學知識的深入理解,增強他們的學習體驗,激發他們的創新思維和批判性思考能力。最后,引導學生對實踐成果進行反思和總結,幫助其進一步鞏固所學的知識內容,加深對化學知識本質的理解和應用,使其在交流、總結中相互學習、共同進步,讓高中化學教學課堂的開展更加高效。
(五)落實教學評價,提升核心素養
教學評價是項目化學習的重要組成部分,它不僅能給學生提供化學知識學習的發展方向,使其明確自身的學習目標,還能有效推動學生核心素養的提升,助力其化學學科的持續性發展。因此,在高中化學的項目化學習中,教師要注重教學評價的實施,以過程性評價、形成性評價和終結性評價的開展全面分析學生的探究和學習,關注到學生的綜合發展,提高評價環節的開展價值,促進學生核心素養的有效提升。
例如,在實施“實驗活動4 用化學沉淀法去除粗鹽中的雜質離子”的教學課程時,首先,教師要立足于學生的項目化學習過程實施過程性評價,關注學生在實踐活動中的參與度、團隊協作、實驗設計、實驗操作、數據分析等各個環節的表現,及時給予反饋和指導,幫助學生發現問題、解決問題,提升他們的實踐能力和問題解決能力。其次,形成性評價的實施要貫穿整個項目化學習,依據學生的實驗報告、探究日記、小組討論記錄等學習成果,對他們的學習過程進行持續觀察和分析,了解其學習進展和困難,進而調整教學策略,幫助學生更好地掌握化學知識,提升他們的學習效率和核心素養。最后,在項目化學習結束后要落實對學生的終結性評價。聚焦學生的學習成果評價他們的實驗操作能力、化學知識掌握程度、問題解決能力、創新思維等方面,并采取自評、互評和師評三個形式的評價確保評價的精準性和公平性,讓學生在自身化學知識學習客觀且全面認知的基礎上,明確自身的發展方向,為其化學知識的個性化學習提供準確的支撐,實現高中化學課堂的高質量發展。
六、 結論
總而言之,在高中化學的項目化學習中,教師要聚焦化學知識和學生的發展設置項目主題,在此基礎上以教學情境和任務驅動的形式引領學生開展化學知識的項目式探究,以實踐成果展示環節的開展落實師生、生生的多向互動交流,進一步促進學生對化學知識的深度掌握,再以評價環節的開展關注學生化學學科的綜合發展,借助課程評價令學生明確自身的學習方向,助力學生核心素養的持續提升,讓高中化學課堂的開展呈現理想的教育效果。
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