摘 要:本研究立足于知識遷移能力培養(yǎng)的重要性,分析了項目式學習在促進知識遷移方面的獨特優(yōu)勢.研究認為,構(gòu)建有效的化學項目式學習需關(guān)注項目主題的生活化、任務設(shè)計的層次性以及學習氛圍的自主協(xié)作性,并輔以形成性評價,從而引導學生在解決真實問題的過程中,提升知識遷移能力.
關(guān)鍵詞:高中;化學;項目式學習;知識遷移能力
中圖分類號:G632 ""文獻標識碼:A ""文章編號:1008-0333(2024)36-0127-03
收稿日期:2024-09-25
作者簡介:李學惠,從事高中化學教學研究.
知識遷移能力作為個體適應復雜多變環(huán)境的關(guān)鍵能力,日益受到教育界的重視.高中化學學科知識的學習不僅在于掌握學科的概念和原理,更在于培養(yǎng)學生運用化學知識分析和解決實際問題的能力.其中,項目式學習以真實情境中的項目為載體,通過引導學生主動探究、協(xié)作交流和反思優(yōu)化,促進學生在解決實際問題的過程中實現(xiàn)知識的深度理解和靈活應用.這種學習模式不僅能夠激發(fā)學生的學習興趣,提高學習自主性,更能夠促進學生分析問題、解決問題等高層次思維能力的發(fā)展,為知識遷移能力的培養(yǎng)提供堅實基礎(chǔ).
1 知識遷移能力培養(yǎng)的重要性
在高中化學教育中,知識遷移能力的培養(yǎng)占據(jù)著至關(guān)重要的地位,它不僅關(guān)乎學生對化學學科知識的深度理解和靈活運用,更關(guān)乎學生未來適應社會發(fā)展、應對復雜挑戰(zhàn)的核心競爭力.
(1)培養(yǎng)學生的知識遷移能力,引導學生將化學知識應用于解釋生活現(xiàn)象、解決實際問題,例如運用化學反應原理分析環(huán)境污染問題、利用物質(zhì)性質(zhì)設(shè)計新型材料等.
(2)知識遷移能力的提升還能促進學生形成跨學科的思維方式,例如將化學中的平衡概念遷移到生物學、經(jīng)濟學等領(lǐng)域,從而更全面、更深刻地理解不同學科的知識體系.
(3)化學實驗操作技能的遷移應用也至關(guān)重要,學生需要將課堂上習得的基本操作技能遷移到實際的科學探究和實驗設(shè)計中,才能獨立完成實驗任務,提升科學探究能力.
2 項目式學習促進知識遷移中的優(yōu)勢
2.1 問題驅(qū)動,激發(fā)知識遷移內(nèi)在動機
在化學項目式學習中,精心設(shè)計的問題情境猶如一把鑰匙,開啟了學生知識遷移的大門.當學生置身于與真實世界緊密聯(lián)系的問題情境中時,求知的欲望被點燃,探究的熱情被激發(fā).面對富有挑戰(zhàn)性的問題,學生必須打破知識的藩籬,突破學科的界限,調(diào)動一切可利用的認知資源.在這個過程中,學生不再是被動地接受知識,而是主動地建構(gòu)知識;不再是機械地記憶知識,而是有意識地遷移知識.正是在問題解決的過程中,學生經(jīng)歷了知識的重組與再創(chuàng)造,實現(xiàn)了從表面學習到深度學習的飛躍.這種源自內(nèi)在的學習動機,使學生能夠自主地將所學知識遷移到新的問題情境中,并在不斷地嘗試與反思中,提升了知識遷移的能力.可以說,問題驅(qū)動為知識遷移提供了原動力,讓學生成為知識遷移的主人,而非旁觀者.
2.2 協(xié)作互動,促進知識遷移多維建構(gòu)
立足于建構(gòu)主義學習理論,項目式學習的協(xié)作互動機制為化學知識遷移的多維建構(gòu)提供了獨特路徑[1].其優(yōu)勢在于構(gòu)建學習共同體,促進學生在互動過程中實現(xiàn)知識的意義協(xié)商和遷移應用.具體而言,項目式學習將學生置于一個模擬真實情境的學習環(huán)境中,小組成員間圍繞共同的化學項目目標展開合作探究,這種合作并非簡單的信息疊加,而是通過思維碰撞、觀點交鋒,促進學生對化學概念的多元理解和深度加工.在互動過程中,學生需要不斷地解釋自己的觀點、回應同伴的質(zhì)疑,并嘗試將彼此的理解進行整合,最終達成對化學知識的共同建構(gòu).這種雙向互動的學習模式,有助于學生在解決真實問題的過程中,將孤立的化學知識點融入完整的知識網(wǎng)絡中,并遷移應用到新的情境中,最終實現(xiàn)知識的意義建構(gòu)和遷移能力的提升.因此,項目式學習中的協(xié)作互動機制,為化學知識遷移的多維建構(gòu)提供了有力支撐,是其區(qū)別于傳統(tǒng)教學模式的重要優(yōu)勢所在.
3 高中化學項目式學習的構(gòu)建策略
3.1 選擇貼近生活的項目主題
將項目式學習有效融入高中化學課堂,關(guān)鍵在于選擇能夠激發(fā)學生學習熱情,并促進知識遷移應用的項目主題.貼近學生生活的項目主題,不僅能使學生感受到化學與自身生活的密切關(guān)聯(lián),更能驅(qū)動他們積極主動地參與到學習過程中.例如,在蘇教版(2019)教材《專題4硫與環(huán)境保護》的學習中,教師可以從學生熟悉的環(huán)境問題入手,設(shè)計以“探究本地空氣質(zhì)量與二氧化硫污染的關(guān)系”為主題的項目式學習.該項目可以從引導學生關(guān)注當?shù)乜諝赓|(zhì)量報告,特別是二氧化硫的濃度數(shù)據(jù)以及酸雨的發(fā)生情況開始,進而引發(fā)學生思考二氧化硫排放的來源、危害以及如何減少二氧化硫排放等問題.在此基礎(chǔ)上,教師可以引導學生運用化學學科知識,例如,研究二氧化硫的性質(zhì)、酸雨的形成機理、脫硫技術(shù)的原理等,并結(jié)合社會實踐,如調(diào)查當?shù)毓I(yè)企業(yè)的排放情況、走訪環(huán)保部門了解相關(guān)政策等,最終形成項目成果,如撰寫調(diào)查報告、設(shè)計環(huán)保宣傳方案等.通過這一項目,學生不僅能夠深入理解硫與環(huán)境保護的相關(guān)知識,更能培養(yǎng)科學探究能力、社會責任感以及解決實際問題的能力,實現(xiàn)化學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標[2].
3.2 設(shè)計循序漸進的項目任務
為引導學生深入探究并逐步提升能力,教師需要設(shè)計一系列循序漸進的項目任務,搭建知識學習與能力發(fā)展的階梯[3].例如,在“探究本地空氣質(zhì)量與二氧化硫污染的關(guān)系”項目式學習中,教師可以將項目分解為以下幾個階段性任務:首先,引導學生收集整理本地空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)、酸雨發(fā)生情況等資料,并進行初步分析,形成對二氧化硫污染現(xiàn)狀的認知;其次,指導學生設(shè)計并開展模擬酸雨形成的實驗,探究酸雨對環(huán)境的危害,例如對植物生長、建筑材料腐蝕的影響等,深化對二氧化硫污染危害的認識;接著,組織學生調(diào)查當?shù)囟趸蚺欧诺闹饕獊碓?,例如火力發(fā)電廠、化工廠、汽車尾氣等,并分析不同來源的排放特點,了解二氧化硫污染的成因;隨后,引導學生探究減少二氧化硫排放的措施,例如改進燃煤技術(shù)、推廣清潔能源、安裝脫硫裝置等,并分析各種措施的可行性和有效性;最后,組織學生撰寫項目研究報告,并以多種形式(例如,科普視頻、宣傳海報等)向公眾傳播二氧化硫污染的危害和防治知識,提升社會公眾的環(huán)保意識.通過完成這些循序漸進的任務,學生能夠逐步掌握研究方法,提升分析問題和解決問題的能力,并在實踐中體驗化學知識的應用價值,最終達成項目式學習的目標.
3.3 營造自主協(xié)作的項目氛圍
另外,在項目式學習中,營造自主協(xié)作的學習氛圍至關(guān)重要,它能最大程度地激發(fā)學生的學習熱情,促進學生之間互助合作,共同完成項目目標[4].例如,在“探究本地空氣質(zhì)量與二氧化硫污染的關(guān)系”項目式學習中,首先,教師可以采取多種策略營造自主協(xié)作的氛圍:一方面,尊重學生的學習主體地位,鼓勵學生自主選擇感興趣的研究方向.例如,有的學生可能對研究當?shù)鼗鹆Πl(fā)電廠的脫硫技術(shù)感興趣,有的學生可能更關(guān)注新能源汽車的推廣情況等,教師要尊重學生的差異化選擇,并給予相應的指導.另一方面,將學生分成若干小組,小組成員之間可以根據(jù)各自的興趣和特長進行分工合作.例如,有的學生負責收集整理資料,有的學生負責設(shè)計實驗方案,有的學生負責撰寫研究報告等,教師要引導學生明確各自的職責,并進行有效的溝通交流.其次,創(chuàng)設(shè)開放的學習環(huán)境,鼓勵學生利用多種途徑獲取信息.例如,查閱文獻資料、進行實地調(diào)查、訪問相關(guān)專家等,教師要為學生提供必要的資源支持,并引導學生進行批判性思考.最后,定期組織小組討論和成果展示,鼓勵學生分享研究成果,交流學習經(jīng)驗,互相學習,共同進步,教師要對學生的表現(xiàn)進行及時的反饋和評價,激發(fā)學生的學習動力.通過營造自主協(xié)作的學習氛圍,學生能夠體驗到團隊合作的重要性,提升溝通交流能力和解決問題的能力,并在合作學習中獲得成就感,從而更加積極主動地參與到項目式學習中.
3.4 開展形成性的項目評價
為促進學生在項目進行過程中不斷反思和改進,教師需要構(gòu)建多元化的形成性評價體系,發(fā)揮評價的診斷、反饋和激勵功能.在“探究本地空氣質(zhì)量與二氧化硫污染的關(guān)系”項目式學習中,形成性評價可以體現(xiàn)在以下幾個方面:第一,教師可以對學生參與項目活動的積極性、主動性和合作態(tài)度進行評價.例如,觀察學生參與討論的頻率、與小組成員合作的情況等,并給予及時的反饋和鼓勵.第二,教師可以對學生收集資料的完整性、準確性和分析數(shù)據(jù)的能力進行評價.例如,檢查學生收集的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)、酸雨發(fā)生情況等資料是否全面、可靠,并指導學生運用圖表等方式進行數(shù)據(jù)分析.第三,教師可以對學生設(shè)計實驗方案的科學性、規(guī)范性和操作實驗的技能進行評價.例如,檢查學生設(shè)計的模擬酸雨實驗方案是否合理可行,觀察學生操作實驗的規(guī)范性和安全性等,并給予針對性的指導.第四,教師可以對學生撰寫研究報告的邏輯性、嚴謹性和表達的清晰度進行評價.例如,檢查學生的研究報告是否結(jié)構(gòu)完整、論證充分、語言準確等,并指導學生進行修改和完善.第五,教師可以組織學生進行項目成果展示和互評.例如,組織學生進行研究報告的答辯、科普視頻的展播等,并引導學生互相評價,取長補短,共同提高.通過多元化的形成性評價,教師可以及時了解學生的學習情況,發(fā)現(xiàn)學生的優(yōu)勢和不足,并給予針對性的指導和幫助,促進學生不斷改進學習方法,提升學習能力,最終達成項目式學習的目標.
4 結(jié)束語
高中化學項目式學習以知識遷移能力為導向,將理論與實踐深度融合,讓學生在解決真實問題的過程中,深化對知識的理解,提升綜合應用能力.這種學習模式突破了傳統(tǒng)教學的局限,為學生提供了展現(xiàn)創(chuàng)新思維的舞臺,激發(fā)了學習興趣和探究熱情.同時,項目式學習強調(diào)合作交流,培養(yǎng)了學生的團隊意識和社會責任感.因此,知識遷移能力導向下的高中化學項目式學習是一種富有成效的教學改革嘗試,對促進學生全面發(fā)展具有重要意義.
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[責任編輯:季春陽]