核心素養下高中化學教學中項目式學習的應用探究

摘 要：《普通高中化學課程標準》（2017年版2020年修訂，以下簡稱《課標》）鼓勵“開展主題性實踐活動和項目式學習活動”。對此，教師應以基本學情為中心，結合課程內容設計項目式學習活動，引導學生在自主分析和合作探究中深入思考，提高課堂學習效率。文章簡述項目式學習的概念，以及高中化學教學中項目式學習的應用優勢，并從項目啟動、任務規劃、項目實施、成果展示、項目反思五個階段，探究核心素養背景下高中化學教學中項目式學習的應用策略，旨在為教師教學設計提供思路。

關鍵詞：核心素養；高中化學；項目式學習

項目式學習起源于跨學科綜合教育理念，強調培養學生的綜合能力與素質，提升學生問題解決能力、分析能力和信息獲取能力等。教師在高中化學課堂中運用項目式學習時，既要關注學生是否能扎實掌握基礎知識、實驗技能，還要重點考查學生的核心素養發展情況，以此實現高效教學目標。對此，教師要認真研讀《課標》內容，基于教學內容和學情開展項目式學習活動，增強學生的綜合能力，提升學生的核心素養。

項目式學習區別于傳統教學模式，是以學生為中心，通過主動發現問題并參與到實踐中解決問題，獲取知識和技能。從概念上可以看出，項目式學習是建立在實際問題探索之上的學習方式，學生需要將課堂中所學的理論知識應用在實踐中，實現對知識和技能的內化。因而，在課程教學中合理利用項目式學習，聯系學生的學習情況設計貼合生活的問題，發揮學生學習主觀能動性的同時，還有利于核心素養的落地[1]。

一、高中化學教學中項目式學習的應用優勢

（一）有助于轉變學生的學習方式

項目式學習與傳統教學方式有著本質區別，在高中化學課堂中合理運用能轉變學生的學習方式。教師基于課程目標和學生學習情況，創設具有趣味性、探究性的項目活動，利用問題或任務，吸引學生全身心投入其中，通過解決問題來獲取知識。在這種教學模式中，學生更容易發現化學學科的魅力，樹立學習化學的自信心。久而久之，學生會由被動學習知識轉為主動探究知識，在實踐探究和成果匯報環節，與他人交流、互動，深入理解知識，促進學習效率的提升[2]。

（二）有助于提高學生學習能力

以往高中化學教學多采用課時教學，即將完整的化學知識拆分為多個片段，每課時講解一個片段的內容，便于學生理解和研究。這種教學方式雖然可以控制好每課時中的重難點，但也會讓完整的化學知識變得零散，歸納能力差的學生無法構建完整的知識框架，不利于學生核心素養的發展。項目式學習在高中化學教學中的運用，能有效解決以上問題，教師結合教學內容設置項目活動，且一個活動中可能存在多個主題任務，讓學生在自行探究問題時找到解決問題的方案。這樣一來，前后課時所講解的內容存在聯系，更容易提高學生的自主學習

能力。

（三）有助于培養學生的化學核心素養

培養學生的核心素養是高中化學教學的重要目標之一，而項目式學習的運用有助于這一目標的實現。學生是高中化學學習的主體，在項目式學習中教師要充分尊重學生的主體地位，深入挖掘教材內容的同時，結合學生認知規律設計項目主題，引導學生通過收集資料、合作討論、動手實踐等多個維度探究知識內涵。上述學習過程中，學生的核心素養會得到充分培養，并能靈活運用所學知識解決實際問題[3]。由此可見，全體學生均可以參與到項目式學習中，并通過自主思考、合作學習等方式，推動核心素養的形成。

二、核心素養下高中化學教學中項目式學習的應用策略

基于核心素養的背景，教師應以學生發展為目標，設計項目式學習方案，引導學生在主動參與合作探究的過程中，實現自主學習能力、解決問題能力的提升，這樣才能提高課堂學習質量和效率。

（一）項目啟動階段，確定項目主題、教學目標

確定項目主題和教學目標，是開展項目式學習活動的前提。教師應在項目啟動階段，以教材內容、實際學情為基礎，確定項目主題，并對相關部分的知識內容進行整合與匯總后，再以學生學習需求為核心，設計合適的教學目標。這樣一來，學生在項目主題和教學目標的指導下，不僅可以掌握化學知識，還可以拓寬知識視野，提高學生的學習效率和學習質量[4]。

以人教版高中化學必修第一冊《金屬材料》一章的教學為例，為了讓學生認識到金屬腐蝕的嚴重性以及主要防護方法，教師實施項目式學習。首先，教師先確定“在金屬片上‘雕花’”的項目主題，并結合教材內容和學生認知規律，整合“氧化還原反應”“鐵及其化合物”等知識后，將教學目標設定為：1.了解金屬雕花或刻字的原理；2.借助材料展開化學實驗，動手操作時內化其中的知識；3.拓展資料，幫助學生了解金屬腐蝕的危害性以及防護方法。其次，教師繼續結合教學目標，搜集資料供學生自主探究，如在講解金屬雕花原理時，一方面先利用金屬的活動性順序，讓學生認識到位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的化合物溶液中置換出來。另一方面，利用活潑金屬與酸反應，讓學生認識到在金屬表面沒有圖案或文字的位置涂滿油漆或石蠟，再放入稀硫酸、稀硝酸或稀鹽酸等溶液中，裸露部分的金屬就會與酸接觸，被腐蝕。最后，教師再細化金屬雕花、刻字實驗的開展過程，結合金屬雕花原理，為學生準備銅片、石蠟、氯化鐵溶液、鐵片、鹽酸、碳酸鈉溶液等材料，要求學生分別完成“在銅片上刻字”“在鐵片上刻字”的實驗，讓學生在動手實驗中，觀察金屬被腐蝕的過程，真正意識到金屬腐蝕的嚴重性。基于此，教師在項目式學習結束后，再借助拓展資料，向學生滲透金屬防護、避免金屬被腐蝕等觀念，以順利實現教學目標。

（二）任務規劃階段，簡要了解任務完成過程

在明確項目目標后，為了保證后續項目環節順利開展，教師應制定具體的項目任務，并對項目任務進行合理的規劃和安排。對此，教師要從學生的認知能力出發，利用互聯網豐富的資料，幫助學生了解任務完成過程，以及所需要的知識，為學生學習和探索指明方向。值得注意的是，學生在解決項目任務時，可能會主動質疑，教師要發揮自身的引導職責，鼓勵學生以小組為單位，繼續對質疑的內容展開探究，實現深度學習。

以人教版高中化學必修第二冊第七章《有機化合物》教學為例，教師應以“制作化妝品——乳液”為主題，開展項目式學習活動，并在活動中重視對任務的規劃。首先，教師應在活動初期，向學生展示多個類型的乳液，以及它們對應的成分說明，讓學生了解乳液的主要成分。同時，教師再為學生創造獨立探究空間，讓其利用互聯網查閱不同成分的特點和作用。這一過程中，學生發現部分乳液中存在對皮膚不利的成分，并提出問題：“為什么不用其他成分替代呢？”教師要發揮引導作用，并向學生滲透制作安全、好用商品的想法。其次，結合學生在乳液中發現不利于皮膚的成分，教師組織學生以小組合作的方式，繼續展開深入探究，如通過內部討論“可以用哪些安全成分來代替不利成分”“去掉不利成分，會對乳液的功能造成怎樣的影響”等，再搜集資料了解這些成分的功能及提取過程，分析討論成果的可行性。最后，教師指導學生對項目任務進行制定和細分，如繪制乳液制作過程的思維導圖；查閱市面常見的乳液成分，并對成分功效進行說明，并從化學視角出發，分析成分的性質、結構和存在形式；制定乳液制作方案、過程及注意事項。基于上述內容，學生可以在項目式學習活動中，深入理解有機物知識以及應用價值，并在項目實踐中找出學習的薄弱點。

（三）項目實施階段，準備實驗操作相關材料

項目實施是整個項目式學習開展的關鍵階段，這一階段也直接影響整個項目的效率，教師要給予足夠的重視。從化學學科視角出發，實驗是教學中不可缺少的環節，也是鍛煉學生動手實踐的重要途徑，教師應以實驗為載體，落實項目實施環節，并為學生準備豐富的實驗材料，讓學生在小組分工合作中，實現高效學習[5]。

以人教版高中化學必修第一冊第二章《海水中的重要元素——鈉和氯》教學為例，由于學生已經掌握了氯氣的性質，以及配置一定物質的量濃度的溶液，教師應設計“制作84消毒液”的項目，并以小組合作的方式實施項目。首先，教師要將學生劃分成不同的學習小組，并要求學生以分工合作的形式，收集與“84消毒液”相關的資料，如各小組成員可以先閱讀手中的資料，包括教材、報紙等，還可以走出教室，去圖書館尋找更寬廣的知識平臺。由此，各小組成員可以根據資料分析“84消毒液”的主要成分，并為后續實驗提供理論支持。其次，各小組成員圍繞“84消毒液”的制作原理，討論實驗的設計方案，如“84消毒液”的主要成分為次氯酸鈉，可以通過制取氯氣，收集氯氣后再與氫氧化鈉溶液反應得到。由此，項目可以分為三個階段實施：第一，準備適量的濃鹽酸和石灰石，通過加熱制取氯氣；第二，利用多種方式收集氯氣；第三，將氯氣與氫氧化鈉溶液反應，得到次氯酸鈉溶液。最后，教師輔助各小組完成實驗，關注各小組成員的實踐操作過程，在發現錯誤時及時指正，又或是在出現錯誤時及時提供幫助。基于此，學生在項目實踐環節，借助實驗制取“84消毒液”，將所掌握的理論知識應用在實驗之中，并通過解決實驗中遇到的問題，加強對理論知識的理解和掌握。

（四）成果展示階段，詳細匯報任務完成情況

成果展示是項目式學習的重要階段，能直觀反映學生的項目完成情況，也能反映學生在化學學習中存在的問題。對此，教師應重視成果展示階段的設計，并指導學生將項目過程及成果，以報告、論文或是演示文稿等形式呈現出來，再進行統一的匯報和展示。基于此，學生在項目實踐過程中，能有效發展自身的科學探究與創新意識、科學態度與社會責任等素養。

以人教版高中化學必修第一冊《鐵及其化合物》一章教學為例，學生掌握鐵及其化合物的相關性質后，教師應設計具有拓展性質的“三草酸根合鐵酸鉀制作感光紙和感光液”項目，并重視成果展示階段學生的表現。首先，教師在項目實施過程中，鼓勵學生以小組合作的形式，完成三草酸根合鐵酸鉀的合成，并將它與適量的六氰合鐵酸鉀配置成感光液，再將試紙放入其中浸泡，晾干制成感光紙。其次，教師觀察各小組項目任務完成情況，發現所有人均能在指導下合成三草酸根合鐵酸鉀，并設計圖案不同的透明感光紙。同時，教師鼓勵學生進行匯報展示成果，如某小組成員介紹：“感光液是由0.3—0.5克的三草酸根合鐵酸鉀，0.4克的六氰合鐵酸鉀，以及5毫升的水配制而成。”最后，教師對各小組進行逐一點評，先肯定學生的項目成果，再指出項目中存在的問題，激發學生繼續探究的信心和興趣。

（五）項目反思階段，回顧任務完成過程

由于項目式學習活動具有連續性，且耗時較長，教師應在項目任務完成后，組織學生回顧項目任務完成過程，在反思中找出思維認知中存在的問題，通過反思、糾正加以解決。教師可以在反思階段，圍繞項目式學習主題提出問題，結合學生的回答情況、課堂真實表現等進行綜合評價，客觀分析學生項目式學習前后的變化，并將其作為調整后續教學的依據，以保證教學的有效性。

以人教版高中化學必修第二冊第六章《化學反應與能量》教學為例，教師可以設計“讓小車跑起來”的項目式學習活動，并在項目完成后對學生的學習情況進行客觀點評。首先，教師在項目式學習結束后，引導學生回顧活動過程，以及每個環節中所用到的知識和技能，并要求學生以思維導圖的形式體現項目框架。由此，教師根據學生的思維導圖繪制情況，評價其知識掌握、應用情況，完成初步的評價。其次，教師圍繞項目主題提出問題，如“小車為什么能跑起來？”“小車如何才能跑得更快？”“自制電池的原理是什么？”鼓勵學生結合項目經驗，組織語言回答，并根據學生的回答情況進一步判斷其知識掌握情況。最后，教師再結合項目規劃階段、實施階段、匯報階段中學生的真實表現，制定不同的評價標準，判斷學生邏輯思維能力、探究能力、動手操作能力、語言表達能力等的發展。基于此，教師將最終評價結果作為后續教學的參考依據，設計質量更高、更貼合學生學習情況的項目。

結束語

項目式學習是一種動態的學習模式，對提高課堂教學成效，發展學生的核心素養均有重要意義。對此，教師要認識到在高中化學教學中開展項目式學習活動的重要性，結合項目式學習的特點，突出學生主體地位，落實因材施教理念的同時，助力學生形成良好的學習習慣。這樣一來，教師利用不同的項目主題，積極開展實踐活動或化學實驗，結合學生不同特點給予其相應的指導，驅動學生在完成項目的過程中，提升化學素養。

參考文獻

[1]李紅.項目式學習在高中化學教學中的應用[J].中學科技，2023（23）：33-35.

[2]王娟.基于項目式學習的高中化學有效教學策略研究[J].高考，2023（34）：60-62.

[3]趙艷梅.指向學科素養的高中化學項目式學習：以蝕刻用氯化鐵溶液再生及銅回收為例[J].教育界，2023（33）：119-121.

[4]孫政麗.項目式學習下的高中化學課堂教學[J].數理化解題研究，2023（33）：109-111.

[5]汪海云.基于真實情境的高中化學項目式學習策略淺析[J].成才，2023（20）：61-62.