核心素養視域下的高中化學項目式教學研究

摘 要：現階段，在核心素養視域下，教師應當更加關注學生的學習主體地位，通過科學合理的途徑來培養他們的核心素養，使其更好地適應社會發展的需求以及滿足自身終身發展的需要。項目式教學是一種以任務為驅動的教學方法，在高中化學教學中，教師需基于核心素養，通過開展項目式教學指導學生學習，培養他們的化學學科核心素養?；诖耍髡哚槍诵乃仞B視域下的高中化學項目式教學進行了深入研究，以期為廣大教師提供有益參考。

關鍵詞：高中化學；核心素養；項目式教學

中圖分類號：G427" " " " " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼：A" " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文章編號：2097-1737（2024）21-0088-03

項目式教學是指在教師指導下，把一個相對獨立的項目交由學生自主處理的教學方法。在此過程中，學生需要獨立負責信息收集、方案設計、項目實施及最終評價等工作。核心素養視域下的高中化學項目式教學應以項目為主線、教師為引導、學生為主體，開展學習活動，使其在項目式教學中逐漸培養化學學科核心素養[1]。

一、利用教材確定項目主題，培養宏觀辨識與微觀探析素養

在核心素養視域下的高中化學項目式教學中，確定項目主題是第一步。教材是開展教學活動的基礎，教師可結合教材內容確定項目主題，從而找到教學的重點。如此有利于培養學生的宏觀辨識與微觀探析素養，幫助學生打牢基礎，以更好地參與后續的學習。因此，高中化學教師在備課環節需認真研讀教材內容，確定科學的項目主題，并引導學生通過觀察、辨識，從宏觀上了解化學物質的形態與變化，使其初步掌握物質及變化的分類方法，然后引導學生從微觀角度理解物質的組成、結構和性質，并預測在特定條件下物質的性質與可能發生的變化[2]。

例如，在進行“認識有機化合物”一課的教學時，結合本課中所涉及的“甲烷”這一重要化學物質，教師通過對教材內容的分析和研究，確定了“從宏觀與微觀兩個視角認識甲烷”的項目主題。在課堂上，教師先播放一段“瓦斯爆炸”的視頻，用強烈的視覺刺激與宏觀現象吸引學生的注意力，同時引出以下問題：瓦斯氣體的主要成分是什么？發生瓦斯爆炸的原因是什么？瓦斯氣體在什么樣的條件下會發生爆炸？

這些問題能夠驅使學生主動思考，自覺閱讀教材內容展開探究，并得出答案：瓦斯的主要成分是甲烷，化學式為CH4；發生爆炸的主要原因有二，一是瓦斯積聚，二是存在引爆火源；瓦斯氣體發生爆炸的條件是在一定空間內有充足的氧氣與高溫火源，且氧氣濃度需在5%至16%之間。在這一過程中，學生由宏觀辨識逐步過渡至微觀探析，增強了參與項目式學習的動力。之后，教師可以引導學生繼續基于微觀視角研究瓦斯爆炸現象，并結合課本知識寫出甲烷完全燃燒的化學方程式。

二、做好項目教學準備工作，培養變化觀念與平衡思想素養

在核心素養視域下的高中化學教學中，為確保項目式教學能在課堂上有序推進，并增強學生的學習體驗感和收獲感，提高他們的整體學習成效，教師應當充分做好項目式教學的準備工作，讓學生在項目式學習中認識到物質是在不斷運動的，且物質的變化離不開一定的條件，使他們能夠從外因與內因、量變和質變等方面比較全面地分析化學物質變化與能量之間的轉化，從而引導他們學會運用對立統一、發展聯系與動態平衡的觀點研究和分析化學反應，培養其變化觀念與平衡思想素養[3]。

例如，在進行“化學反應與電能”的教學時，教師需事先做好項目式教學的準備工作，在認真研讀教材內容的基礎上設定“電池中的能量轉化”的項目主題，然后綜合分析學生的知識基礎，并準備好各類教學材料。在課堂上，教師先播放氫氧燃料電池的實驗視頻并提問：“簡易氫氧燃料電池是怎么把化學能轉化成電能的？”學生通過遷移在物理課上學到的有關電流的定義進行分析。在此過程中教師還可以通過以下提問給予學生提示：“電子是從哪里來的？電子如何發生定向移動？電勢差是怎么形成的？”學生在針對上述問題的分析中明晰了電流形成的原因、原電池構成的要素及功能等，初步體會到了能量的變化。接著，教師設疑：“設計鋅—稀硫酸—銅原電池的基本思路是什么？”教師指導學生畫出示意圖，并說明確定正極、負極反應物及材料的依據以及離子導體與電子導體的依據，而后追問：“哪些物質能夠替換成其他物質同樣產生電流？”在此過程中，學生可以理解原電池的構成要素和功能，理解化學能量轉化為電能的過程，從而培養變化觀念與平衡思想素養。

三、精心設置項目教學問題，培養證據推理與模型認知素養

提問是課堂教學中的常用手段。然而現代教育觀對提問內容與方式提出了更高的要求，鼓勵問題形式的多樣化、內容的開放性與答案的發散性，以期為學生的學習提供更多助力，從而提升他們的整體學習效果。在核心素養視域下的高中化學項目式教學中，教師需圍繞項目主題和教學內容精心設計一系列連貫性的問題，構建問題鏈，引導學生在分析和解決問題的過程中收集證據，對物質的性質和變化提出可能的假設，使學生能結合證據展開分析與推理，進行證實或者證偽假設，解釋證據和結論之間的關系，從而理解化學現象和模型之間的聯系，并能用化學模型來描述與解釋化學現象[4]。

以“離子反應”的教學為例，教師可采用提問導入法提問：“大家已經知道硫酸與氫氧化鋇都屬于電解質，那么它們在水溶液中分別可以電離出哪些離子呢？”隨后，教師演示實驗：先往0.01 mol·L－1"Ba（OH）2溶液中滴入幾滴酚酞溶液，再往Ba（OH）2溶液中勻速逐滴加入0.2 mol·L－1 H2SO4溶液。在此過程中要求學生注意觀察溶液中的現象與溶液導電率的變化情況，并主動搜集證據，為后續學習作準備。接著，教師設計問題：“溶液導電率由大到小直至接近于0，再滴加硫酸溶液時，又不斷增大，說明什么？為什么溶液顏色會由紅色變為無色？白色沉淀的成分是什么？”學生根據搜集到的證據及已學知識展開推理：硫酸和氫氧化鋇分別屬于酸、堿類電解質，從電離視角來看，硫酸和氫氧化鋇溶液中所含微粒分別是H＋、SO42－和Ba2＋、OH－；溶液導電率變小，導電能力減弱，自由離子濃度減小，離子有消耗，溶液由紅色變為無色，表明溶液的堿性減弱，證明H＋和OH－結合生成水；白色難溶物是Ba2＋和SO42－結合生成的硫酸鋇沉淀。由此，學生通過推理得知電解質溶液之間的反應實質是離子間的反應。

四、利用項目教學優化實驗，培養科學探究與創新意識素養

化學是一門以實驗為基礎的自然科學類學科，實驗既是學生學習化學知識的重要途徑，也是培養他們科學探究與創新意識素養的重要方式。因此，高中化學教師可以實驗為中心設計項目式教學，根據實際教學情況與需求靈活引入演示實驗、單獨實驗與小組實驗等，引領學生根據探究優化實驗方案，完成實驗操作，而后分析和加工實驗信息得到結論，并鼓勵他們交流實驗結果，提出改進實驗或繼續探究的設想，從而培養其科學探究與創新意識素養[5]。

例如，在“鐵的多樣性”的教學中，教師先利用談話導入的方式引出項目主題“研究亞鐵鹽與鐵鹽的化學性質”。接著，教師明確實驗目的：以硫酸亞鐵和氯化鐵為例，利用實驗研究亞鐵鹽與鐵鹽的性質。而后教師向學生提供硫酸亞鐵溶液、氯化鐵溶液、高錳酸鉀溶液、氯水、硫氰酸鉀溶液、碘化鉀溶液、淀粉溶液、稀硫酸、鐵粉、鋅片、銅片、試管、膠頭滴管、鑷子等實驗所需材料，并提示學生研究物質的化學性質時可從類別、物所含核心元素的化合價這兩個基本角度去預測，再通過實驗進行驗證。此外，教師還可以提供一些知識支持：+3價鐵離子同硫氰根離子反應會讓溶液顯紅色。由此學生會想到使用硫氰化鉀溶液檢驗+3價鐵離子的存在，并據此設計實驗方案，完成實驗操作，分析實驗現象得出結論，從而掌握科學探究方法。

五、聯系生活設計項目教學，培養科學態度與社會責任素養

高中化學知識多與現實生活有著一定的關聯，教材中有大量的生活化元素。為在核心素養視域下更好地推進高中化學項目式教學，教師應當加強教學內容同實際生活之間的聯系，根據兩者的結合點設定項目主題與內容，發布相應的學習任務，引導學生結合生活經驗學習化學知識，使其具備終身學習的意識與嚴謹求實的科學態度，主動關注同化學有關的生活現象，樹立積極參與社會生活的思想意識，從而培養他們的科學態度與社會責任素養[6]。

比如，在教學“硫的轉化”時，教師先播放一段火山噴發的視頻，并搭配講解：“火山噴發時熔巖噴涌、濃煙滾滾，不僅釋放出巨大的能量，還會產生許多含硫元素的氣體，生成單質硫，這是硫單質及含硫化合物的來源之一，在火山噴發的過程中，自然界中不同價態硫元素之間會發生轉化，轉化是怎樣實現的？”學生認真觀看視頻，并結合對教材內容的閱讀以及生活常識來展開推理。接著，教師帶領學生學習硫單質的物理性質與化學性質，并設計生活化項目“根據硫的性質分析硫的用途”。學生綜合所學知識與生活經驗說出硫可以制火藥、生產硫酸等，然后師生一起總結和歸納出硫的用途：可以用于制造硫酸、化肥、火柴、殺蟲劑，醫藥上用作硫黃軟膏等；可以用于制造火藥、煙花爆竹等；可以添加進天然橡膠中，增加橡膠的耐磨性和彈性，如用于制造輪胎、膠管等。如此，學生體會到化學與實際生活之間的緊密聯系，深刻理解了化學、技術、社會與環境之間的相互關系，從而培養了科學態度與社會責任素養。

六、圍繞項目開設課外活動，綜合培養化學學科核心素養

在核心素養視域下的高中化學項目式教學中，教師應樹立“大課堂”的教育觀念，項目式教學不能僅僅局限于有限的課內環節中，還要適當拓展教學空間，積極開設課外活動，使學生學會運用化學眼光審視實際問題，從而訓練他們的知識應用能力，綜合培養其化學學科核心素養。所以，高中化學教師在日常教學中應緊密圍繞項目主題設計課外實踐活動，帶領學生走出教室，來到廣闊的課外學習場所，運用所學知識與方法綜合分析生活中的化學事物和現象，積極參與社會生活，從而綜合培養化學學科核心素養[7]。

例如，在教學“論證重污染天氣‘汽車限行’的合理性——探討社會性科學議題”時，教師設計綜合課堂內外的項目式教學，且把重點放在課外活動方面。具體來說，教師可組織學生以小組為單位，通過實地調查與上網查詢等方式完成以下任務：分析汽車尾氣中的主要污染物會對環境造成哪些污染；分析汽車尾氣中氮氧化合物產生的原理；分析硝酸型酸雨形成的原因，并寫出相關化學方程式；從環境、經濟、社會等視角分析“汽車限行”措施的利與弊；根據搜集到的資料分析采取“汽車限行”措施是否可以減輕空氣污染，得出觀點并根據證據進行驗證或反駁，隨后再尋找證據繼續推理與補充。在完成上述任務的過程中，學生深度參與到社會實踐活動中，綜合培養了化學學科核心素養。

七、結束語

總而言之，在核心素養視域下的高中化學教學實踐中，教師應深刻意識到項目式教學的重要性和作用，以化學學科核心素養的幾個維度為基本導向，科學合理地設計與安排項目式教學，轉變以往傳統、落后且局限的教學模式，帶領學生在項目式學習過程中充分展現個人能力與優勢，同時促進學生之間的合作與交流，讓學生能圍繞項目合作分析問題與解決問題。此外，教師還應不斷改進與優化教學中存在的不足，全力打造更為完善與高效的化學課堂，繼而全面培養與提升學生的化學學科核心素養。

參考文獻

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作者簡介：程吳雄（1982.8-），男，福建霞浦人，任教于福建省霞浦縣第六中學，一級教師，本科學歷。