摘要: 項目式學習, 旨在激發學生的學習興趣, 培養學生的合作能力和實踐操作技能, 提高學生的綜合素養。為了凸顯項目式學習在高中化學教學中的重要性, 提升學生的化學水平, 本文提出了幾點實施項目式學習的策略, 包括確定項目目標、 設計項目任務及提供學習資源等, 以期高中化學教學更符合學生的實際需求, 培養學生的創新思維和問題解決能力, 促進其全面發展。
關鍵詞: 高中化學教學 "項目式學習 "學習興趣 "合作能力 "實踐操作技能
高中化學教學旨在培養學生的科學素養和綜合能力, 使他們能夠理解和應用化學知識。然而, 傳統的教學方法往往以教師為中心, 強調對知識的傳授和記憶。這種單一的教學方式難以激發學生的學習興趣和主動性。項目式學習是一種以項目為核心,讓學生進行實踐性的項目活動, 使他們在解決真實問題的過程中獲得知識和技能的學習方法。
一、 當前高中化學課堂學習存在的問題
( 一) 知識點過多而講解缺乏深度
高中化學課程涵蓋了廣泛的知識點, 但由于時間有限, 教師無法在課堂上對每個知識點進行深入講解和探討, 這導致學生對化學概念的理解不夠透徹。學生只能記憶表面的知識點, 缺乏對化學原理的深刻理解和熟練應用。
( 二) 缺乏實踐操作與實驗環節
化學作為一門實驗科學, 實踐操作和實驗環節對于學生綜合素養和理解能力的培養至關重要。然而, 在當前的課堂中, 實踐操作和實驗環節嚴重缺乏。學生缺乏實際操作、 觀察實驗現象、 探索化學原理與實際應用之間的聯系的機會。這使得他們無法真正理解和運用所學的化學知識。
( 三) 學習興趣不高
傳統的化學教學方式過于注重知識點的灌輸,缺乏趣味性和啟發性。這導致學生對化學學習興趣不高, 他們往往對公式記憶和復雜推導缺乏興趣, 感到化學學習枯燥乏味。這種情況容易導致學生產生學習倦怠情緒, 影響學生的學習效果。
( 四) 學習內容與實際應用脫節
傳統的化學教學側重于理論知識的傳授, 忽視了與實際生活的聯系。學生難以將所學知識用于解決實際問題, 無法感受到化學在實際生活中的應用價值。這種脫節使學生對化學學習產生了疑慮, 難以認識到化學在解決實際問題中的重要性。
( 五) 缺乏綜合素養培養
高中化學課堂往往只注重學科知識的傳授, 而缺乏對學生綜合素養的培養。除了學科知識, 學生的創新思維能力、 問題解決能力、 合作能力等方面能力得不到有效的鍛煉和培養。這使得學生無法從多個角度思考以解決復雜的化學問題。
二、 項目式學習融入高中化學的作用
( 一) 激發學生的學習興趣與主動性
項目式學習注重問題解決和實踐應用, 學習內容更貼近實際生活和學生的興趣點。學生在探究和解決實際問題的過程中, 能夠體驗到化學知識的實用性, 從而激發學習興趣。同時, 項目式學習強調學生的主動參與和自主探索, 培養他們的主動學習習慣和解決問題的能力。
( 二) 提升學生的信息獲取、 整合與分析能力
項目式學習強調學科知識的綜合運用和學科整合。在化學項目中, 學生需要運用所學的知識和技能, 進行實驗設計、 數據分析、 結果解釋等。這樣的綜合性學習可以提升學生的信息獲取、 整合與分析的能力。
( 三) 培養學生的合作與溝通能力
項目式學習通常要求學生組成小組進行合作,共同完成項目任務。在團隊合作中, 學生需要協調分工, 共同制訂計劃, 交流想法, 等等。通過與他人的合作, 學生可以培養合作精神、 溝通能力, 提高社交技能和領導能力。
( 四) 增加實踐操作與實驗環節
項目式學習強調實踐操作和實驗探究, 能夠解決傳統化學課堂中實驗環節不足的問題。學生可以親自進行實驗操作, 觀察實驗現象, 探索化學原理與實際應用之間的聯系。這種實踐性學習可以加深學生對化學理論的理解和記憶, 并培養他們的實驗設計能力和操作技能。
( 五) 培養學生的解決實際問題能力
項目式學習的本質是解決實際問題。通過化學項目, 學生能夠將所學的化學知識與實際問題相結合, 通過實踐和思考來解決問題。學生在面對實際挑戰時能夠從化學的角度分析和解決問題, 提高其問題解決能力。
三、 項目式學習融入高中化學的策略
( 一) 確定項目目標
在項目開始之前, 明確項目目標和學習要求非常重要。明確的項目目標可以指導學生的學習, 使其在項目中有所側重。明確學生需要掌握的技能和具備的能力, 可以確保項目的有效性和實用性。項目的主題和范圍應該與學生的興趣和實際生活相關, 這樣可以提升學生的學習動力和參與度。
例如, 根據此目標, 教學“ 鈉及其化合物” 時, 學生需要了解鈉的性質、 特點以及常見的化合物, 掌握鈉在化學反應中的活性和反應規律, 培養實驗設計和數據分析的能力。根據此目標, 教師可以給學生設計項目化任務, 如進行鈉與非金屬元素的反應觀察實驗, 比較鈉與氧、 氯等元素的反應活性, 并記錄實驗數據。或者讓學生進行鈉與水的反應實驗, 觀察反應過程, 記錄氣體的產生情況, 并解釋反應的化學方程式。也可以讓學生根據實驗數據, 分析鈉與非金屬元素和水反應的規律, 總結規律并得出結論。在項目結束階段, 要求學生展示相應的化學方程式:鈉與氧氣反應生成氧化鈉,鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣, 鈉與氯氣反應生成氯化鈉, 。這些方程式表示了鈉與不同元素或化合物發生反應時的化學變化過程。學生可以通過做實驗和觀察實驗現象, 了解鈉的活性和反應規律, 并進行數據分析和實驗設計, 培養實踐能力和解決問題的能力。此外, 團隊合作和展示的方式, 可以提高學生的合作能力和表達能力。
( 二) 設計項目任務
設計項目任務需要考慮到項目目標和學習要求。切實可行的項目任務能夠激發學生的學習興趣, 吸引學生進行實踐操作。項目任務包括實驗設計、 問題解決、 模擬實踐等多種形式, 可以培養學生的實踐能力和解決問題的能力。
例如, 在教學“ 氯及其化合物” 的時候, 教師可以設計一個項目任務, 讓學生通過實驗設計和問題解決來學習相關概念, 加深對氯及其化合物的理解。具體的項目任務是研究氯及其化合物的特性和應用。學生先要進行文獻調研, 了解氯及其化合物的性質、 制備方法、 重要應用等方面的知識。在實驗室環境下, 學生需要設計一個實驗方案, 通過實驗方法驗證氯與其他物質反應的過程, 觀察并記錄產生的化合物和反應現象。教師可以設計一個實驗來研究氯氣與鈉的反應。學生可以將氯氣通入含有鈉的試管中, 觀察并記錄反應的產物以及反應過程中的變化, 化學方程式可以表示為 。
學生根據實驗結果, 進行數據分析和解釋, 探討氯與其他物質反應的規律和機制。學生可以分析鈉和氯氣反應生成氯化鈉的化學方程式, 并解釋反應的原理和反應過程中的能量變化。通過比較實驗結果和理論知識, 學生可以驗證化學方程式的準確性。學生進一步擴展項目任務, 探索氯及其化合物在實際應用中的作用和意義。學生可以研究氯化物在水處理中的應用, 了解氯化物消毒和凈化水質的作用機制, 并設計一個簡單的模擬實驗來驗證其效果。學生可以模擬水處理過程, 通過添加氯化物并觀察水質的變化來評估其消毒效果。這個項目任務能夠培養學生的實驗設計能力、 觀察和記錄實驗結果的能力, 以及數據分析和解決問題的能力。
( 三) 提供學習資源
為學生提供必要的學習資源是項目式學習的關鍵。教材、 參考書和互聯網資源可以幫助學生深入了解項目主題, 并提供給學生相關的背景知識和理論支持。學生可以通過閱讀和研究這些資源, 拓展他們的知識面和加深對知識點的理解。
例如, 在教學“ 鐵及其化合物” 的時候, 教師可以提供豐富的鐵及其化合物的相關知識, 包括性質、 制備方法和重要應用, 讓學生去開展項目化學習。教師也可以提供符合高中生學習水平的關于鐵及其化合物的基礎知識和實驗案例, 以及有關化學實驗的視頻教程, 讓學生從中了解實驗過程和反應特點。比如4 F e +3 O2 F e 2O3這個方程式描述了鐵與氧氣反應生成三氧化二鐵( 鐵銹) 的過程。學生可以通過實驗觀察到鐵在接觸氧氣時表面生成紅褐色的產物。F e +H2S O4 F e S O4+H2這個方程式描述了鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣的過程。學生可以在實驗室中進行實驗, 并觀察到氫氣的產生和鐵離子的顏色變化。學生可以通過閱讀教材和參考書來了解這些方程式的反應條件、 原理和應用。此外, 相關實驗視頻和化學資源可以加深學生對這些反應的理解, 提高其操作技能, 進而讓學生在項目化學習中更順利。
( 四) 指導和支持學生自主探究
在項目式學習中, 鼓勵學生主動參與和探究是非常重要的, 有助于提升他們的學習效果和動手能力。教師在學生探究的過程中可以為其提供必要的指導和支持, 但是不應該過多干預學生的思考和決策過程, 培養學生的自主性和創造性。
例如, 教學“ 硫及其化合物” , 在介紹硫及其化合物之前, 教師可以簡要講解硫的性質、 產生方式和重要應用, 以及硫的氧化態和硫化物的特點。教師可以提供幾種硫化合物的實驗用品, 讓學生自主選擇其中一種進行探究。學生選擇硫化氫( H2S) 并提出一個探究問題: 硫化氫與金屬離子發生反應時, 會發生什么? 學生根據問題進行實驗。他們選擇一種金屬離子, 如銅離子( C u 2+) , 并將水溶液中的硫化氫氣泡通入其中。學生觀察實驗結果, 并記錄變化。
學生注意到溶液顏色的變化、 沉淀的形成或氣體的釋放。最后, 學生根據觀察到的結果, 嘗試解釋, 并編寫化學方程式描述反應過程。當他們發現硫化氫與銅離子反應生成硫化銅的沉淀( C u S) 時, 教師引導學生思考和討論反應過程。通過討論和反思, 學生深入理解了硫化物的特性、 硫化氫與金屬離子反應的規律, 并聯系到生活中的一些實際應用, 如污水處理、 金屬提取等。在這個例子中, 學生通過自主選擇、 觀察實驗結果、 思考解釋和討論反思的過程, 參與了對硫化氫與金屬離子反應的探究。這樣的學習活動可以促使學生積極參與和思考, 培養他們的實驗技能、 探究能力和批判性思維。
( 五) 總結與展示
項目的總結與展示是項目式學習的重要環節。通過總結與展示, 學生可以鞏固他們的學習成果, 并提高他們的表達和展示能力。學生可以通過撰寫報告、 展示實驗結果或分享項目成果的方式來展示他們在項目中的學習和成長。這樣可以鼓勵學生主動參與和勇于表達自己的想法, 同時也可以促進學生之間的學習交流和互動。
例如, 在教學“ 氮及其化合物” 的時候, 在介紹氮及其化合物之前, 教師可以簡要講解氮的性質、 產生方式和重要應用, 以及氮的氧化態和氮化物的特點。在項目式學習結束之后, 學生根據在項目中進行的實驗和研究, 撰寫一份關于氮化物合成和應用的報告。在報告中, 學生可以介紹幾種常用的氮化物合成方法, 如氨氣和金屬的反應、 氨氣和酸的反應等,并給出相應的化學方程式。在展示他們的實驗學習成果時, 學生可以在展示區域展示不同氮化物的制備過程和產生的化學反應。學生還可以制作海報或幻燈片, 展示實驗步驟、 實驗裝置和觀察結果, 并解釋實驗原理和結果。不僅如此, 學生還可以通過小組討論或班級展示的方式, 分享他們在項目中的學習成果和發現。每個小組可以選擇一個特定的氮化物合成方法或應用領域, 并向其他同學介紹他們的研究成果。學生可以通過口頭表達和問答方式, 展示他們對氮及其化合物的理解。通過總結與展示,學生可以鞏固他們在項目中的學習成果, 并提高他們的表達和展示能力, 同時促進相互之間的學習交流和互動。
綜上所述, 項目式學習不僅可以培養學生的合作能力和實踐操作技能, 還可以提高學生的創新思維和問題解決能力。在高中化學教學中實施項目式學習, 能夠在提高學生學習興趣的基礎上, 豐富學生的學習體驗, 讓學生從多個角度出發, 通過合作探究獲得知識。這種學習方法, 有助于激發學生對化學學科的興趣, 加強他們對化學知識的理解和應用, 促進學生全面發展, 為高中化學教學帶來積極的變革和發展。
參考文獻:
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責任編輯: 唐丹丹