基于項目式學習的高中化學教學模式探索與實踐

摘 要：項目式學習作為一種創新的教學方法，有助于激發學生的學習興趣和動機，培養學生的創新思維.本文探討了項目式學習在高中化學教學中的應用現狀、優勢及實踐策略，希望能夠幫助推動高中化學教學的改革與發展，進一步提高學生的綜合素養、實踐能力與創新精神.

關鍵詞：高中化學；教學模式；項目式教學

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2025）03-0131-03

收稿日期：2024-10-25

作者簡介：戴正裕，本科，中學高級教師，從事高中化學教學研究.

基金項目：貴州省教育科學規劃年度課題2022年度省級一般課題“項目式學習在高中化學課堂教學中的實踐研究”（課題編號：2022B282）.

項目式學習作為一種新興的教育理念，逐漸受到廣泛關注.該模式強調學生在真實情境中進行探究，通過解決實際問題來獲取知識，從而促進知識的內化與遷移.此外，項目式學習的核心在于激發學生的主動性和創造性，使其在合作與交流中形成深層次的理解.該模式還有助于學生將化學知識與日常生活相結合，提升其科學素養和實際應用能力.因此，探索基于項目式學習的高中化學教學模式，不僅是順應教育改革挑戰的必要之舉，也是提升學生綜合素質的有效途徑.

1 項目式學習在高中化學教學中的應用現狀

1.1 項目設計缺乏真實情境

項目式學習強調通過實際的項目來促進學生的主動學習和深度理解，然而，許多教學項目往往缺乏與學生日常生活或社會實際緊密結合的情境.這種缺乏真實情境的設計，使學生在學習過程中感到枯燥無味，進而影響其學習的積極性和主動性.

1.2 小組合作學習效果不佳

項目式學習倡導學生自主探究、合作學習，然而在傳統高中化學教學中，小組合作學習的效果不佳.部分學生在合作過程中缺乏主動參與的意識，習慣于“搭便車”，被動接受組內其他成員的學習成果，這使小組合作流于形式，難以實現資源共享和優勢互補.此外，由于學生之間化學學習水平存在差異，小組內部容易形成以學習能力強的學生為中心的局面，而學習能力相對較弱的學生則被邊緣化，難以真正參與合作學習中，無法獲得應有的鍛煉和提升.

1.3 理論研究多于實踐探索

當前，許多教師對項目式學習的理念進行了深入地探討，分析了其在化學教學中所帶來的積極影響，包括促進學生自主學習、增強團隊合作意識以及提高問題解決能力等.然而，理論上的豐富成果并未在實際教學中得到充分體現，教學實踐仍然停留在傳統模式的框架內.在教學實施層面，項目式學習的具體應用面臨諸多挑戰.教師的教學觀念和方法亟須更新，許多教師依然習慣于以知識傳授為主的講授式教學，缺乏對學生主動探索和實踐操作的引導.此外，課程體系和評價機制的設計也未能有效支持項目式學習的實施，導致學生在參與項目時缺乏必要的支持和資源.

2 項目式學習在高中化學教學中的應用優勢

項目式學習強調將知識學習融入真實的項目情境中，這與高中化學課程促進學生深度理解化學概念、提升科學探究能力的目標高度契合.其優勢體現在：第一，項目式學習能夠打破學科壁壘，引導學生將化學知識應用于解決復雜的現實問題.例如，探究如何利用化學方法處理生活污水，需要學生綜合運用化學、生物、環境等多學科知識，并結合實際情況設計解決方案.這種跨學科的項目實踐，不僅有利于學生構建更完整的知識體系，更能培養其解決真實問題的能力.第二，項目式學習強調學生的主動參與和深度思考，有助于發展高階思維能力^[1].在項目進行過程中，學生需要自主制定研究計劃、設計實驗方案、分析實驗數據并進行批判性思考.這種探究式的學習方式，能夠引導學生從被動接受知識轉變為主動構建知識，并在此過程中不斷提升分析問題、解決問題和創新思維的能力.

3 項目式學習在高中化學教學中的實踐策略

3.1 提升教師項目式教學能力

為了保障項目式學習在高中化學課堂的順利實施，需要教師從“教教材”轉變為“用教材教”，從“教知識”轉變為“培養能力”^［2］.教師需將化學課程標準與真實情境結合，設計趣味性、挑戰性和探究性的化學項目，并掌握項目實施過程中的引導、監控和評價技巧.

例如，在“物質的分類及轉化”教學中，教師可設計“神奇的化學反應家族”項目，引導學生探究不同類型化學反應的特征與規律，分類生活中的化學反應，并從反應物、生成物的類別和變化進行分析，設計實驗方案驗證猜想.在項目中，教師應成為學生的“引導者”和“合作者”，引導學生通過查閱資料、設計實驗、觀察現象、分析數據等方法，總結化學反應的本質特征并應用于實際問題.這種項目式學習不僅可以幫助學生掌握核心知識，還可以培養學生科學探究能力.

3.2 深入挖掘課程資源，設計貼近生活的項目

將課程知識轉化為生動的項目是激發學生興趣、提升化學素養的關鍵.教師需深入挖掘課程標準和教材的潛在價值，提煉與學生日常生活、社會熱點和科技前沿相關的化學知識點.除了教材中的“研究與實踐”和“微項目”外，教師還應具備跨界思維和學科融合思維，利用社會生活中的素材，如參觀化工廠、關注環保議題、解讀食品安全新聞等，將化學課堂的邊界無限延伸，使學生感受到“化學就在身邊”.

例如，在“金屬材料”教學中，教師可引導學生以小組為單位，收集生活中的金屬制品并分類.通過實驗探究金屬的導電性、導熱性、延展性等性質，分析這些性質與用途的關系，還可探究不同金屬的性質差異和合金材料的優越性.通過查閱資料、分析數據、交流討論，學生逐漸理解金屬材料的發展歷程及其特性與應用，激發學習興趣，體會化學與生活的緊密聯系.

3.3 優化小組合作模式，提升團隊協作效果

項目式學習強調學生的主體地位，而高效的小組合作是實現優勢互補、共同探究的重要途徑.教師應根據學生的認知水平、學習風格、個性特長等因素科學合理地分組，確保組內成員的異質性和互補性，以促進資源共享和優勢互補.此外，教師還需培養學生的合作意識，指導他們學會傾聽、表達、討論和質疑，鼓勵相互尊重、支持和共同進步.

例如，在“化學反應與能量變化”教學中，教師可展示熟悉的現象，如使用暖寶寶和冰袋，提問：這些現象背后的化學原理是什么？引導學生思考化學反應與能量變化的關系.然后，教師根據“探究生活中的吸熱反應與放熱反應”這一主題，指導學生利用課前準備的實驗器材自行設計實驗，探究常見的吸熱和放熱反應.教師鼓勵大膽嘗試，并指導學生控制變量、記錄數據和分析結果.在實驗完成后，各小組展示結果并解釋背后的化學原理，同時引導其他小組提問和評價，共同探討實驗的成功之處和不足之處，從而培養團隊協作和問題解決能力.項目式學習中的小組合作模式總結為“四環教學”：自主學習、合作探究、成果展示、鞏固提升，能有效提升團隊協作效果.

3.4 加強過程性評價，引導教學模式創新

過程性評價并非只關注結果，更側重于學生在項目式學習過程中的成長與蛻變，與該模式強調的主動參與、合作探究理念高度契合^［3］.因此，教師在教學中應充分利用過程性評價的導向功能，優化項目式學習的實施策略，并及時反饋評價結果，引導學生反思和改進，將評價結果作為改進教學和調整學習策略的依據，最終促進學生學習能力提升.

例如，在“自然資源的開發利用”的教學中，以“模擬海水資源的開發利用”為主題展開探究.在方案設計階段，教師要重點關注學生查閱的資料是否全面、方案設計是否科學可行，以及團隊合作是否有效，并通過觀察、查閱設計報告等方式進行評價，同時及時給予學生指導和建議；在模擬實驗階段，教師要關注學生的操作是否規范、數據記錄是否準確，以及是否具備解決問題的能力；在成果展示階段，教師要關注學生匯報內容的完整性、邏輯性與表達的準確性，以及團隊合作展示的默契程度，并采用自評、互評、師評等方式進行評價，肯定成功之處，指出不足之處，引導其反思改進，從而幫助學生更好地認識自我，提升學習能力，以實現教學相長，共同進步.

4 項目式學習在高中化學教學中的實踐案例

基于項目式學習的高中化學教學模式“以任務為驅動、活動為載體、問題為導學”.項目式教學關注在真實情境中開展任務式教學，依照課程標準要求及學情，每個項目拆為幾個任務，每個任務設計幾個活動，每個活動設置幾個問題.任務之間、活動之間、問題之間彼此關聯并互為遞進關系.

例如，在“新材料之王石墨烯”的教學中，拆為三個任務.任務1：石墨烯的結構分析.活動1：石墨烯球棍模型的搭建與分析.問題1：從微粒層面看，石墨烯的組成元素是什么？它的基態原子的價電子軌道表示如何寫？未成對電子的數量有多少？問題2：從化學鍵層面分析，石墨烯結構中是否存在單電子？問題3：從晶體層面分析，根據石墨烯的晶體結構，找出石墨烯晶體的基本重復單元，并計算每個石墨烯晶胞中碳原子數目.活動2：石墨烯的性質探析.問題1：石墨烯成為未來制造出高能量密集的電池的理想材料，試從結構角度分析其導電的原因？問題2：石墨烯比鉆石還堅硬，其硬度比金剛石還高的原因是什么？任務2：石墨的結構分析.活動1：石墨球棍模型的搭建與分析；活動2：石墨的性質探析.任務3：石墨烯的功能化應用.活動1：石墨烯共價鍵功能改性；活動2：石墨烯非共價鍵功能改性.同理，任務2和3對應的活動可以設置相應問題展開教學.

5 結束語

基于項目式學習的高中化學教學模式，為培養學生的核心素養和科學探究能力提供了新的思路與路徑.未來的研究中，需進一步優化項目庫建設，提升項目的趣味性和挑戰性，以更好地激發學生的學習興趣.同時，要關注學生在項目實施過程中的個性化差異，提供更具針對性的指導，真正實現學生的全面發展.

參考文獻：

[1] 范宗山.核心素養導向下高中化學項目式教學實踐：評《核心素養導向的化學教學實踐與探索》[J].化學工程，2023，51（09）：99.

［２］ 曹振鵬.基于項目式學習探索高中化學教學的新路徑[J].中國教育學刊，2023（10）：107.

［3］ 唐國田.核心素養下高中化學教學中項目式學習的應用探究[J].中學教學參考，2023（20）：77-79.

［責任編輯：季春陽］