【基金項目】本文系甘肅省教育科學“十四五”規劃2024年度一般課題“新課改背景下高中化學項目式學習案例的開發與實施研究”(課題立項號:GS[2024]GHB1198)的研究成果。
在新課改背景下,化學教師應著重在以下幾個方面進行調整:其一,在教學內容上,減少需要學生死記硬背的學習任務,增加探究實驗與實際操作活動,指導學生在實踐中學習;其二,在教學思路上,更加注重激發學生學習主動性,激勵學生獨立思考、探索問題,培養其自主分析問題和解決問題的能力;其三,在教學方法上,注重引導學生綜合運用學科知識,培養其創新意識和實際操作能力;其四,在評價方式上,從過度關注學生考試成績轉變為注重學生學習過程,及時給出過程性評價,全面評估學生的成長與進步。
一、傳統高中化學教學模式的短板
(一)培養實驗操作技能的效果欠佳
在傳統高中化學課堂上,教師常常受限于不充足的教學資源與課堂時間,無法給學生提供機會獨立完成整個實驗操作,導致實驗操作環節的效果欠佳,學生的實驗操作技能得不到充分鍛煉。在這樣的情況下,學生即便能記住教材上的實驗步驟與實驗原理,對于實驗器材特點、實驗操作重要事項的了解也不深。這種重理論、輕實踐的教學模式,會削弱化學作為一門實驗科學的魅力,難以培養學生嚴謹的科學態度和動手操作能力。
(二)培養問題解決能力的力度不足
在傳統的高中化學課堂上,教師會花費大量課堂時間引導學生記憶知識點與解題技巧,對學生問題解決能力的培養力度不足。如果學生缺乏獨立思考、靈活運用知識的能力,那么他們在面對復雜多變的化學問題時,往往難以聯系生活經驗想到有效的解決辦法,只能機械地套用公式或答案模板進行作答。這種教學模式不僅會限制學生的創新思維發展,而且會讓學生在未來的學習與工作中難以應對復雜的挑戰。
(三)合作交流活動相對較少
傳統的高中化學教學模式強調個體學習,不夠重視團隊合作學習。然而,在化學學習中,團隊合作學習同樣十分重要。這種學習模式既能推動學生梳理自己學到的知識、分享自己的學習感悟,又能引導學生和同伴一起解決問題。在傳統的教學模式下,學生獲得的合作交流機會相對較少,這不利于他們適應社會對于團隊協作的高要求。
二、新課改下高中化學項目式學習活動的設計
(一)生活化學習項目
生活化學習項目應以日常生活中的化學現象為引子,將學生的視線帶回生活場景,推動學生利用所學知識解決生活問題[1]。在介紹項目內容的階段,教師可以結合有趣的生活案例創設生活情境,激發學生探索化學現象的興趣。在學生掌握基礎化學知識后,教師可以鼓勵其展開自主調研,深入分析日常生活中的化學現象,感受化學知識的實用性和魅力。在調研、探究過程中,學生需要動手完成一部分實驗,以驗證自己的假設。在學生完成這一學習項目后,教師則需要及時給出過程性評價,合理評估學生利用化學知識探究生活現象的能力。
以人教版高中化學必修第一冊第一章第三節“氧化還原反應”的教學為例。在課堂上,教師以切開蘋果后果肉會逐漸變色這一現象為引子,引導學生思考氧化還原反應給人們日常生活造成的影響。隨后,教師深入淺出地講解氧化還原反應的基本概念、特征以及反應中電子轉移的本質,指導學生為參與后續實踐活動奠定理論基礎。課后,教師布置了一項富有挑戰性的作業一“調查生活中的氧化還原反應”。在完成這一作業時,學生需要通過查閱資料、觀察記錄等方式,深入探究至少兩種涉及氧化還原反應的現象(如鐵釘生銹、食物腐敗等)背后的化學原理。在下一節課上,教師則指導學生利用家中常見物品設計簡單實驗,如利用食醋清除銅器表面的銅銹。通過上述作業和實驗,學生可以切實感受到氧化還原反應對人們生活的影響,實現從理論到實踐的跨越。在課堂最后,教師鼓勵學生展示他們的調研成果與實驗發現,總結如何應用所學化學知識解決生活中的問題。
在這樣的教學活動中,教師側重培養學生的創新思維、實踐能力和知識遷移能力,鼓勵學生在日常生活中發現化學之美,讓化學成為連接理論與日常生活的橋梁。
(二)跨學科融合項目
跨學科融合項目旨在鼓勵學生跨越化學學科的邊界,結合物理、生物等學科知識解決與化學知識有關的問題。在項目啟動之初,教師可以提出涉及多學科知識的綜合性問題,以激發學生的探索欲。在探索階段,學生需要先綜合運用多學科知識制訂解決方案,再采取行動。在跨學科融合項目中,團隊合作尤為重要[2]。因此,教師需要在說明探究項目后,指導學生科學組隊、合理分工。在課堂最后,學生需要結合多學科知識介紹、討論自己的探究成果。
以人教版高中化學選擇性必修3有機化學基礎第四章第一節“糖類”的教學為例。在課堂上,教師先利用多媒體設備展示相關圖片、視頻,讓學生感受到糖類在生物體中無處不在。在學生掌握基礎知識后,教師拋出核心任務:“糖,其實在人體生命活動中扮演著重要的角色。請從化學與生物學的視角,揭開糖的神秘面紗。”接下來,教師鼓勵學生組成跨學科研究小組,圍繞糖在生命活動中的作用展開探究。教師給學生提供了一些引導性閱讀材料、實驗設計框架及在線資源鏈接,支持學生自主學習與協作探究。除此之外,教師鼓勵學生在展示交流環節采用多種形式整合學習成果,如制作科普視頻、繪制思維導圖等,以便自己從多角度闡述糖類代謝的復雜機制及其對生命活動的深遠影響。在合作探究的過程中,學生之間需要頻繁交流、討論,結合化學知識與生物知識進行分析,從而得出可靠的結論。這樣的教學活動不僅可以鍛煉學生的表達能力,還可以培養學生綜合應用所學知識的能力。在課程最后,教師從多個角度評價學生的學習成果。除了認真閱讀學生的實驗報告、研究成果,教師還將學生在合作探究中展現的團隊協作能力、創新思維、問題解決能力及跨學科知識整合能力納入考量范圍。
(三)實驗操作類項目
探究性實驗項目鼓勵學生自主設計實驗,探索生活中的化學現象[3]。在課堂上,教師先提出具有挑戰性的實驗課題,激發學生的探究欲。在探索階段,學生自主查閱文獻資料,提出實驗猜想,確定實驗方案。接下來,學生按照實驗方案展開實驗,觀察并記錄實驗現象,根據實驗現象推出科學的結論。在展示交流環節,學生需要詳細匯報實驗過程、實驗現象及實驗結論,并趁此機會和同學交流、討論。
以人教版高中化學必修第二冊第六章“實驗活動7化學反應速率的影響因素”的教學為例。首先,教師提出問題:“為何食物在冰箱中保存得更久?”在學生思考這個問題時,教師著重引導學生往影響化學反應速率的因素這一方向思考。在學生對這一現象產生好奇心后,教師布置開放性挑戰課題:“請自主設計實驗,探究溫度、濃度、催化劑等因素如何影響化學反應速率。”其次,教師引導學生以小組形式討論實驗方向、實驗思路,并鼓勵學生利用圖書館資源、互聯網資源搭建理論框架,集思廣益設計實驗方案。這樣的項目式學習活動不僅可以鍛煉學生收集、整理信息的能力,還可以培養學生的團隊合作精神。在學生確定合理的實驗方案后,教師根據學生設計的實驗方案,給學生提供相關實驗器材,輔助學生完成實驗操作。在這一環節,教師會適時強調實驗注意事項,提醒學生認真觀察、記錄、分析實驗現象。在學生出現意外情況時,教師會協助學生結合化學知識分析意外情況出現的緣由,然后調整實驗條件,改進實驗流程。通過這樣的試錯和改進,學生的科學探究能力會得到有效鍛煉。最后,教師鼓勵學生走上講臺,采用多種形式介紹自己的實驗過程、實驗結果,分享自己從實驗中獲得的感悟。
(四)社會實踐類項目
社會實踐類項目旨在讓學生走出教室,走向廣闊的社會天地,利用化學知識解決實際生活問題。在課堂伊始,教師需要拋出社會熱點問題,激發學生的學習興趣。在調研階段,學生需要精心策劃調查方案,然后深入社區、農田等場所認真收集資料,并嘗試運用化學知識解決實際問題。在成果展示階段,學生匯報實踐成果,分享自己認為切實可行的建議。在對學生的學習成果進行評價時,教師需要側重評估學生實際運用化學知識的能力以及學生在實踐活動中展現的責任感、使命感[4]。
以人教版高中化學必修第二冊第八章第三節“環境保護與綠色化學”的教學為例。教師先介紹嚴峻的環境污染現象,如水體富營養化現象,以激發學生的探究欲。接下來,教師把課堂時間交給學生,鼓勵他們組成探究小組,選擇感興趣的主題,如“從化學視角分析城市垃圾分類的作用”“綠色農藥的應用”等,展開討論和分析。在實際探究前,學生需要查詢資料,閱讀相關文獻,確定實驗方案,明確小組成員在實踐活動中的分工。此后,學生需要走出校園,深入社區、農田展開探究,了解社區、農田存在的環境問題,并嘗試運用所學化學知識分析環境問題,提出解決方案。在成果展示環節,學生可以通過PPT、視頻、海報等多種形式展示實踐成果,提出推進城市垃圾分類、推廣生態農業的建議。教師會根據學生在調研、實踐、反思過程中的成長與變化,特別是學生實際運用化學知識的能力、團隊協作能力的發展情況以及他們展現出來的責任感、使命感,給出評價意見,鼓勵學生將熱情與責任感帶入未來的學習與生活。
(五)個性化學習項目
為了更好地支持學生個性化發展,教師可以引入個性化學習項目。設計這類項目的重點是教師了解學生的興趣點和發展需求,并由此出發,精心設計符合學生發展特點的項目任務。在教師布置任務后,學生可以根據自身興趣選擇想要深入研究的領域以及適合自己的探究方法,進行獨立探究或者合作探究。在評價學生的學習成果時,教師要關注學生在學習過程中的成長[5]。
以人教版高中化學選擇性必修1化學反應原理第三章第三節“鹽類的水解”的教學為例。首先,教師發放電子調查問卷,并和一部分學困生進行課后深度面談,了解全班學生的興趣點和發展需求。其次,教師根據收集到的數據,精心策劃一系列個性化項目,如“探索生活中的鹽類水解現象”“結合鹽類水解知識討論環境保護問題”等。學生不僅可以根據自身興趣選擇想要探究的項目,而且可以根據自己的學習習慣選擇適合自己的探究方式。這樣的項目式學習活動能夠有效激發學生的學習積極性,培養其批判性思維、團隊合作能力以及問題解決能力。最后,在評價環節,教師不再使用分數評價學生的學習表現,而是著重點評學生在完成項目過程中的成長,評估學生能否提出有創新性的見解,是否在實踐中展現良好的溝通交流能力。
結語
總而言之,高中化學教師可以借助項目式學習活動優化教學模式,激發學生的學習興趣,高效培養學生獨立思考與解決問題的能力。為了設計出科學的項目,教師需要正確認識項目式學習模式的目的與價值,設計多樣化的學習活動,并構建科學的評估體系,指導學生在實踐中逐步成長。
【參考文獻】
[1]王淑貞.基于深度學習的高中化學項目式教學探索[J].高考,2023(20):111-113.
[2]蘇舉紅.核心素養下高中化學教學中項目式學習的應用[C」//中國管理科學研究院教育科學研究所.教學質量管理研究網絡論壇:社會發展與管理分論壇論文集(二).[出版地不詳]:[出版者不詳],227-230.
[3」屈曉雪.項目式學習在高中化學教學中的應用研究:以人教版新教材“研究與實踐”欄目為例D」呼和浩特:內蒙古師范大學,2023.
[4」廖榮滔,慈英倩,廖承軒.深度學習視域下高中化學項目式教學的實施[J].學園,2023,16(22):35-37.
[5]馮存良.基于項目式學習的高中化學實驗教學設計與實踐[J」.中學化學教學參考,2024(12):38-41.