管恩娥
(青島市青島西海岸新區第二高級中學 山東 青島 266409)
化學新課標進一步闡述了學生發展核心素養內涵,提出核心素養反應了化學課程育人的基本要求。要求教師聚焦化學與實際生活的聯系,依托真實問題創設教學情境,促進學生學習方式、發展思想的轉變。項目式教學是一種以真實情境承載生產生活問題,引導學生在綜合應用中發現化學知識魅力、作用和價值的教學活動,體現了一種“做中學”的先進思想,與新課標育人要求不謀而合。如何合理規劃項目式教學活動,讓高中生樂學化學、善學化學、深學化學,成為所有一線高中化學教師亟待研討的課題。
基爾帕特里克于1918 年發表《設計教學法》,并在1948年明確提出了“項目式教學”這一概念,經多年推進,項目式教學逐漸被應用到各學科教育當中,并取得不菲育人成果。我國多位著名學者對“項目化教學”概念做出了理解性解讀,比如,詹劍鋒老師認為,項目式教學強調設計思維,指向核心知識理解。王海瀾老師認為,項目式教學即是一種課堂構建模式,也是一種綜合教學策略,以項目組織課程,打破學科固化的邏輯結構。王衛紅老師提出,項目式教學是以項目為載體,以師生共同完成的一種學習模式。至今,項目式教學概念并沒有得到官方的界定,但通過總結各位學者對項目式教學概念的解讀思想可以得知,項目式教學應包含以下元素:以生活生產建構真實情境、以學科知識為核心的驅動任務;以師生共同參與的探究過程,其中學生是項目實踐的主體。各元素串聯而得:項目式教學即教師立足真實生活問題,鏈接學科具體知識,為學生創設大主題情境,并對項目任務進行細化,驅動學生積極主動的實踐探究,最終達到利用綜合知識技能,解決實際問題,促進核心素養發展的目的。
通過研讀高中化學課程標準可以知道,目前育人理念相較多年以前有了革命性改變,育人方向走向綜合性、跨學科性,單純以理論灌輸、應試為導的教學方法不再適用于當今人才培養要求,解放教學思想,嘗試創新邁進,發展學生綜合素養,成為體現課程價值的重要舉措。為此,項目式教學應用于高中化學課程,是打破傳統教學桎梏、實施課程改革的有力嘗試,具有鮮明的育人意義。
應試指揮棒下,傳統教學暴露諸多不足,一是教師在課堂中占據絕對主導地位,知識傳遞趨向灌輸,且知識點或知識團成為教學主要導向,每一課要教哪些知識、教到哪個知識節點等,都是既定之事,學生被動跟隨教學節奏走,毫無課堂參與感可言。二是在長期灌輸下,很多學生跟不上學習進度,逐漸對化學學習產生抵觸感、厭煩感,最終導致教學服務成為優等生的專享。而項目式教學,以真實生活問題或任務做驅動,弱化化學課程的理性特征,主張將學生作為課堂主體,弱化教師的主導地位,每位學生都是項目落地不可或缺的一份子,學生的知識、技能于有趣的互動探究中實現潛移默化的發展,學而不累,深而不雜,化學課程重煥魅力,教學過程迸濺激情。
新課標重視以人為本、素養為導的教學理念,要求高中化學教學要把發展學生化學核心素養作為教學的重中之重。而從化學核心素養界定來看,其是一個抽象龐雜的概念,涉及關鍵要素眾多,如思維、能力、態度、責任等等,依托常規灌輸講練,學生素養發展停留表象、趨于單一,這顯然不符合新課標要求。在項目式教學過程中,用真實情境搭支架,以多維任務做驅動,讓學生主體顯風采,集化學知識的生活認識、理論認知、實踐應用為一體,學生邊學邊思、邊思邊做,逐漸達到深度學習狀態,親歷發現問題、分析問題、解決問題、總結問題的過程,如此而為,才能更有效的保障學生化學核心素養的落地。
完整的項目建構必然有著清晰、實用、有趣的主題支撐,主題引導著整個項目開展,且能夠幫助學生更好的理解化學知識與實際生活中的聯系。因此,教師要放寬教學視野,找到化學知識應用于生活生產的錨點,結合教學內容、核心素養發展目標,生成合適的項目主題。例如,在學過“硫及其化合物”相關知識后,學生立足化學視角建立了元素化合物知識網絡,同時已有氧化還原反應、元素周期表、金屬及其化合物等化學知識的儲備,具備延伸學習的能力。同時,硫及其化合物知識與氧化還原反應、離子反應等相關板塊知識聯系密切,在化工、生產、環境等熱點問題上的應用異常廣泛,高考試題也有涉及,教師統籌生活生產和學生學情,設計項目主題“我的小小硫酸廠”,歸納項目式教學目標為:1依據實際選擇生產原料,并從氧化還原角度探索原料到硫酸的最優轉化路徑,指向不同價態含硫物質的轉化學習,并針對轉化過程中出現的污染物SO2,尋找污染解決方案。2 通過角色扮演、辯論賽等有趣課堂活動,基于科學技術和社會環境發展之間的聯系,發展學生科學態度和社會責任,拓展核心素養培育維度。3 通過整體項目學習,能夠提高辯證意識,增強環境保護和健康意識。
3.2.1 搭建合作學習小組
項目式教學與傳統教學一個很大異同點便是具有更高的開放性、包容性以及探究性,所以多以小組合作模式開展,通過生生互動,充分釋放學生愛交流、愛表現、愛競爭的天性,以思維碰撞,促進課堂智慧火花迸濺。因此,在主題確定后,教師要考慮到不同水平層次學生之間的學情差異,遵循組內異質、組間同質原則劃分合作學習小組,引導學生秉持共學、共研、共贏的理念,發散自我思維,認真落實各項學習任務。
3.2.2 細化項目探究任務
任務是支持項目式教學活動有效、有序推進的必要導線,學生通過任務探究加強知識理解、踐行知行合一,因此,教師要結合項目主題情境,合理細化項目探究任務,為學生核心素養發展搭建堅固支架。下面結合化學知識和生活背景,對“我的小小硫酸廠”項目探究任務進行細化闡述。
第一環節:教師利用多媒體設備呈現硫酸廠圖片和制備硫酸的過程,通過豐富的情境資源導入,引入探究問題:“你們知道硫酸在實際生活中有哪些應用嗎?誰見過硫酸廠?為大家普及一些硫酸產品的知識。”該環節主要從實際生活角度引發學生對硫酸制備工業的認識和興趣,并未接下來的探究活動做鋪墊。
第二環節:教師出示問題:“如果你要建一座硫酸生產廠,作為廠長,根據元素守恒思想,如何選用制取原料?列舉一些原料,看看誰方法最多。”各組成員集思廣益,通過思維發散和交流討論后給出合理答案:必須選用含有硫元素的物質,比如硫黃、二氧化硫、黃鐵礦、硫化氫、硫化鈉、硫化銅、石膏等。以生活問題情境引導學生回憶含硫物質,完善知識網絡,豐富認知視野。
第三環節:引導各組分析這些含硫物質的化合價及類別,畫出“價-類二維圖”以及生產硫酸的多元轉化路徑。回憶常見的氧化劑和還原劑,用化學反應方程式或離子方程式表示轉化硫酸的過程。該環節著重指向化學知識的應用,發揮諸如化合價、物質分類、化學反應等核心概念指導項目探究的指導意義,培養學生宏觀辨識和微觀探析核心素養。小組成員合作交流后,互批互改后,由組長提交任務報告,師生共評,并做補充。
第四環節:教師提供資源,展示硫酸轉化所用原料的類別、價格、產能,并提供一些化學工業生產的背景知識,如綠色發展觀、污染排放法規、環境保護理念等等,引導各組對不同的硫酸轉化方案展開分析,從成本、影響、轉化難度等方面探討不同路徑的優勢和劣勢。組內成員集中探討,并互相交流意見,選出自認為最優的硫酸生產方案,由代表匯報結論。同時,各組可以基于不同意見展開思辨,給出恰當的證論。該環節結合了化學應用、生產實際以及社會責任,涉及對學生科學探究意識、創新思維以及數據處理能力的培養,綜合指向學生核心素養發展。
第五環節:結合硫酸雨圖片視頻,圍繞這一自然災害展開討論,引導各組分析硫酸雨形成原因,分析環境保護法的作用。并結合化學應用,探索硫酸廠在制取硫酸的過程中,如何減少SO2的產生,需要從哪幾個環節著手建設,產生的SO2如何有效處理。該環節從硫酸生產過渡到了SO2處理,涉及SO2轉化方程式的應用,同時激活了學生表現意識和創新思維,在各組交流討論和教師引導下,生成了合適的處理方案:一是煙氣脫硫,在SO2排煙管道中加入生石灰,兩者反應生成有益物質硫酸鈣。二是用氨水處理二氧化硫廢氣,生成銨鹽。
第六環節:由現實生活問題引入角色辯論主題,如小區附近有一家硫酸生產廠家,遭到市民舉報污染空氣,要求有關部門關停。將學生小組劃分“廠長隊”和“市民隊”,展開辯論,圍繞各方訴求,尋找一條兩全其美的解決辦法。該環節從硫酸制取延伸到了社會問題的討論,通過辯論活動,利于綜合培養學生證據推理、模型認知、科學態度和社會責任意識。
整個項目探究過程由生活到化學,再由化學入生活,共劃分為六大環節,每一環節的任務側重不同,且以小組合作的模式展開,教師在項目探究中主要肩負啟動、引導、輔助、總結的教學作用,凸顯了學生主體,鍛煉了學生能力,如此設置,不僅提高了教學趣味,而且利于學生核心素養發展。
綜上所述,項目式教學符合高中化學課程標準教學要求,契合高中生個性化學習需求,能夠為學生核心素養落地提供良好的平臺支撐。因此,教師要把握化學課程綜合特征,厘清項目式教學的必要意義,并善于結合具體教學內容、目標、大綱,立足生活生產實際問題,提煉項目主題,規劃項目流程,打造高效低費教學樣態,助力學生核心素養長遠發展。