高中化學項目化學習設計的實踐探討

郭凱

【摘? 要】素質教育注重教師課上突出學生學習的主體地位，這就需要教師積極轉變教學觀念和模式，遵循源于真實情境、經過理論抽象、滲透學科思想等原則去設計學習項目。引入項目化教學模式，激發學生學習的潛能和主觀能動性，確保學生的深度學習，實現化學課堂的提質增效。本文主要對高中化學項目化學習設計的實踐進行闡述，希望對高中化學教學改革起到積極參照作用。

【關鍵詞】高中化學；項目化學習；教學策略

高中化學知識復雜繁瑣，施行傳統的灌輸式教學模式，學生的學習興趣低，學習參與積極性不足。施行項目化教學，滲透了以學生為中心的教學理念，能夠讓學生在開放性的氛圍中，學習到更多更全與更加實用的知識技能，實現教學效果事半功倍，值得深入研究。

一、根據滲透學科思想的原則去設計項目

相比于傳統的教育教學方式而言，項目性教學具有極其明顯的、特點性的改變。項目性教學是以教育教學過程中的具體項目為特點，以該項目為教學主線，以學生為教育教學的主體，教學具有多重性。學科思想是學科教學的精髓部分，對學生學科知識儲存與學科能力的影響較大。化學學科與項目化學習的結合，需要在項目中體現學科思想方法。如調動學生已有的“氧化還原反應”基礎知識，組織學生展開“探尋檸檬水中的維生素C”主題的項目化教學活動。知識目標是從氧化性和還原性視角認識化學物質性質。在開展高中化學教學過程中，目標為幫助學生養成科學的態度以及素養，利用化學解決當前社會中常見的問題，同時在這一階段了解化學存在的目的是為了解決現實生活中真實存在的問題，了解不同的化學知識在生活中所展現出的原理以及應用方式、應用理念，讓化學的應用效果能夠得以提升，同時也可以讓學生對氧化還原反應所展現的價值和功能有著更為清楚的認知。通過氧化還原反應測定維生素C的含量，幫助學生構建極為科學的實驗思路以及思維框架，在這一階段讓學生自身的推理能力、證據觀察以及探究素養均得到顯著的提升。教師設計“不同方式泡制的檸檬水中維生素C的含量有什么差異”的項目問題。一是設計“如何測定檸檬水中維C的含量”的子問題，引導學生利用化學反應去測定維C的含量，以此初步建立研究角度，要求學生了解維C的性質；實驗驗證維C的化學性質。學生在“如何獲取實驗證據驗證維生素C的化學性質”任務問題的驅動下，學習了解維C的性質；設計并進行實驗，獲取實驗證據驗證維C的化學性質。旨在達到“鞏固從氧化性和還原性視角認識化學物質性質的角度”的教學目標。二是設計“基于什么反應去測定檸檬水中維C的含量”的子問題，引導學生分析檸檬水中是否存在可能干擾監測維C含量的其他物質？分析真實復雜情境。學生在“如何對檸檬水樣品中的維生素C含量進行測定”任務問題的驅動下，根據維生素C的化學性質，設計并實施實驗方案，以鮮擠檸檬汁為樣品，測定維生素C的含量。旨在達到“建立基于物質性質定量測定目標組分含量的實驗思路”的教學目標。三是教師在開展項目式教學時，應明確設計方案的重要性，同時也需要對比在不同的研究方案中，其研究的方式方法存在哪些區別，“檸檬水中的維生素C含量獲取又存在怎樣的差異”的子問題，引導學生最終解決項目問題。學生在“如何設計實驗方案進行對比”任務問題的驅動下，設計多組對照實驗，對比分析不同加工方式對檸檬水中維C含量的影響，探討如何泡制維C含量更高的檸檬水。深刻地體驗不同的化學知識如何應用在當前的日常生活中，并且明確化學知識在生活原理中的有效應用，其所展現的方式方法以及應用的態度等，這樣能夠讓學生更加清楚地認知氧化還原反應本身所展現的價值以及功能意義，明確本節課的教學目標。提出在開展本次項目管理時，展現的總問題以及總內容。在師生的探討下共同設計本次項目所展現的目標方案，確定在整個項目開展過程中其所涉及的具體的研究方法以及研究步驟，同時也需要了解到在項目中所涉及的子步驟，逐步完成相應步驟，獲取階段性成果，讓學生了解到不同的項目如何進行應用以及其最終所獲得的項目成果如何進行展現。切實通過基于目標物質的化學性質測定其含量的實驗，讓學生了解化學知識和原理在生活中的應用，鞏固定量分析目標物質的思維框架。

學生研究子任務的同時，自主展開對延伸任務的研究，如選取其他蔬菜或水果進行對比研究，有更多的學習收獲和思維拓展，促使項目教學的開放性等特點愈發突出。

二、根據經過理論抽象的原則去設計項目

將學科知識滲透到項目化學習活動與真實情境中，有利于達到預期的項目學習效果。但真實情境具備復雜性的特征，超過學生的認知及能力范圍的知識內容，需要教師對真實問題進行理論抽象，保留其中契合學情的核心知識與觀念，轉化為易于學生理解的真實問題，讓學生在問題探究中更新知識技能。

在“氫氧化鋁的兩性”的項目式教學中，可組織學生展開胃藥“氫氧化鋁”工作原理的探究學習活動。任務一是全方位認識藥品“氫氧化鋁”，學生從原理與成分及用途等多角度分析整理藥品“氫氧化鋁”；教師為學生布置學習任務，提供理論支持，解決學生整理過程中遇到的難題；通過任務學習發展學生的信息搜集與歸納整理能力。任務二是探究藥品“氫氧化鋁”治療胃病的原理，學生查閱相關資料，小組討論后設計實驗方案，小組進行實驗探究并記錄與分析數據；教師查閱資料為學生提供理論支持，拓展學生設計方案的創新思路，在學生實驗探究中提供技術指導與問題解析，提供各種實驗用具；通過任務學習發展學生的創新思維與實驗設計能力、實驗動手能力、小組合作學習能力等，讓學生了解氫氧化鋁與酸的反應，結合生活聯系，了解其治療胃病的原因。任務三是探究藥品“氫氧化鋁”的成分能否與堿發生反應，學生查閱資料明確預期結果，根據資料設計實驗方案，記錄并分析實驗現象，總結知識點；教師提供反應相關資料，解答學生的疑惑，為學生設計實驗方案和實驗操作提供技術指導，提供各種實驗用具；通過任務學習為學生制造認知沖突，學生普遍認為氫氧化鋁的成分不能與堿發生反應，再設計實驗研究證明，感受科學的魅力，加深對氫氧化鋁是兩性氫氧化物知識點的理解記憶。任務四是探究藥品“氫氧化鋁”主要成分的制取方法，學生查閱資料了解藥品“氫氧化鋁”的主要成分，小組討論設計實驗方案，小組實驗并記錄實驗現象；教師拓展學生資料查詢的途徑，為學生設計實驗方案和實驗操作提供技術指導，提供各種實驗用具；通過任務學習發展學生的科學探究意識，使其了解氫氧化鋁的制備方法及注意事項，鞏固所學知識點。任務五是總結實驗并體驗成果，學生總結藥品“氫氧化鋁”治療胃病的主要作用成分，明確其工作原理，通過實驗探究總結氫氧化鋁的相關性質；教師為學生提供總結方向，評價學生的總結；通過任務學習發展學生的歸納與總結、反思等能力，系統性地總結氫氧化鋁的相關性質，加深學生的學習印象。

以項目化教學方式引導學生探究學習氫氧化鋁兩性知識，各項目階段的任務與培育目標明確。考慮到學生思維的發散性，實驗假設并不完善，離不開教師的引導，通過抽象知識的直觀化處理，讓學生在探究性的實驗中有更多的學習收獲。建議教師采取多元化的評價機制，通過多種途徑反饋學生對知識的理解度。

三、根據源于真實情境的原則去設計項目

情境是項目化學習中不可或缺的因素，創設項目情境應取材于真實世界的真實問題，貼合學生的實際認知以及課標要求，讓教育回歸本質，切實發展學生的關鍵能力。實驗藥物生活化包括白酒、白醋、蘇打、食鹽、干燥劑里的生石灰、海帶、檸檬等。如將自熱米飯中的發熱包及食鹽、鐵釘等作為實驗藥品進行成分與發熱原理探究。實驗儀器生活化包括眼藥水瓶、藥片包裝殼、注射器等，體現了實驗的綠色化與微型化等特點，如用塑料袋代替小燒杯做氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應吸熱的實驗，解決了環境污染等問題。實驗產品生活化如設計固體酒精的制備實驗、自己動手制作松花皮蛋、氫氧化鈉腐蝕性制作葉脈書簽等，拓展學生的知識面，發展學生的自主動手能力。實驗情境生活化是指以生活中的現象或問題作為化學實驗的情境進行探究，指導學生用科學的眼光去看待生活中的現象，解決生活中的問題。如測定真假奶粉中蛋白質含量的區別、含磷洗衣粉對環境影響的檢測等。實驗內容生活化是指將身邊的化學現象作為化學實驗良好的素材，學生可以利用化學知識去解釋生活現象，實現化學知識的學以致用。如電路板的化學刻蝕、溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響等，學生通過生活化實驗認識到化學使生活變得更加美好。

化學學科與生活密不可分，教師設計生活化的項目主題，組織學生展開生活化的實驗探究，更利于發展學生理論實踐綜合能力等學科核心素養。如設計“補血是吸收二價鐵還是三價鐵”“補血劑為什么與維C同食有助于吸收”等項目化問題。針對于抗貧血劑中鐵的存在形式分析實驗，取少量補血口服液在試管內滴加KSCN溶液；再滴加酸化的H2O2溶液，溶液變為血色，說明其中含有二價鐵元素。針對于抗貧血劑中維生素C存在及作用分析的實驗，取等量的補血口服液與FeCl2溶液于兩個試管內，分別加入NaOH溶液，靜置一段時間后對比實驗現象。補血口服液試管內出現深綠色沉淀，靜置一段時間后未變色。FeCl2溶液的試管內變為紅褐色，說明FeCl2溶液中可能存在還原性物質，抑制了二價鐵元素被氧化。除此之外，可設計“探究自熱米飯發熱包成分與發熱原理”“自制‘風暴瓶”等生活化項目，提高學生的科學素養，使其善于用科學的眼光去看待事物與現象，并運用科學的方法去驗證。

生活化實驗是一個很好的項目教學方式。學生在化學生活化實驗的探究中理解學科知識內容，提升科學興趣的同時，鍛煉學生的動手能力等學科核心素養，促使學生的學習質量得以持續改進。

四、結束語

項目化學習具有情境真實、自主性強、協作多樣等特點，在化學教學中的應用，能夠突出學習的實踐性與應用性等特征，為化學課堂增添活力。教師應助推深層次項目探究活動的展開，促進學生的高階思維等學科核心素養的發展。學生在項目化教學模式下，在持續的實踐體驗中感受到化學這門學科的魅力，師生在以學生的全面發展為目標的導向下加強互動，并根據學情動態性地調整教學設計，構建高品質教學課堂，實現項目化教學質量的穩步提升。