核心素養(yǎng)下高中化學(xué)項(xiàng)目式教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

隨著新課改的不斷深化，核心素養(yǎng)成為教育領(lǐng)域的重要議題，在高中化學(xué)教學(xué)中，核心素養(yǎng)培養(yǎng)成為教育改革的重要方向。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)作為一種強(qiáng)調(diào)實(shí)踐與合作、注重學(xué)生自主探究的教學(xué)方法，能夠培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)，在教育界引起了極大的關(guān)注，但在核心素養(yǎng)的框架下，其在高中化學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用研究還有待加強(qiáng)。本文立足核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)，分析項(xiàng)目式教學(xué)法在高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的策略。

一、核心素養(yǎng)下高中化學(xué)項(xiàng)目式教學(xué)的作用

（一）深化學(xué)生對(duì)化學(xué)概念的理解，使知識(shí)更加具體和實(shí)用

核心素養(yǎng)下，項(xiàng)目式教學(xué)對(duì)提升學(xué)生的化學(xué)認(rèn)知具有顯著的影響。以《氧化還原反應(yīng)》項(xiàng)目式教學(xué)為例。深度參與該項(xiàng)目，學(xué)生不僅深化了對(duì)氧化還原反應(yīng)概念的理解，還將這一抽象的概念具體而實(shí)用地運(yùn)用于實(shí)際操作中。例如，學(xué)生通過(guò)觀察金屬與非金屬的反應(yīng)過(guò)程，在實(shí)際操作中感受到了電子的轉(zhuǎn)移與物質(zhì)的氧化還原過(guò)程，使化學(xué)知識(shí)不再停留在書(shū)本上，而是真實(shí)地應(yīng)用到解決實(shí)際問(wèn)題上。

在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)中，學(xué)生需要分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，觀察反應(yīng)現(xiàn)象，從而更加深刻地理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題，如判斷金屬活動(dòng)性、預(yù)測(cè)反應(yīng)產(chǎn)物，學(xué)生在項(xiàng)目中將理論知識(shí)與實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合，使學(xué)科知識(shí)得到實(shí)際應(yīng)用。這種深度學(xué)習(xí)不僅增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)概念的理解，還使學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題中運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，提升學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。這一例子突顯了項(xiàng)目式學(xué)習(xí)法在高中化學(xué)教學(xué)中的積極作用，為未來(lái)教學(xué)提供了有益的借鑒。

（二）提高實(shí)驗(yàn)技能，加深學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理的理解

核心素養(yǎng)下，項(xiàng)目式教學(xué)有助于促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的提升，使其對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理形成更深層次的理解。以《氧化還原反應(yīng)》項(xiàng)目式教學(xué)為例。學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作，不僅培養(yǎng)了實(shí)驗(yàn)技能，還深入理解了氧化還原反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理。例如，在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要精確配制反應(yīng)溶液、掌握合適的實(shí)驗(yàn)條件，以觀察氧化還原反應(yīng)的細(xì)節(jié)。這不僅要求學(xué)生具備良好的實(shí)驗(yàn)技能，還要求學(xué)生深入理解實(shí)驗(yàn)操作的原理。實(shí)際操控實(shí)驗(yàn)儀器，學(xué)生逐步理解了電子轉(zhuǎn)移、離子生成等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的本質(zhì)，進(jìn)一步鞏固了氧化還原反應(yīng)的理論知識(shí)。項(xiàng)目中的實(shí)驗(yàn)操作使學(xué)生更加直觀地感受到氧化還原反應(yīng)的發(fā)生，促使學(xué)生深入思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與理論知識(shí)間的關(guān)聯(lián)。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能得到了有效鍛煉，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理的理解也更為深刻。

（三）培養(yǎng)協(xié)作能力，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果

核心素養(yǎng)下，以《氧化還原反應(yīng)》為例的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)不僅對(duì)學(xué)生的化學(xué)認(rèn)知產(chǎn)生顯著影響，還在提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能方面取得了令人矚目的成果。通過(guò)該項(xiàng)目，學(xué)生參與了一系列實(shí)驗(yàn)操作，如觀察反應(yīng)現(xiàn)象、測(cè)定反應(yīng)速率等，不僅提高了應(yīng)用實(shí)驗(yàn)技能的熟練度，還深化了對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理的理解。以觀察金屬與非金屬反應(yīng)為例，學(xué)生在實(shí)際操作中掌握了實(shí)驗(yàn)步驟、儀器使用等實(shí)驗(yàn)技能，并通過(guò)數(shù)據(jù)記錄和分析，更加深入地理解了氧化還原反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理。這種實(shí)踐性學(xué)習(xí)，不僅使學(xué)生在操作中獲得了技能提升，也促使學(xué)生更好地理解實(shí)驗(yàn)背后的化學(xué)原理，為提高其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐能力奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。這一項(xiàng)目例證了核心素養(yǎng)下項(xiàng)目式學(xué)習(xí)法在提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和理論理解水平方面的顯著效果，為今后的化學(xué)教育提供了有益啟示。

二、核心素養(yǎng)下高中化學(xué)項(xiàng)目式教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐——以《過(guò)氧化氫氧化性、還原性的研究》為例

（一）項(xiàng)目實(shí)施的目標(biāo)

1.深化對(duì)氧化還原反應(yīng)概念的理解。

核心素養(yǎng)下的項(xiàng)目式教學(xué)中，項(xiàng)目實(shí)施的首要目標(biāo)是確定項(xiàng)目任務(wù)，通常是教師立項(xiàng)，提出一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目任務(wù)，學(xué)生參與討論，最終確定項(xiàng)目的目標(biāo)和任務(wù)。例如，在項(xiàng)目中，學(xué)生討論過(guò)氧化氫氧化性、還原性的研究目標(biāo)和任務(wù)，并制定相應(yīng)的項(xiàng)目計(jì)劃。有了項(xiàng)目計(jì)劃，學(xué)生要考慮如何實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目計(jì)劃，教師可以予以指導(dǎo)建議。

比如，針對(duì)如何驗(yàn)證過(guò)氧化氫具有還原性，教師可以利用過(guò)氧化氫與高錳酸鉀的反應(yīng)來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，引導(dǎo)學(xué)生討論在酸性、堿性、中性環(huán)境下過(guò)氧化氫與高錳酸鉀的反應(yīng)會(huì)不會(huì)不同，提高學(xué)生考慮問(wèn)題的全面性。并且，給出實(shí)施該計(jì)劃的建議，具體可以采用小組合作的方式分析反應(yīng)機(jī)制、拆分任務(wù)步驟、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、記錄對(duì)比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等，從而在實(shí)踐中加深對(duì)這一重要概念的理解。

通過(guò)實(shí)際操作，學(xué)生將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，使氧化還原反應(yīng)這一抽象的概念變得更加具體和實(shí)用。此外，項(xiàng)目設(shè)計(jì)還應(yīng)當(dāng)促進(jìn)學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)概念的深層次理解，引導(dǎo)學(xué)生分析對(duì)比實(shí)驗(yàn)、觀察反應(yīng)現(xiàn)象，使學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到反應(yīng)條件也能對(duì)氧化還原反應(yīng)造成影響。項(xiàng)目任務(wù)不僅提升了學(xué)生對(duì)概念的認(rèn)知和理解，還培養(yǎng)了學(xué)生的主動(dòng)探究精神，為其未來(lái)更深層次的化學(xué)學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和操作技能。

核心素養(yǎng)下，項(xiàng)目式教學(xué)旨在提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和操作技能，讓學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過(guò)程，如確定實(shí)驗(yàn)步驟、選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)條件等。通過(guò)這樣的實(shí)踐，學(xué)生不僅在理論上理解氧化還原反應(yīng)，還通過(guò)參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過(guò)程，提升了對(duì)實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)性思考能力和規(guī)劃能力。在具體實(shí)驗(yàn)操作中，學(xué)生觀察反應(yīng)過(guò)程，獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，操作實(shí)驗(yàn)儀器，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在觀察雙氧水與高錳酸鉀的反應(yīng)中，學(xué)生參與的實(shí)驗(yàn)不僅是一次化學(xué)現(xiàn)象的直接觀察，還是一次對(duì)比較、分類(lèi)、類(lèi)比、歸納等多種科學(xué)整理方法的學(xué)習(xí)，更是一項(xiàng)深度參與的實(shí)踐活動(dòng)。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生需要準(zhǔn)確觀測(cè)反應(yīng)速度、仔細(xì)觀察反應(yīng)的細(xì)節(jié)等。這種實(shí)驗(yàn)操作不僅提升了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，讓學(xué)生熟練掌握了實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法，還提高了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確記錄能力和分析能力。同時(shí)，對(duì)反應(yīng)過(guò)程的仔細(xì)觀察，使學(xué)生能夠捕捉到反應(yīng)的關(guān)鍵細(xì)節(jié)，如氣泡的產(chǎn)生、顏色的變化等，進(jìn)一步深化了學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)原理的理解。

3.提高學(xué)生的合作能力。

通過(guò)該項(xiàng)目，學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中合作完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)收集以及結(jié)果分析等任務(wù)，增強(qiáng)了自身的協(xié)作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。在實(shí)際操作中，為了觀察和記錄不同環(huán)境下過(guò)氧化氫與高錳酸鉀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和反應(yīng)時(shí)間，學(xué)生需要互相協(xié)商、分工明確，共同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。這樣的團(tuán)隊(duì)協(xié)作不僅使學(xué)生更好地理解了氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，還鍛煉了學(xué)生溝通與協(xié)作的技能。在共同面對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題、解決難題的過(guò)程中，學(xué)生逐漸認(rèn)識(shí)到團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性，增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)凝聚力。同時(shí)，項(xiàng)目的目標(biāo)設(shè)定使學(xué)生在共同完成任務(wù)的過(guò)程中感受到團(tuán)隊(duì)合作的力量，激發(fā)出更積極的學(xué)習(xí)動(dòng)力。學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮各自的特長(zhǎng)，共同完成實(shí)驗(yàn)，不僅提升了自身的學(xué)習(xí)水平，也鍛煉了團(tuán)隊(duì)合作能力，使核心素養(yǎng)下的高中化學(xué)項(xiàng)目式教學(xué)更高效。

（二）項(xiàng)目化實(shí)施過(guò)程

1.項(xiàng)目選擇與設(shè)計(jì)階段。

核心素養(yǎng)下，在項(xiàng)目式教學(xué)的項(xiàng)目選擇與設(shè)計(jì)階段的具體策劃中，首先，教師要從高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)科知識(shí)體系出發(fā)，明確項(xiàng)目的整體目標(biāo)，如提高學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)的理解程度和實(shí)驗(yàn)操作技能。

其次，根據(jù)學(xué)生的學(xué)科基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力，選擇與教材相關(guān)的氧化還原反應(yīng)實(shí)驗(yàn)作為項(xiàng)目的主要內(nèi)容。在具體實(shí)驗(yàn)的選擇中，教師可以設(shè)計(jì)多個(gè)項(xiàng)目任務(wù)，如過(guò)氧化氫性質(zhì)的預(yù)測(cè)、驗(yàn)證過(guò)氧化氫具有還原性、驗(yàn)證過(guò)氧化氫具有氧化性等，確保項(xiàng)目既包含基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)又具有一定的深度和挑戰(zhàn)性。通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠理解氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的過(guò)程，進(jìn)一步深化化學(xué)概念理解。

最后，項(xiàng)目設(shè)計(jì)還應(yīng)該考慮到學(xué)生的實(shí)際情況和興趣所在，使項(xiàng)目更具啟發(fā)性。教師可以引導(dǎo)學(xué)生自主選擇研究方向，如模仿驗(yàn)證過(guò)氧化氫還原性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、選擇合適的試劑設(shè)計(jì)過(guò)氧化氫氧化性的實(shí)驗(yàn)方案、提出個(gè)性化的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題等，從而激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和深入研究的興趣。通過(guò)項(xiàng)目選擇與設(shè)計(jì)階段的有效結(jié)合，教師能夠在《氧化還原反應(yīng)》教學(xué)中創(chuàng)設(shè)出更加具有挑戰(zhàn)性和實(shí)踐性的學(xué)習(xí)環(huán)境，有效促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。

2.組建團(tuán)隊(duì)與角色分工階段。

核心素養(yǎng)下的項(xiàng)目式教學(xué)中，組建團(tuán)隊(duì)與角色分工階段起著至關(guān)重要的作用，特別是在實(shí)驗(yàn)的具體步驟和化學(xué)符號(hào)的運(yùn)用方面。組建小組時(shí)，教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)科知識(shí)水平和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)合理分配不同的角色。在小組交流項(xiàng)目分工時(shí)，教師可以讓學(xué)生根據(jù)自己的特點(diǎn)，主動(dòng)承擔(dān)自己擅長(zhǎng)的任務(wù)，如操作者、觀察者、計(jì)時(shí)者、記錄者。這種團(tuán)隊(duì)合作不僅使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中能夠充分發(fā)揮各自的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還培養(yǎng)了學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中分工合作的能力。在角色分工中，學(xué)生還需要運(yùn)用化學(xué)符號(hào)和公式準(zhǔn)確地描述反應(yīng)過(guò)程。例如，學(xué)生可以使用化學(xué)符號(hào)表示過(guò)氧化氫與酸性高錳酸鉀反應(yīng)、過(guò)氧化氫在酸性環(huán)境下與銅或鋅反應(yīng)的化學(xué)方程式，強(qiáng)化對(duì)氧化還原反應(yīng)的理解。通過(guò)這一階段的團(tuán)隊(duì)合作和角色分工，學(xué)生既能夠深入理解氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，又能夠在實(shí)際操作中熟練應(yīng)用化學(xué)符號(hào)和方程式。這為核心素養(yǎng)下的高中化學(xué)項(xiàng)目式教學(xué)注入了更具實(shí)踐性的元素。

3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

核心素養(yǎng)下的項(xiàng)目式教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)過(guò)程是項(xiàng)目實(shí)施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在該實(shí)驗(yàn)中，首先，教師要選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，保證實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的可觀測(cè)性，如還原劑準(zhǔn)備鋅、鎂、鐵、銅等，氧化劑準(zhǔn)備高錳酸鉀及鹽酸、硫酸等。其次，在實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備階段，教師需要強(qiáng)調(diào)安全操作，增強(qiáng)學(xué)生的安全意識(shí)。例如，在驗(yàn)證過(guò)氧化氫還原性時(shí)，學(xué)生需要將高錳酸鉀、稀硫酸分別放置于不同試管中，這具有一定的危險(xiǎn)，而教師的溫馨提醒既是一種學(xué)科素養(yǎng)也是一份關(guān)愛(ài)。同時(shí)，試劑用量要有精準(zhǔn)把控，教師作為項(xiàng)目的總負(fù)責(zé)人，一定要把化學(xué)反應(yīng)控制在安全范圍內(nèi)，準(zhǔn)備好應(yīng)急方案，做好處理突發(fā)事件的預(yù)防工作。

在驗(yàn)證過(guò)氧化氫氧化性的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生使用金屬與過(guò)氧化氫發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)用銅與酸化的過(guò)氧化氫反應(yīng)時(shí)，可以觀察到引人注目的反應(yīng)現(xiàn)象：銅的表面逐漸產(chǎn)生氣泡，并且溶液出現(xiàn)漂亮的翡翠綠色。這和銅離子在水中為藍(lán)色不符。這時(shí)，教師應(yīng)該提前做好準(zhǔn)備，解釋這一現(xiàn)象。原因是銅離子原本的藍(lán)色與生成的另一種黃色的四氯合銅離子疊加產(chǎn)生了綠色。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生的任務(wù)不僅是觀察變化，還要仔細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。例如，學(xué)生要記錄下銅與酸化的過(guò)氧化氫反應(yīng)的溶液顏色為綠色，而我們以前觀察到的銅離子為藍(lán)色。學(xué)生對(duì)此產(chǎn)生疑問(wèn)，激發(fā)出探索興趣，也為后續(xù)的分析結(jié)果提供重要依據(jù)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅能夠深入理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)，還能夠通過(guò)有趣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引發(fā)思考。這種實(shí)驗(yàn)過(guò)程不僅是理論知識(shí)的具體實(shí)踐，還是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和實(shí)踐能力的重要途徑。

4.收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與分析結(jié)果階段。

核心素養(yǎng)下的項(xiàng)目式教學(xué)中，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與分析結(jié)果階段是項(xiàng)目化實(shí)施的重要環(huán)節(jié)。在過(guò)氧化氫與高錳酸鉀反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生需要精確收集和記錄多方面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以深入了解過(guò)氧化氫與高錳酸鉀的反應(yīng)機(jī)制。同時(shí)，學(xué)生需要模仿驗(yàn)證過(guò)氧化氫還原性的方法，嘗試用不同金屬與過(guò)氧化氫反應(yīng)，驗(yàn)證過(guò)氧化氫的氧化性，從而通過(guò)類(lèi)比、演繹、分析等科學(xué)的方法，比較不同實(shí)驗(yàn)組的數(shù)據(jù)差異，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。在這一過(guò)程中，學(xué)生不僅深入了解了氧化還原反應(yīng)的具體原理，還提升了自身的處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能力和解讀試驗(yàn)結(jié)果的能力。這種以具體數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，有助于學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，形成對(duì)化學(xué)現(xiàn)象的全面認(rèn)識(shí)。

三、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)實(shí)踐與總結(jié)我們不難發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在項(xiàng)目中不僅是化學(xué)知識(shí)的消化者，還是知識(shí)的創(chuàng)造者和應(yīng)用者。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)不僅深化了學(xué)生對(duì)化學(xué)概念的理解，還讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)技能、協(xié)作能力和創(chuàng)造性思維等方面取得顯著進(jìn)步。這為后續(xù)的高中化學(xué)教學(xué)提供了新的思路和策略，強(qiáng)調(diào)了學(xué)科知識(shí)與核心素養(yǎng)的有效融合，為培養(yǎng)具有綜合素養(yǎng)的學(xué)生提供了有效途徑。核心素養(yǎng)下的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中培養(yǎng)了跨學(xué)科的思維能力，更好地理解了化學(xué)與現(xiàn)實(shí)世界的關(guān)聯(lián)。這一研究為核心素養(yǎng)下項(xiàng)目式教學(xué)法的實(shí)際應(yīng)用提供了有益的經(jīng)驗(yàn)，也在教育改革的進(jìn)程中為教育者提供了有力的支持。在未來(lái)，我們期待將這一成功實(shí)踐推廣到更多學(xué)科領(lǐng)域，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，培養(yǎng)更具創(chuàng)新力和應(yīng)變力的新一代學(xué)生。