項目式學習在高中化學教學中的開展路徑

摘 要：隨著教育改革的持續推進，高中化學教學亟待從傳統灌輸式模式向現代化、創新化方向轉變。項目式學習，以其學生為中心、實踐導向的鮮明特色，正日益顯現為引領這一變革的關鍵力量。本文深入探討了項目式學習的內涵及其在高中化學教學中的應用價值，并詳細剖析了開展路徑，旨在全面激發學生的學習動力，更有效地培養他們的實踐操作能力和創新精神，從而推動高中化學教學質量的顯著提升。

關鍵詞：高中化學；項目式學習；開展路徑

高中化學作為一門實驗性、應用性極強的學科，一直致力于培養學生的科學素養和實踐能力。然而，傳統的教學方式往往過于注重知識的傳授而忽視了學生的主體性和實踐性。為了打破這一僵局，項目式學習應運而生，成為高中化學教學改革的重要切入點。通過明確項目式學習在高中化學教學中的開展路徑，教師可以引導學生主動參與、積極探究，讓他們在親身體驗和實踐操作中深化對化學知識的理解，提升化學學科的核心素養。

一、項目式學習的內涵及特點

項目式探究是一種以學生為主體的學習模式，它將學生置身于研究型的學習場景之中，借助完成富有挑戰性的項目任務來實現知識的內化與能力的提升。在這一過程中，學生自發地探尋現實世界中的難題和考驗，從而獲得更加深入透徹的學識與技能。項目式探究的關鍵組成部分涵蓋具有挑戰性的真實議題、持續不斷的探索研究、學生的話語權與選擇權、對學習過程的思考與調整以及成果的公開分享。此種學習模式既重視學科知識的融會貫通與跨學科學習，也著重于錘煉學生的綜合素養、創新思維及實踐能力。通過項目式學習，學生可以提高問題解決和創新能力，增強自主學習和合作學習的能力，從而更好地應對未來挑戰。其特點如下：

（一）情境性

項目式學習顯著的特點之一是其強烈的情境性。在這種學習模式下，知識不再是孤立、抽象的存在，而是被巧妙地嵌入到真實、復雜的問題情境中。學生需要置身于這些情境之中，通過親身參與和實際操作來感知知識的實際價值和應用意義。

（二）探究性

項目式學習鼓勵學生進行深入的探究性學習。在這種學習環境中，學生不再是被動地接受知識，而是成為主動的探索者和知識的建構者。他們需要根據自己的興趣和需求，自主選擇研究項目，設計實驗方案，收集并分析數據，最終得出結論并解決問題。

（三）進階性

項目式學習還具有明顯的進階性特征。這意味著在學習過程中，學生會面臨一系列具有挑戰性和層次性的任務和問題。這些任務和問題不僅要求學生具備扎實的基礎知識，還需要他們運用高階思維技能，如分析、綜合、評價和創造等，來進行深入的思考和解決。

二、項目式學習在高中化學教學中的應用價值

（一）深化知識理解

項目式學習在高中化學教學中展現出深化知識理解的顯著價值。通過巧妙結合實際問題與化學原理，這種學習方式引導學生主動探究，使原本抽象的化學知識變得生動且具體。在解決問題的過程中，學生不僅需要回顧和應用已學的化學概念，更要在實踐中體驗和驗證這些概念的實際應用。這種由理論到實踐的學習路徑，不僅幫助學生更深入地理解化學知識，更培養了他們將知識靈活應用于各種實際情境的能力。通過這種方式，項目式學習有效促進了學生對化學知識的全面掌握和長期記憶，為他們在化學學科上的進一步發展奠定了堅實基礎。

（二）提升實踐能力

項目式學習在高中化學教學中對于提升學生的實踐能力具有顯著作用。由于高中化學涵蓋了大量的實驗操作，項目式學習恰好提供了一個理想的平臺，鼓勵學生從旁觀者轉變為實踐者，親自動手進行化學實驗。在這一過程中，學生需要自主設計實驗方案，精細操作實驗儀器，并準確分析實驗數據，這一系列活動不僅極大地鍛煉了他們的實驗技能，更在無形中培養了他們的觀察能力和動手能力。通過這樣的學習方式，學生不僅能夠更直觀地理解化學原理，還能在實踐中不斷摸索、試錯，從而加深對化學知識的理解與運用。

（三）培養創新思維

項目式學習在高中化學教育領域，對于激發學生的創新思維扮演著舉足輕重的角色。在這種學習模式下，學生被鼓勵面對化學問題時勇于嘗試多種不同的解決方案，而非拘泥于傳統的固定答案。這種開放性的探究過程極大地激發了學生的創新思維，促使他們不斷挑戰自我，探索未知的領域。在解決問題的過程中，學生不僅需要靈活運用所學的化學知識，更需要創造性地提出新的觀點和方法。

（四）增強合作意識

項目式學習在高中化學教學中，顯著地增強了學生的合作意識。這種學習方式通常以小組合作的形式展開，每個學生在小組內都扮演著不可或缺的角色，他們共同分工、協作完成任務。在這一過程中，學生不僅增強了個人的化學素養和操作能力，更關鍵的是領悟了如何在集體中與同伴高效交流和協同學習。通過不斷地交流、討論和共同解決問題，學生的溝通協作能力得到了顯著提高。

三、項目式學習在高中化學教學中的開展路徑

（一）項目立項：分析教材內容，進行前期規劃

在高中化學教學中開展項目式學習，首要步驟是項目的立項。這一階段，教師需要深入分析教材內容，明確教學目標，并結合學生的實際情況和興趣點，進行細致的前期規劃。通過梳理知識脈絡，確定適合開展項目式學習的知識點和實驗內容，為后續的項目設計和實施奠定堅實基礎[1]。

以蘇教版必修第一冊“防治二氧化硫對環境的污染”教學為例，在立項階段，教師需要深入分析和解讀該章節的核心內容。這一過程中，教師應明確二氧化硫的基本化學性質、主要產生來源，以及它給環境和生態系統帶來的具體危害。基于對教材內容的深刻把握，教師可以進一步確定項目式學習的整體目標和具體方向，確保所設計的項目內容既緊密貼合化學課程的教學大綱，又能有效滿足學生的實際學習需求。在前期規劃環節，教師應結合當前的環境保護熱點和實際問題，巧妙地將理論知識與實踐操作相融合，設計出既富有教育意義又能激發學生探究興趣的項目任務。例如：教師可以規劃實地考察活動，讓學生有機會親眼觀察二氧化硫污染的現實情況，從而增強他們的直觀感受；同時，設計數據收集與分析的實踐環節，旨在培養學生的科學探究能力和數據分析能力。最終，通過引導學生提出并實施針對二氧化硫污染防治的解決方案，讓他們在實踐中深刻領悟到這一環境保護工作的重要性和緊迫性。通過這一系列精心規劃的項目式學習活動，教師不僅能夠有效提升學生的化學知識水平，更能在他們心中深植環保理念。

（二）項目設計：提供問題支架，確定項目任務

項目設計環節是項目式學習的核心。在此階段，教師應根據立項階段的分析結果，巧妙設計問題支架，激發學生的探究欲望。同時，明確具體的項目任務，包括實驗目的、操作步驟、預期成果等，確保學生在項目實施過程中能夠有的放矢，高效完成任務[2]。

教師在設計以“防治二氧化硫對環境的污染”為核心的項目時，可以根據教學內容和實際需求，構建以下問題支架，以引導學生深入探究并完成項目任務。

1.內容問題支架

此支架旨在幫助學生掌握與二氧化硫污染相關的基本概念、產生原因及其對環境的影響。通過鋪設基礎知識點，為后續的實驗和活動奠定理論基礎。教師可以設計以下問題：

（1）什么是二氧化硫？它在大氣中的存在形態是怎樣的？

（2）二氧化硫的主要來源有哪些？這些來源如何影響二氧化硫的排放量？

（3）二氧化硫對大氣環境有哪些具體的危害？它是如何與其他污染物相互作用的？

（4）二氧化硫污染對人類健康和生態系統分別有哪些影響？請舉例說明。

（5）目前，已知的二氧化硫防治技術有哪些？它們各自的原理和優缺點是什么？

通過上述問題，引導學生系統回顧并深入理解二氧化硫污染的相關知識，為后續的項目實踐打下堅實基礎。

2.驅動問題支架

此支架旨在激發學生的探究興趣，推動他們主動設計和實施與二氧化硫污染防治相關的實驗方案。教師應設計具有真實性、可行性和挑戰性的問題，以引導學生深入探究。例如：

（1）如何準確檢測和評估某一地區二氧化硫的污染程度？

（2）哪些因素會影響二氧化硫在大氣中的擴散和轉化？如何通過實驗模擬這些因素？

（3）如何設計有效的實驗方案來驗證不同防治技術對二氧化硫去除效果的影響？

（4）在收集和分析二氧化硫污染數據時，應注意哪些問題以確保數據的準確性和可靠性？

通過這些問題，引導學生像科學家一樣思考和解決問題，培養他們的實驗設計能力和數據分析能力。

3.核心問題支架

此支架要求學生將所學知識與現實生活相結合，提出解決二氧化硫污染問題的實際方案或建議。通過鏈接現實生活，讓學生意識到環保的重要性并培養他們的社會責任感。教師可以設計以下問題：

（1）基于你的實驗數據和分析結果，你認為應采取哪些措施來有效防治本地區的二氧化硫污染？

（2）如何從政策、技術和社會層面出發，綜合推進二氧化硫污染的防治工作？請提出具體的建議和方案。

（3）作為公民，我們在日常生活中應如何行動以減少二氧化硫的排放？請分享你的想法和做法。

通過核心問題的探討，引領學生將所學理論知識融入日常生活實踐，進而培育他們的環保觀念與實際操作能力。

（三）項目實施：小組合作探究，致力問題解決

項目實施階段是學生真正投入化學探究的關鍵時刻。教師可將學生分成若干小組，鼓勵他們在小組內展開合作與討論。通過動手操作實驗、觀察實驗現象、記錄實驗數據，學生們能夠親身感受化學的奧秘，并在解決問題的過程中培養科學思維和創新能力[3]。

在學生學習了二氧化硫的性質、來源、危害以及防治方法后，教師可以通過組織一個以“防治二氧化硫對環境的污染”為核心的項目，讓學生親身體驗并參與到防治二氧化硫污染的實踐中。根據項目內容，教師可以確定項目主題“像環保專家一樣防治二氧化硫污染”，融入多學科理念，鼓勵各小組合理分工，共同完成項目。具體如下：

我是環境科學家：該類組員負責收集和整理關于二氧化硫污染的現狀、危害和科學防治方法的信息。他們需要深入研究二氧化硫的化學性質、排放源以及其在環境中的行為，為項目提供科學依據。

我是數據分析師：該類組員負責對收集到的二氧化硫污染數據進行統計和分析。他們需要利用數學和統計學知識，評估污染的嚴重程度，預測污染趨勢，并為防治策略提供數據支持。

我是技術研發員：該類組員負責研究和探索新的二氧化硫防治技術。他們需要了解現有的脫硫技術，如濕法脫硫、干法脫硫等，并嘗試提出改進或新的技術方案。

我是宣傳策劃師：該類組員負責設計和實施關于二氧化硫污染防治的宣傳活動。他們需要結合藝術和設計元素，創作出吸引人的宣傳材料，提高公眾對二氧化硫污染問題的認識。

我是項目管理員：該類組員負責整個項目的協調和管理工作。他們需要確保各個角色之間的有效溝通，監督項目進度，確保項目按時、高質量地完成。

通過這樣的角色扮演和分工合作，學生不僅能夠更深入地了解二氧化硫污染防治的各個方面，還能在實踐中提升他們的團隊合作能力、問題解決能力和創新能力。

（四）項目評價：創造展示機會，促進多元互動

項目評價是項目式學習的收官環節。在這一階段，教師應為學生創造充分的展示機會，讓他們能夠分享自己的探究成果和心得體會。通過組織匯報演講、成果展示等活動，不僅能夠鍛煉學生的表達能力和自信心，還能促進師生之間、生生之間的多元互動，共同提升化學教學的效果和質量。

在“防治二氧化硫對環境的污染”的項目中，知識的積累與技能的提升只是基礎，更重要的是對學生實踐能力和創新精神的培育。為了達成這一目標，該項目精心設計了多樣化的展示環節，以推動學生間的多元互動，進一步點燃他們的學習熱情和創新火花。首先，項目成果展示會的舉辦，為學生打造了一個展現自我研究成果的舞臺。在這個舞臺上，每一位學生都能夠自信地向全校師生呈現他們在二氧化硫污染防治方面的探索與發現、技術的革新或宣傳策略的構思。這樣的經歷，不僅鍛煉了學生的表達能力，更教會了他們如何高效地將自己的知識與經驗分享給他人。再者，項目中的小組合作與互動環節也是一大亮點。借助小組討論、角色扮演、團隊辯論等方式，學生們得以更深入地探討二氧化硫污染防治的課題，同時也學會了在團隊協作中如何更好地發揮自己的長處，與同伴們攜手解決問題。這種互動式的學習方式，既提升了學習效率，也助力學生們在團隊合作與領導能力上的成長。此外，該項目還誠邀了多位環保領域的專家、學者及行業代表走進校園，為學生帶來一系列精彩的專題講座與交流活動。這些專家們不僅為學生們帶來了最新的環保科技動態，更分享了他們在實際工作中的寶貴經驗與感悟。通過與專家們的深入交流，學生們不僅眼界大開，對環保事業的認識與責任感也得到了進一步的加強。通過精心設計的展示機會與多元互動環節，“防治二氧化硫對環境的污染”項目不僅助力學生在知識與技能層面取得了顯著的進步，更在培養他們的創新精神與實踐能力方面取得了顯著的成效。

結束語

綜上所述，項目式學習在高中化學教學中的開展路徑具有廣闊的前景和深遠的意義。教師通過實施項目式學習，不僅能夠促進學生對化學知識的深入理解和掌握，還能培養他們的實踐操作能力、創新思維。未來，教師需要繼續探索和完善項目式學習在高中化學教學中的應用，為學生的全面發展和終身學習奠定堅實基礎。

參考文獻

[1]相紅英.項目式學習在化學教學中的實踐研究[J].化學教育（中英文），2022，43（16）：61-64.

[2]施辰娜.基于項目式學習的化學反應原理教學開展途徑[J].高考，2023（27）：84-86.

[3]張曉星.基于項目式學習的高中化學教學新路徑[J].新課程，2024（3）：127-129.