初中化學課堂開展項目化學習的設計與實施

摘" 要：本文探討了在初中化學課堂中開展項目化學習的設計與實施策略.通過分析化學學科特點和初中生認知特征，提出了以“質量守恒定律、化學反應類型”等核心概念為主線的項目化學習設計框架.該文詳細闡述了項目設計、實施和評價的具體方法，并結合實例說明了如何將抽象化學概念轉化為生動有趣的探究活動.研究表明，項目化學習能有效提高學生的學習興趣和問題解決能力，是化學教學改革的重要方向.

關鍵詞：項目化學習；教學設計；實施策略；初中化學

中圖分類號：G632""" 文獻標識碼：A""" 文章編號：1008-0333（2025）05-0131-03

收稿日期：2024-11-15

作者簡介：史云霞，碩士，中學一級教師，從事初中化學教學研究.

化學是一門實驗性很強的學科，其抽象概念和微觀本質給初中生的學習帶來了一定困難.傳統的講授式教學難以激發學生的學習興趣，也不利于培養學生的實踐能力和創新思維.項目化學習作為一種新型的教學模式，強調以學生為中心，通過設計真實的項目任務，引導學生主動探究、協作學習，對提高化學教學效果具有重要意義.

1" 初中化學項目化學習的理論基礎

1.1" 項目化學習的內涵與特征

項目化學習是一種以學生為中心的教學模式，強調通過完成真實、復雜的項目任務來促進學習.其主要特征包括：以實際問題為導向，強調跨學科知識的整合應用；注重學生的主動探究和協作學習；重視學習過程和技能培養；強調成果展示和反思總結.項目化學習能夠激發學生的學習興趣，培養其問題解決能力、創新思維和團隊協作精神，使學習過程更加貼近真實世界，有助于學生將所學知識遷移應用到實際生活中.

1.2" 化學學科特點與項目化學習的契合性

化學學科具有實驗性強、概念抽象、與生活密切相關等特點，這與項目化學習的理念高度契合.設計與化學相關的實際項目，可以將抽象的化學概念具體化，讓學生在動手操作和探究過程中理解化學原理.項目化學習還可將化學知識與日常生活緊密聯系，既能學習化學知識，又能培養學生的生活應用能力.

1.3" 初中生認知特征與項目化學習的適應性

初中生正處于從具體形象思維向抽象邏輯思維過渡的階段，具有強烈的好奇心和探索欲望，但抽象思維能力還不夠成熟.項目化學習通過設計具體的、可操作的任務，能夠很好地適應初中生的認知特征［1］.

2" 初中化學項目化學習的設計原則

2.1 "以核心概念為主線

以核心概念為主線設計項目化學習，可幫助學生更好地理解化學的基本原理.

例1" “下列反應發生后，固體質量增加的是（" ）.

A．鐵絲在純氧中劇烈燃燒

B．將鋅片插入稀硫酸中

C．加熱高錳酸鉀制氧氣

D．氫氣在加熱條件下還原氧化銅

教師設計一個“探索化學反應中的質量變化”的項目，學生可通過多個實驗來驗證質量守恒定律.首先，讓學生觀察鐵絲在純氧中燃燒，測量反應前后的質量，發現固體質量增加；然后，進行鋅片與稀硫酸的反應，觀察到固體質量減小，但反應物總質量不變；最后，加熱高錳酸鉀，觀察固體質量減小，但反應系統總質量保持不變.通過這些實驗，學生可深入理解質量守恒定律在不同類型反應中的應用，培養科學思維和實驗技能.項目結束時，學生需要解釋為什么在不同反應中質量會出現不同的變化，但總質量始終保持不變.

2.2" 聯系實際生活

將化學知識與實際生活相聯系可激發學生的學習興趣，提高學習效果.

例2" 黑火藥的主要成分是硝酸鉀、木炭粉、硫磺粉等，點燃時發生爆炸的化學方程式為

2KNO3+S+3C點燃K2S+3CO2↑+x↑

其中x的化學式是（" ）.

A.N2" B.NO2" C.NO" D.N2O

教師設計一個“探索煙花的化學奧秘”項目.學生先研究煙花的主要成分，如硝酸鉀、硫磺和木炭.然后，他們通過探討煙花爆炸的化學方程式分析反應物和生成物的關系能夠得出：不同金屬鹽在煙花中的作用，如鉀鹽產生紫色，銅鹽產生藍色等.學生討論煙花燃放對環境的影響，如空氣污染和噪聲問題，以及安全使用注意事項［2］.

2.3" 注重學科融合

化學與其他學科的融合可以拓展學生的視野，提高綜合能力.

例3" 在一定條件下，一個密閉容器內發生某反應，測得反應前后各物質的質量，見表1，下列有關說法不正確的是（" ）.

A．參加反應的c與d的質量比為2∶1

B.x的取值范圍：0≤x≤30

C．當y≤20時，該反應一定是化合反應

D.x+y=65

教師設計一個“化學反應中的數學應用”項目.

學生先分析反應前后各物質的質量關系，運用質量守恒定律建立方程：15+20+10+5=30+x+y.然后，運用不等式知識探討x的取值范圍：0≤x≤ 30.接著，學生應用比例關系分析參與反應的物質的質量比，如c與d的質量比為2∶1.最后，通過數據分析判斷反應類型，如當y≤ 20時，反應屬于化合反應.

2.4" 突出探究過程

強調探究過程是項目化學習的核心，可以培養學生的科學探究能力.

例4" “已知鎂可以在某種氣體中燃燒，用化學方程式表達為

2Mg+X點燃2MgO+C

則X的化學式為；該反應屬于4種基本反應類型中的反應．氧化鎂中鎂元素的化合價.

教師設計一個“探究金屬與氣體反應”的項目.

3" 初中化學項目化學習的設計流程

3.1" 確定項目主題

以例4為基礎，教師確定項目主題為“探究金屬與氣體的反應”，涵蓋化學方程式配平、反應類型判斷和元素化合價變化等重要概念.通過實驗觀察鎂與二氧化碳反應，學生直觀理解化學反應本質，并與金屬腐蝕、冶煉等生活現象相關，激發學習興趣，提高知識應用能力.

3.2" 設計驅動性問題

設計驅動性問題時，提出以下問題：鎂與二氧化碳反應時會發生什么現象？如何根據實驗現象寫出正確的化學方程式？這個反應屬于哪種類型的化學反應？為什么？鎂元素在反應前后的化合價如何變化？這種變化說明了什么？這些問題層層遞進，引導學生從觀察現象到分析本質，促進深入思考和探究.通過回答這些問題，學生能全面理解金屬與氣體反應的過程和原理.

3.3" 制定學習任務

制定學習任務時，包括以下內容：設計并進行鎂與二氧化碳反應的實驗，觀察、記錄反應現象；根據實驗現象推斷反應物和生成物，寫出化學方程式；運用質量守恒定律配平化學方程式，解釋配平過程；分析反應類型，判斷為置換反應并說明理由；探討鎂元素在反應前后的化合價變化，解釋變化原因.這些任務涵蓋實驗操作和理論分析，有助于全面培養化學學科核心素養.

3.4" 規劃學習資源

規劃學習資源時，需要準備以下材料：實驗器材（如鎂條、二氧化碳發生裝置、燃燒匙、護目鏡等）；參考資料（如化學教科書）；網絡資源（如反應過程的視頻演示）；學習工具（如元素周期表、化學反應類型總結表）；安全設備（如實驗室安全準則、應急處理設備）［3］.

4" 初中化學項目化學習的實施策略

4.1" 創設情境

創設情境旨在激發學生的學習興趣和探究欲望.在初中化學教學中，教師應結合日常生活或科技發展中的實際問題來創設情境.例如，在學習“金屬與氣體反應”時，可引入金屬制品生銹的現象，讓學生觀察身邊的金屬物品，如自行車、鐵柵欄等，思考它們生銹的原因和防護措施.介紹火箭發動機中金屬粉末燃料的應用，通過視頻展示火箭發射的壯觀場景，引發學生對金屬燃燒的好奇.創設情境時要注意選取學生感興趣的話題，難度適中，與教學內容密切相關.情境要具有一定的挑戰性和探究價值，能引發學生深度思考.情境呈現要生動、形象，可借助多媒體手段，通過圖片、視頻、動畫等方式將抽象的化學問題具體化，幫助學生建立初步的感性認識，為后續的探究活動奠定基礎.

4.2" 明確任務

教師需要根據學習目標和學生特點，精心設計具體、明確的學習任務，引導學生開展探究活動.任務設計要與創設的情境相呼應，難度適中，注重培養學生的科學思維和實踐能力.以“金屬與氣體反應”的項目為例，可設計以下任務：（1）查閱資料，了解常見金屬（如鐵、銅、鎂等）與空氣中氧氣反應的現象和條件；（2）設計實驗，探究鎂絲在空氣中燃燒的特點，并與鎂絲在純氧中燃燒進行對比，總結氧氣對燃燒的影響；（3）寫出鎂與氧氣反應的化學方程式，并嘗試用微觀示意圖表示反應過程；（4）延伸思考，金屬燃料在火箭發動機中如何應用？使用金屬燃料有哪些優缺點？通過這些任務，學生不僅能掌握金屬與氣體反應的知識，還能綜合運用所學知識分析實際問題，鍛煉科學素養［4］.

5" 結束語

項目化學習為初中化學教學提供了一種新的思路和方法.通過精心設計和有效實施，可以將抽象的化學概念轉化為生動有趣的探究活動，激發學生的學習興趣，培養其科學探究能力和創新思維.然而，項目化學習的實施也面臨著諸如時間安排、資源配置、評價方式等方面的挑戰.未來需要進一步深化研究，優化設計方案，提高實施效率，推動初中化學教學的持續改革與發展.

參考文獻：［1］ 江薇，楊芷薇，倪韻涵.初中化學跨學科項目化學習設計與實踐：以“制作簡易制氧機”項目為例［J］.湖北教育（教育教學），2024（4）：88-90.

［2］ 楊瀟.初中化學項目化學習培育學生創新素養的探索［J］.教學管理與教育研究，2024（4）：51-53.

［3］ 周群.初中化學項目化學習路徑建構［J］.中學教學參考，2023（32）：72-74.

［4］ 張文博.項目化學習下的初中生創新素養培養探究：以初中化學為例［J］.家長，2023（29）：80-83.

［責任編輯：季春陽］