化学课堂：项目学习的设计与实施

符爱琴

互联网提供的海量信息不断冲击着人们的“集体记忆”，让人们的思维习惯于变化。网络时代意味着“教育”“学校” “教师”“学习”的概念需要重新界定，包括接受知识途径的多元化、接受知识方式的大变革等。长期以来，学习是单向传授的，教师是“蓄水池”，学生是“装水的罐子”。为了改变这一状况，我们追求“基于技术的化学学习方式的变革”，使化学课堂教学模式日趋多元化。项目学习作为一种将知识点项目化、主题化、问题化的课堂教学模式，顺理成章地进入了我们的研究范畴。项目学习属于信息加工型课堂教学模式，旨在以实际生活中的真实问题为核心，培养学生的适应能力、分析和解决问题的能力，以及团队合作的能力，让学生在自由民主的课堂中获取知识、发展自我。

项目学习与传统教学存在着很大的差异：项目学习是通过直接经验的再现来学习，强调自主和应用，而传统教学则通过对间接经验和知识技能进行快速获取来学习；项目学习是动态式主动学习，传统教学相对而言是静态式被动学习；传统教学重视终结性评价，而项目学习更重视过程性评价；项目学习以内在驱动为主，传统教学以外在驱动为主；项目学习有意识地挖掘学生的潜能，培养自主性学习，而传统教学在一定程度上更重视知识的达成度和技能化。我们将项目学习引入化学课堂教学，通过在区域范围内的实践探索，积累了一些经验。

一、项目的确立

化学项目学习的设计首先以学为中心，因此项目的确立遵循以下几个原则：1.趣味性：首先要确保学生感兴趣；2.可行性：保证在课堂45分钟内能够完成项目；3.目标性：紧扣教学目标、核心知识和难点，考虑学生的“最近发展区”；4.实用性：与学生的实际生活紧密联系；5.开放性：有发展和想象的空间，让学生能融会贯通。依据这5条原则，我们精心设计了以下项目学习内容：

通过“‘管道通是如何通管道的”项目学习，学生了解到“管道通”在使用过程中要注意什么问题，“管道通”是如何生产出来的，“管道通”应该如何保存，在层层剖笋式的探索中复习了氢氧化钠的化学性质与用途，更重要的是在情境中学会了知识的迁移与应用。

二、活动的实施

基于学情的教学目标决定了项目学习的活动实施，围绕问题串进行一系列的探究活动（含化学实验）。问题串的设计是项目学习活动实施成败的关键所在，教师在设计时可以参考以下方法：由浅入深，由表及里，由物理性质到化学性质，由定性研究到定量研究，由纯净物到混合物，由单个物质的点状研究到多个物质的网状联系，以及由微观到宏观的探究等。

化学是在分子、原子层次上研究物质的性质、结构与变化规律的，对物质的研究往往有定性分析和定量研究。定性分析或定量研究都是基于对物质研究的某种情境。学生在教师的引导下，深入地进行认知活动和社会性活动，通过对关键信息的层层剖析、探究体验，有效地利用活动结果，得出规律和结论，并将之同化到自己的知识结构中。

在物质研究教学中，如对“暖宝宝”主要成分的探究，教师引导学生围绕“暖宝宝”的成分进行了从定性分析到定量研究的4次由浅入深的探究活动。

表2 探究“暖宝宝”的主要成分

[学习活动 活动内容 活动一：作出猜想。观看新闻，猜想“暖宝宝”的主要成分 网络查找资料，

作出猜想 活动二：定性研究。设计实验，进行检验铁粉的实验，得出结论 设计化学实验，

小组合作探究 活动三：定量研究。分析、讨论铁粉含量测量方案是否正确 合作完成探究

方案，分析概括 活动四：装置连接。选择正确的实验装置进行组装，讨论装置并改进装置方法 软件模拟实验仪器的组装，分享成果并完善本组方案 ]

在概念教学中，如“构成物质的微粒”一课，教师引导学生以“我——水分子”为主线，从分子、原子的共性与区别来寻找各自概念的属性，从而得出分子和原子的概念。

表3 我是一个水分子

[学习活动 活动目标 活动一：数一数袋子中有几个水分子？每个水分子由什么构成？ 通过具体直观的模型，引导学生推知水的构成和水分子的构成 活动二：分子、原子都是构成物质的基本微粒，那么它们有没有微粒的一般共性呢？ 推断微粒——分子和原子的共性 活动三：水蒸发时，水分子发生了什么变化？假如你是水中一分子，你看到什么？ 通过物理变化和化学变化，感知分子和原子的区别 活动四：水电解时，水分子发生了什么变化？ 通过球球模型、动画模拟、人体模拟等多种方式，验证分子、原子的概念 活动四：选择正确的实验装置进行组装，讨论装置并改进装置方法 软件模拟实验仪器的组装，分享成果并完善本组方案 ]

三、技术的融入

技术让抽象变得直观，让世界变得触手可及。融入技术的项目學习更具情境化，也更有实效性，使学生的认识能够基于具体知识但又超越具体知识，实现知识的结构改造，观察与认识事物的方式也随之发生变化。学生通过这样的学习，掌握、建构、内化那些能使其从事更高认知活动的技能，一旦获得了这种技能，他们便可以迁移和适应新的情境。互联网的信息资源无限，但是课堂教学时间有限，要立足真实问题帮助学生进行有效探寻，还需教师精心研发相关学习资源包，如以WORD为脚本，加上声音，录制化合价的微视频；以白板为蓝本，录制化学用语和计算的书写；将PPT加上声音动画，转换成“过关游戏”微视频；以FLASH为主，研制“连连看”化学游戏；以动画软件研制化学虚拟实验，以及其他更多的实验教学资源；等等。

在“燃烧与灭火”的教学中，着火点对学生来说是个认知的难点。于是教师设计一个荒岛求生的情境：“贝尔的背包里有火柴，他还在岛上找到了一些材料和食物（图1）。他怎样才能让木块燃烧起来，将鱼烤熟呢？” 学生在这个情境中研讨生火方案，拖动各种材料以实现目标。在这个过程中，我们发现，学生并不是直接用火柴去点燃木块，而是先点燃树叶、树枝等。学生从直接的生活经验情境进入到了新知识的学习：火柴难以直接点燃木块，却能轻易点燃树叶，是因为火柴不足以提供木块燃烧所需要的热量，却能提供树叶燃烧所需要的热量，从而引出本课的难点——着火点的概念。

网络与技术使得学习情境能够以保留了复杂性和真实性的形态被展示、被体验。离开了这种体验，一味强调真实情境的学习是不现实、低效率的。学生通过项目学习体验，可获得独立完成任务的技能，学会知识的迁移，提升解决问题的能力。

四、知识的建构

项目学习的选题，立足学生已有基础和兴趣发展方向，突出生活知识，有助于学生主动学习，加深对知识的理解。

“厨房中的化学知识”以烹饪糖醋鱼为项目学习的主线，经历“选锅→烹饪→清洗”三个环节，挖掘生活中的实际问题。教师指导学生利用“材料、能源、环境”的相关知识解决实际问题（图2），帮助学生构建知识。“金属的性质和利用”的项目学习，从金属的导电性、导热性、延展性、金属光泽等物理性质，到金属与氧气、盐酸、金属化合物溶液等化学性质，教师通过一个“金”字，诠释了金属性质的知识结构（图3）。人体重要的6大营养物质分别是水、无机盐、蛋白质、维生素、糖类和油脂，人们要全面、合理地搭配饮食，形成良好的饮食习惯，才能成为健康的“人”（见图4）。知识的这种构建让人终生难忘。

全面][合理

搭配][水][无机盐][糖类][油脂][良好的

饮食习惯][良好的

饮食习惯][蛋白质][维生素]

化学课堂的项目学习是一种激发学生好奇心，促使学生主动探索的学习方式。学生借助网络技术，搜索知识，设计方案，协作探索，发表不同的想法，在相互碰撞中，唤醒自己与生俱来的创造能力，实现深层次的理解性学习。项目学习对培养学生的综合能力发挥了至关重要的作用。