项目式学习在高中化学教学中的应用研究

马克南

发展学生核心素养视阈下，高中化学为促进学生多元化发展，满足社会发展对学生的必备品格与能力的需求，在实际教学中要注重对学生综合能力与综合素养的培养，并以此为基础开展教学改革工作，在现有的教学迷失上进行创新，融入项目式学习，使学生能在更加真实与复杂的问题情境中通过合作学习运用课上所学的知识内容解决教师布置的不同学习项目，促使学生对高中化学学习产生更加全面的认知，理解与掌握化学核心素养的内涵。

1 项目式学习的概念

项目式学习（Project based learning，简称PBL）是以学生为中心的动态学习法，教师就本节课的教学目标与教学内容基于真实的情境为学生布置具体的学习项目，并为其提供学习需要用到的材料，由学生自行组建学习团队解决项目问题的过程。该教学方法的目的并非让学生根据固定的方法或流程快速解决项目问题的结论，而是让学生通过整合以往所学的知识内容并将其应用于项目式学习中，在不断的思考与推理中通过尝试与探索提升自身的能力与技巧。其主要流程为分析问题、搜集资料、对解决方法进行探讨、尝试解决、得出结果、对结果进行二次分析，从而帮助学生拓宽获取知识的途径，并学会与他人分享资源，促进学生合作意识与自学意识的形成，而教师则作为活动的组织者与引导者，要实时地给予學生思维上的启发，观察学生的学习过程，培养学生勇于面对难题、克服困难的自信心。同时，在学生完成项目后就学生的项目结果提出适时的问题，以此检验项目小组内的学生是否全部参与到项目学习中以及学生在该教学模式下获得了哪些学习体验与知识内容。

2 高中化学实施项目式学习的原则

2.1 真实性原则

项目式学习最重要的是培养学生的知识应用能力，从而使学生能运用课上所学知识解决生活中的化学问题。因此，教师在设计项目式学习时要努力为学生构建更加真实、形象的情境，带给学生全新的学习体验，使学生在学习的过程中能主动将化学知识与生活实际相关联，调动学生的学习积极性与主观能动性，扩大学生的学习成果。同时，真实性原则也会让学生对化学知识产生熟悉感，对于高中阶段的学生而言虽然在初中阶段接受过化学学习，但初中阶段的化学知识相对比较基础，均是表层性的内容，并未对其进行深入的研究与探讨，而在高中阶段的化学学习中，其知识理论、化学公式及原理现象更加复杂与抽象，学生刚开始学习就会感觉非常困难，与初中学到的化学知识没有太多的关联，从而产生陌生感。

2.2 主体性原则

学生作为课堂教学的主体自然是项目式学习的中心，该教学模式与传统教学模式最主要的区别是一切均从学生的角度出发，凸显学生的主体地位。因此，在项目设计环节教师要对学生的学习水准、基本学情、学习兴趣等多个方面进行调查了解，并深入到学生的实际生活了解学生的生活情境，从而设计出更符合学生真实生活的项目内容。在项目实施环节，则要给予学生更多的学习权利，充分发挥学生的自主学习能力与探究能力，秉持尊重的理念对学生提出的任何想法与建议都不要进行干预，并为学生准备充足的化学实验用具，针对学习困难的项目团队给予实施的引导与思路上的启发，但不对其具体的操作流程与项目计划进行干预。鼓励学生多查找资料、多进行组内探讨，并对设计出来的项目方案进行优化与改进。在评价环节可邀请全体学生参与到项目成果评价中，给予学生更多的发言权利，通过自评、互评、教师评价相结合的方式，使学生对自我有着更全面的认知。

2.3 实践性原则

无论是哪个阶段的化学学习均是以实验为基础重视对学生实践动手能力培养，在项目式学习中教师只为学生提供基础与超出学生动手能力的项目工具，其余在项目学习中需要用到的工具均要由学生自己动手完成制作，从而让学生在将理论与实践相结合的过程中对化学知识形成更深层次的理解，并在解决具体的问题的过程中发现更多全新的化学知识，提高学生接受新知的能力。此外，项目式学习的目标不再是以往固定性的内容，而是随着学生在开展项目研究的过程中随着学习进度而变化的，进一步实现知识的迁移与运用。因此，教师在设计项目内容时也应注意要使项目内容能体现化学知识的应用性，以此拉近化学与生活间的距离。

2.4 循序渐进原则

循序渐进原则主要体现在教师在进行项目设计与项目实施的过程中要充分考虑学生的成长认知规律与学习水准，了解学生在化学学习中欠缺的能力并以此为基础，通过项目驱动的方式逐步帮助学生补足该方面的能力。同时按照由易到难、由简至深的顺序引导学生实际项目实施方案，从而帮助学生构建完整的化学知识框架，提高学生的学习效率，促进学生各项能力与意志品质均能得到有效的发展，从而促进学生综合能力的提升。

3 目前高中化学教学存在的问题

3.1 教学模式陈旧

受传统教育观念与应试理念的影响，部分教师开展高中化学教学时存在短时化、片面化的问题，将学生考上理想大学作为终极目标，在课堂教学的有限时间里为学生讲解过多的理论知识，却忽视学生的理解能力与学习能力，造成大量的知识堆积，在无形中增加了学生的学习负担。同时，化学实验课程较少，大多数情况下教师为节省更多的课堂教学时间，对于课本中的化学实验主要通过口头讲解与组织学生观看视频的形式进行学习与了解，忽视学生情感与态度的变化，同时教学方法也缺乏创新，长此以往学生势必会对化学课程学习失去兴趣，导致化学课堂教学效果不理想，学生学习效率较低。

3.2 教学观念转变不及时

新时期的高中化学教学应更加注重对学生核心素养的培养，秉持“因材施教”的教学观念，在教学设计中从学生的实际出发，满足不同层次学生的不同学习需求。但结合现阶段高中化学教学情况来看，多数教师在教学中主要采用“齐步走”的教学方法，并未实施动态化分层管理或分层教学，导致部分基础较差的学生无法跟上教师的讲课节奏，学生群体间的差异也越来越明显。同时，高中教师普遍存在着批评式教育的想法，使得该部分学生逐渐沦为人们所熟知的潜能生，从而产生自暴自弃的想法。

3.3 教学评价机制不完全

教学评价作为化学教学中的重要环节，多元化的评价机制与评价方法能有效增强学生的学习自信，使学生对自我產生更加全面的认知，从而对自身在化学学习中存在的短板开展针对性训练。但在现阶段的高中化学教学中，多数教师是以学生的学习成果与阶段性学习成绩作为评价学生的标准，并未从整体的角度出发，从学生的学习过程、学习态度、活动参与度及项目完成情况进行评价，从而导致教学评价内容存在片面化的问题，这就使得部分学习积极性较高但学习能力较弱的学生自信心受到打击，若不及时地梳理与调整则会丧失学习动力，学习成绩再难以有起色。

4 项目式学习在高中化学教学中的有效应用策略

4.1 明确项目主题，合理划分项目团队

项目式学习是以团队为单位，根据教学内容与教学目标为促进学生综合能力的提升精心挑选出合适的项目内容，明确项目主题并为学生指明学习的方向。因此，教师在划分项目团队时要对每个学生的能力进行考量，确保每个团队内部都能有1～2名学习能力强或动手能力强的学生，将团队人数控制在6人以内，从而明确每个团队成员的分工，如“组织者、实施者、收集人员、计时人员、演讲人员”等，从而提高学生合作学习的效率。

以人教版高中化学必修一《离子反应》为例，本节课的学习内容与初中化学有所关联，大部分学生在初中阶段参与或观看过“溶解导电”实验，对离子反应的知识内容有着基础的了解，教师可将其作为项目式学习的主题开展教学活动。首先，在课堂导入环节教师可为学生布置本次项目式学习的主要项目“基于电离视角分析化学反应”让学生自行翻阅书籍快速阅读了解本节课的知识点。其次，由教师进行亲自示范氢氧化钠（NaOH）、硝酸钾（KNO3）、氯化钠（NaCl）等固体在加热溶解后产生的溶液能够导电的化学实验。在完成实验后让学生对电解质与非电解质的性质进行解释，同时要求学生写出该化学实验所涉及的化学方程式，让学生简单说一说“通过该实验你对酸、碱、盐这三种化学物质种类产生哪些全新的认知？”最后，教师可通过学生对问题的回答情况以及在课堂学习中的表现进行团队划分，同时注意学生群体间的差异，确保团队内部学生的能力能形成互补，外部整体项目团队能实现能力均衡，在完成团队划分后组织学生结合“离子反应”实验进行项目学习，促进学生的协调发展。

4.2 做好项目引导，提高学生自学能力

学生具备较强的自学能力是提高项目式学习质量的关键，教师在实施项目式学习的过程中要做好项目引导，通过布置具体的学习任务与学习问题，逐步引导学生完成项目方案的设计，并对化学知识产生更加深入的思考，发展学生的自学意识与探究欲望，从而让学生对项目式学习充满期待，提高学生的学习兴趣。

以人教版高中化学必修二《硫及其化合物》为例，教师可以“身边的二氧化硫（SO2）”为主题，组织学生对现实中与生活相近的硫及其化合物开展探究。SO2作为在化学学习与实验课程中常见的酸性氧化物，其在现实生活中的应用十分宽泛。教师可针对该气体的化学性质与应用性质设置问题，让学生利用手中的资料简要回答“SO2的化学性质如何？存在着哪些危害性？其在生活中都被应用于那些领域？SO2在经过处理后会被作为食品添加剂使用，若SO2过量会产生哪些危害？针对SO2对大气的污染应该如何防止？”等问题，让学生针对以上的问题进行项目方案制订，并通过上网搜集资料与查阅课本书籍等形式对以上问题进行解答，在每个问题的答案后附上是通过哪些资料和化学实验进行验证的，其化学原理又是什么。通过该方式，学生先对问题进行独立思考，总结问题的关键信息，再进行团队内部讨论明确每个团队成员负责的内容，制订项目实施方案，而教师则对活动的进行方向进行把控，组织学生有序开展项目式学习，提高学生学习效率。

4.3 加强实验项目学习，培养学生探究意识

实验能帮助学生验证课上所学知识的正确性，为学生提供充足的动手实践机会，强化学生探究能力，将化学实验与项目式学习有机结合不仅能让学生对化学原理与化学现象产生的原因进行思考，同时也让学生在不断的动手尝试过程中对化学课程的学习产生浓厚的兴趣，从而促进学生严谨的科学实验意识与科学探究能力的形成。

以人教版高中化学必修二《有机化合物》为例，在本单元的学习中，学生对有机化合物中的醇、糖、酸等物质的性质有着充分的了解，教师可以此为基础组织学生进行“制作米酒”的化学实验。首先，做好充足的实验准备，调查古法酿酒的工艺，了解我国酿酒的历史以及先进酿酒的工艺并进行对比，引导学生用化学的眼光去看粮食在转变成酒的过程中其中的有机化合物是如何转化的，并要求学生写出化学方程式，如“（C6H10O5）n+nH2OnC6H1206，C6H12062C2H5OH+2CO2↑”其次，让学生根据古法酿酒的技艺列出实验需要用到的物品清单，如“糯米、酒曲、凉开水、保鲜膜、发酵容器”等，学生通过对古法酿酒的分析可发现米酒的主要制作步骤为反复清洗糯米直到水不再浑浊→将糯米浸泡一段时间→利用电饭煲蒸煮糯米→加入酒曲→调整实验温度静置等待糯米发酵形成米酒，让学生在每个实验步骤后写出应注意的事项。组织学生按照既定的实验流程进行制作，为节省实验时间快速形成实验结果，教师可为每个小组提供酸奶机，将实验时间缩短至2天。最后，组织全体学生对制作的米酒进行品尝，发现大多数小组制作的米酒在味道上存在明显的差异，教师可结合该现象让学生进行分析探讨，测试米酒中的pH值、制作酒精度数和pH值随时间变化图，此时学生通过对图表中米酒酒精度数随着时间变化先增大后减小情况的分析了解到米酒在发酵的过程中会产生酒精与酵母菌两种物质，而酒精会对酵母菌产生一定的抑制作用，从而导致该现象的出现。在完成本次实验活动的全部环节后，教师可对本次项目式学习的情况与效果进行最终的评价，并对全体学生进行表扬，肯定学生在本次教学活动中的表现。

4.4 建立多元化的评价模式，提高学生学习兴趣

高中阶段的教学评价需要教师从多角度、多维度、多方面进行评价，尤其是在项目式学习中学生需要花费大量的时间搜集资料，讨论制订项目式实施方案，在不断的试错中完成项目学习，对项目结果进行分析与验证。因此，教师应更加注重对学生学习全过程的评价，而非单纯从项目成果角度进行评价。

以“制作米酒”化学实验项目的评价为例，教师可让全体学生都参与到教学评价中，先从米酒的色泽与味道上进行打分，再让每个学习团队对自己从搜集资料到实施的环节所作的准备与工作以及每个成员做出了哪些贡献进行讲解，让其余学生针对该团队项目实验的流程进行打分，最后对每个团队的实验数据分析结果进行评价打分，由于学生受知识储备的影响数据分析能力不足，该环节的评价可由教师在学生的共同监督下完成，并对每个团队的分数给出具体的评价标准。在完成全部评价后，将评价内容汇总，按照不同评价内容在总项目学习环节中的占比进行最后评分，由教师给出终结性评价，选出最优异的学习团队颁发奖状，以此激励其余学生在后续的项目学习中能更加积极主动进行学习。

综上所述，新时期下高中化学教学要将发展学生核心素养作为导向，将理论与实践教学相结合，开展项目式学习以学生为中心，充分尊重高中生的身心发展规律，培养学生的化学思维，提高实验操作能力，并在学生开展项目式学习的过程中给予及时的指导与帮助，使学生感受到学习化学知识的乐趣，促进学生化学综合素养的提升。

（作者单位：甘肃省临夏县中学）