开展项目化学习提升高中学生化学学科素养

【摘要】项目式学习能充分融合不同学科的知识，让学生之间产生思维火花的碰撞，进而促进他们发展学科素养。在高中化学教学过程中，教师可创设真实的学习情境，以学生的多元化活动为中心，理论与实践相融合，以集体完成项目为导向，将课堂教学与项目化学习相融合，激发学生学习化学的热情，强化他们的协同意识，提升他们的合作能力，挖掘学生的潜能。

【关键词】高中化学；学科素养；项目化学习

作者简介：马佳（1978—），男，江苏省南通大学附属中学。

在项目化学习的过程中，学生在探索、解决复杂问题的同时，化学知识得以结构化，进而更好地促进化学学科素养的发展。因此，教师要引导学生改变当前以做题为主的学习方式，让学生以小组为中心，以“作品”的创设、实施、生成为目的，开展项目化学习。

一、创设利于项目化学习的课堂环境

要开展项目化学习，教师首先要调整课堂模式，以凸显学生的主体地位，营造民主和谐的课堂氛围，让学生感觉到他们是学习的主要建构者，他们才愿意全身心投入学习中。

（一）打造民主宽松的课堂环境

陶行知先生说，真正的教育必须培养出能思考会创造的人。高中化学教学的一个重要任务就是要培养学生的思考能力。要让学生主动思考，一个重要的前提就是要创设宽松而又民主的课堂环境。在这个环境中，教师要给学生更多表达和展示的机会，以及更多思考的空间。教师不会因为学生的错误而去批评他们，学生也不会因为害怕出错，而不愿意开口［1］。总之，教师充分尊重学生，学生才会竭力展示自己。项目化学习其实就是学生围绕共同的项目去找寻问题解决路径的学习活动。民主又宽松的环境能让学生对项目充满热情，进而全身心投入其中。

以人教版高中化学必修一“钠及其化合物”的教学为例，课堂上，笔者表示经常出现吃东西导致泛酸水的现象，想让学生运用自身的知识和经验提出合适的建议。笔者将学生置于平等的位置上，与他们平等地交流，期待他们的帮助。此时，教师由传统课堂中居高臨下的授课者变成与学生一起商讨问题的互动者，拉近了与学生的距离。

为帮助笔者解决问题，学生将其作为一个项目展开探究。他们认为这个问题可分为两个小的项目，因为中和胃酸的物品可以分为食物和药物。也就是说，一个项目是找寻对应的食物，另外一个项目是找寻对应的药物。

就食物而言，学生通过询问家人，了解到胃酸过多的人可以选择碱性的食品进行中和，如苏打饼干、苏打汽水，也可选择苏打面粉做成的馒头等。就药物而言，学生发现小苏打、胃舒、平达喜等都是常用的中和胃酸的药物。同时，他们在做项目的过程中获得这样的认知：小苏打片每片含0.5g NaHCO3，2片小苏打片可以和胃酸完全中和。可以看出来，学生十分乐于参与到这样的项目探究活动中，这是因为教师创设了适合他们学习的环境。

（二）注重学生的智能差异，让学生自主选择分项目

每个学生的学习能力各有差异，有的学生推理能力强，有的学生演示能力强，有的学生计算能力强，有的学生实践能力强。正如加纳的多元智能理论认为的，每个学生的智能都是不同方式、不同程度的相互组合，他们都有自己的优势智能［2］。要想让项目化学习顺利地开展下去，让学生获得学习的信心，教师可针对学生的不同智能特点设计不同的项目，鼓励他们自主探究。

还是以“钠及其化合物”的教学为例，笔者设计的一个项目为，选用合适的试剂或操作方法去除一些物质中所含的杂质。在实践过程中，大多数小组先是将项目进行分类，分成两个分项目。第一个分项目为，讨论除杂的基本原则。就这个分项目而言，学生需要收集、整合教材中的相关信息。通过讨论，他们认为除杂需要遵循三个原则：不增加新的杂质；被提纯的物质不能减少；操作起来要比较简便，要易于实验者分离。第二个分项目为，先选择某个具体的物质，再设想它可能存在的杂质，最后再选用合适的试剂或操作方法为其除杂。就第二个分项目而言，学生的选择又是多方面的。下图为学生主要选择的物质及设想的除杂方法。

选择某个项目的学生，要对具体的操作做一个说明。比如选择A物质的学生，就要这样解释：NaHCO3固体受热分解为Na2CO3、CO2、H2O，除去NaHCO3，同时生成NaCO3，其中没有引入新杂质。选择B物质的学生可这样解释：Na2CO3与CO2反应，Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，除去Na2CO3，生成NaHCO3，在这个过程中也没有引入新的杂质。当教师给学生足够选择的机会，他们就能更好地发挥自己的优势，真正成为化学学习的主人。

二、设置指向高阶思维的驱动性问题

项目化学习对学生来说是一次机会，也是一次挑战，既是他们展示才能的机会，也是对他们现有能力的一种挑战。为了让学生更好地完成项目化学习，教师可设置一些驱动性问题，激发他们主动思考和探索。教师可基于真实情境设置有深度的问题，引导学生挖掘与化学相关的多学科知识交叉的融合点，帮助学生形成结构化的思维方式。

（一）创设真实的问题情境

化学是一门与生活紧密相连的学科，教师在开展教学活动时，要将课本的知识与学生的生活实际联系起来，让他们将抽象的问题具体化。因此，在项目化学习的过程中，教师需要创设真实的问题情境，引发学生思考，深入推进项目。

以人教版高中化学选择性必修一“制作简单的燃料电池”的教学为例，笔者创设了“制作简单的燃料电池”的项目化学习活动。笔者先是让学生寻找生活中的燃料电池，再找出它们有哪些具体的应用。之后，再通过展示燃料电池城市客车的图片，让学生进一步思考，比如让学生猜一猜燃料电池的优越性有哪些。

基于这些问题，笔者逐步过渡到该课内容的学习上，引导学生：“大家能否在实验室制作一个燃料电池？能否尝试画一画实验装置图？”在真实的问题情境中，学生更容易进入项目化学习的状态，自主地开展项目化探究。教师创设真实的情境，能让学生感觉到项目化学习就是解决身边的问题，进而让学生对学习充满兴趣，促使他们找到问题的突破口。

（二）提出有挑战性的问题

由于认知与经验上的不足，学生思考问题必然具有一定的局限性。因此，在开展项目化学习的过程中，教师可提出有挑战性的问题，以促使学生主动探究，推动项目化学习的深入开展。

以人教版高中化学选择性必修三“醛 酮”的教学为例，该课设定的项目化学习目标是掌握醛和酮的化学性质。教师将班级的学生分成不同的小组，每个小组探究一个分项目，如开展醛、酮分别与银氨溶液及新制氢氧化铜悬浊液反应的实验，观察并且对比实验现象，进而整合结构差异对物质性质的影响。

为了让学生更好地开展项目活动，笔者设置了一些有深度的问题，以将学生的思考推向纵深。比如，笔者在“情境设疑，探究原理”这个项目中，就设置了以下问题：醛基中的碳氢键和烷基中的碳氢键，性质表现出如此的差异，体现了有机基团之间的一种什么现象？这种基团之间的相互影响可以用什么原理进行解释？

最后，笔者引导学生用物质结构中的电负性、电子云密度等知识解释上述问题的根本原理。显然第二个问题相对于第一个问题更具有挑战性。接着，笔者又提出第三个问题：银氨溶液可以氧化醛基，那么高锰酸钾能不能氧化醛基？高锰酸钾和银氨溶液都能氧化醛基，并看到明显的现象，那么这两者是否都能用于醛基的检验？

如此，通过不停地设问，学生在持续思考新问题的同时，又对之前学过的乙醇、甲苯等有机物的性质加以回顾，用物质结构的相关理论加以解释，做到融会贯通基础知识。在这个项目中，笔者提出的最后一个挑战性问题是让学生结合无机化学的氧化还原知识，思考银氨溶液和氢氧化铜悬浊液的氧化性强弱，从而使学生归纳出醛基最显著的化学性质—还原性，这也是葡萄糖被称为还原性糖的根本原因。可以看出来，这些具有挑战性的问题可以让学生对项目化学习充满期待，驱动他们主动思考，合力探究。

三、建立多元评价机制，采取基于量规的形成性评价

多样化评价是指在学习的过程中让多元主体参与到评价机制中来，这其中既有学生自评、学生互评，也有教师评价。传统的教学方式往往是学生完成学习任务之后，教师再给出相应的评价，也就是说传统教学中教师的评价其实是后置的。在项目化学习中，教师可将评价环节前置，将学习评价的内容与学习目标融合起来，设计覆盖全过程的多样化评价，客观、全面地评价学生的学习过程与学习成果，进而实现项目化学习的可视化。

（一）自测单：学习成果形成的过程监测

为了更好地促进项目化学习的开展，教师要充分激发学生的主观能动性，及时地评价他们，给他们以反馈。在这个过程中，教师可组织学生开展自我评价，让他们自己评价自己，在反省中激励自己主动学习。在自我评价的过程中，教师可设置自测表，让他们完成学习成果的过程检测。

以人教版高中化学必修一“模拟侯氏制碱法及初产品成分的探究”的教学为例，笔者设计的第一个分项目为模拟侯氏制碱法，设置的自测单为：①阅读教材中有关侯氏制碱法的素材；②了解侯氏制碱法的原料及原理；③完成对关键问题的思考，比如CO2和NH3哪种气体先通入？为什么？CO2和NH3的量如何控制？笔者要求学生根据自测单完成每一个微项目，完成之后，对照自己完成的自测单进行再次思考，以自省完成的情况。在自测单上有一个自我评价的栏目，学生可对自身的学习情况进行客观评价。这样的评价方式能让学生关注学习的过程，让教师及时地跟踪他们的学习情况。

（二）分享单：反思与总结的成果评价

项目化学习改变了传统的学习方式，学生需要调动所学知识、自身的能力和思维品质等解决问题。在教学的过程中，教师可引导学生对他人的学习成果展开评价，以让学生也从中取长补短。

以人教版高中化学必修一“海水中的重要元素—钠和氯”这部分内容的教学为例，笔者设定的项目化学习目标为：学生要能列举、描述、辨识钠的重要物理性质、化学性质及实验现象。化学课程标准也指出，学生要能结合情境中的应用实例或通过实验探究，了解钠的主要性质，了解它在生产、生活中的应用。因此在教学中，笔者先是提出这样的问题：“有没有人知道厨房里用的小苏打是什么样子的？它的主要成分又是什么？”

由这些提问，笔者引出了碳酸钠和碳酸氢钠的演示实验，让学生就实验中观察到的现象列出分享单，与组员彼此分享，再彼此补充，最后共同提升。他们分享与补充的过程就是学生间相互评价的过程。

某个学生在分享单上这样记录：碳酸钠受热不分解，碳酸氢钠受热易分解。另外一个学生对此做了进一步的补充：碳酸氢钠50℃以上开始逐渐分解，温度越高，分解越快。两个学生通过相互分享和交流，升华了认知，写出了以下方程式：2NaHCO3=

Na2CO3+CO2+H2O（高温）。可见，分享单的设置促成项目化学习成果的形成。

结语

高中化学教师在推进项目化学习的过程中，要关注学生的学习状态，让他们真正地进入学习的状态，真正学习起来，并且学有所成。当所设定的项目能对接学生的最近发展区，他们就更愿意展开自主探究、多元合作，在解决问题的过程中构建知识体系并逐步形成相应的学科能力。因此，教师要开发更多适合学生发展的项目化学习活动，引导学生内化高中化学学科核心知识。

【参考文献】

［1］史鹏园，刘玉荣.基于项目学习的高中化学教学设计与实践：以“探究食品脱氧剂中的化学问题”为例［J］.化学教育（中英文），2020，41（5）：66-72.

［2］李会民，代建軍.基于课程统整的跨学科项目化学习设计［J］.教学与管理，2020（4）：29-31.