高中化学项目化学习设计的实践探讨

郭凯

【摘  要】素质教育注重教师课上突出学生学习的主体地位，这就需要教师积极转变教学观念和模式，遵循源于真实情境、经过理论抽象、渗透学科思想等原则去设计学习项目。引入项目化教学模式，激发学生学习的潜能和主观能动性，确保学生的深度学习，实现化学课堂的提质增效。本文主要对高中化学项目化学习设计的实践进行阐述，希望对高中化学教学改革起到积极参照作用。

【关键词】高中化学；项目化学习；教学策略

高中化学知识复杂繁琐，施行传统的灌输式教学模式，学生的学习兴趣低，学习参与积极性不足。施行项目化教学，渗透了以学生为中心的教学理念，能够让学生在开放性的氛围中，学习到更多更全与更加实用的知识技能，实现教学效果事半功倍，值得深入研究。

一、根据渗透学科思想的原则去设计项目

相比于传统的教育教学方式而言，项目性教学具有极其明显的、特点性的改变。项目性教学是以教育教学过程中的具体项目为特点，以该项目为教学主线，以学生为教育教学的主体，教学具有多重性。学科思想是学科教学的精髓部分，对学生学科知识储存与学科能力的影响较大。化学学科与项目化学习的结合，需要在项目中体现学科思想方法。如调动学生已有的“氧化还原反应”基础知识，组织学生展开“探寻柠檬水中的維生素C”主题的项目化教学活动。知识目标是从氧化性和还原性视角认识化学物质性质。在开展高中化学教学过程中，目标为帮助学生养成科学的态度以及素养，利用化学解决当前社会中常见的问题，同时在这一阶段了解化学存在的目的是为了解决现实生活中真实存在的问题，了解不同的化学知识在生活中所展现出的原理以及应用方式、应用理念，让化学的应用效果能够得以提升，同时也可以让学生对氧化还原反应所展现的价值和功能有着更为清楚的认知。通过氧化还原反应测定维生素C的含量，帮助学生构建极为科学的实验思路以及思维框架，在这一阶段让学生自身的推理能力、证据观察以及探究素养均得到显著的提升。教师设计“不同方式泡制的柠檬水中维生素C的含量有什么差异”的项目问题。一是设计“如何测定柠檬水中维C的含量”的子问题，引导学生利用化学反应去测定维C的含量，以此初步建立研究角度，要求学生了解维C的性质；实验验证维C的化学性质。学生在“如何获取实验证据验证维生素C的化学性质”任务问题的驱动下，学习了解维C的性质；设计并进行实验，获取实验证据验证维C的化学性质。旨在达到“巩固从氧化性和还原性视角认识化学物质性质的角度”的教学目标。二是设计“基于什么反应去测定柠檬水中维C的含量”的子问题，引导学生分析柠檬水中是否存在可能干扰监测维C含量的其他物质？分析真实复杂情境。学生在“如何对柠檬水样品中的维生素C含量进行测定”任务问题的驱动下，根据维生素C的化学性质，设计并实施实验方案，以鲜挤柠檬汁为样品，测定维生素C的含量。旨在达到“建立基于物质性质定量测定目标组分含量的实验思路”的教学目标。三是教师在开展项目式教学时，应明确设计方案的重要性，同时也需要对比在不同的研究方案中，其研究的方式方法存在哪些区别，“柠檬水中的维生素C含量获取又存在怎样的差异”的子问题，引导学生最终解决项目问题。学生在“如何设计实验方案进行对比”任务问题的驱动下，设计多组对照实验，对比分析不同加工方式对柠檬水中维C含量的影响，探讨如何泡制维C含量更高的柠檬水。深刻地体验不同的化学知识如何应用在当前的日常生活中，并且明确化学知识在生活原理中的有效应用，其所展现的方式方法以及应用的态度等，这样能够让学生更加清楚地认知氧化还原反应本身所展现的价值以及功能意义，明确本节课的教学目标。提出在开展本次项目管理时，展现的总问题以及总内容。在师生的探讨下共同设计本次项目所展现的目标方案，确定在整个项目开展过程中其所涉及的具体的研究方法以及研究步骤，同时也需要了解到在项目中所涉及的子步骤，逐步完成相应步骤，获取阶段性成果，让学生了解到不同的项目如何进行应用以及其最终所获得的项目成果如何进行展现。切实通过基于目标物质的化学性质测定其含量的实验，让学生了解化学知识和原理在生活中的应用，巩固定量分析目标物质的思维框架。

学生研究子任务的同时，自主展开对延伸任务的研究，如选取其他蔬菜或水果进行对比研究，有更多的学习收获和思维拓展，促使项目教学的开放性等特点愈发突出。

二、根据经过理论抽象的原则去设计项目

将学科知识渗透到项目化学习活动与真实情境中，有利于达到预期的项目学习效果。但真实情境具备复杂性的特征，超过学生的认知及能力范围的知识内容，需要教师对真实问题进行理论抽象，保留其中契合学情的核心知识与观念，转化为易于学生理解的真实问题，让学生在问题探究中更新知识技能。

在“氢氧化铝的两性”的项目式教学中，可组织学生展开胃药“氢氧化铝”工作原理的探究学习活动。任务一是全方位认识药品“氢氧化铝”，学生从原理与成分及用途等多角度分析整理药品“氢氧化铝”；教师为学生布置学习任务，提供理论支持，解决学生整理过程中遇到的难题；通过任务学习发展学生的信息搜集与归纳整理能力。任务二是探究药品“氢氧化铝”治疗胃病的原理，学生查阅相关资料，小组讨论后设计实验方案，小组进行实验探究并记录与分析数据；教师查阅资料为学生提供理论支持，拓展学生设计方案的创新思路，在学生实验探究中提供技术指导与问题解析，提供各种实验用具；通过任务学习发展学生的创新思维与实验设计能力、实验动手能力、小组合作学习能力等，让学生了解氢氧化铝与酸的反应，结合生活联系，了解其治疗胃病的原因。任务三是探究药品“氢氧化铝”的成分能否与碱发生反应，学生查阅资料明确预期结果，根据资料设计实验方案，记录并分析实验现象，总结知识点；教师提供反应相关资料，解答学生的疑惑，为学生设计实验方案和实验操作提供技术指导，提供各种实验用具；通过任务学习为学生制造认知冲突，学生普遍认为氢氧化铝的成分不能与碱发生反应，再设计实验研究证明，感受科学的魅力，加深对氢氧化铝是两性氢氧化物知识点的理解记忆。任务四是探究药品“氢氧化铝”主要成分的制取方法，学生查阅资料了解药品“氢氧化铝”的主要成分，小组讨论设计实验方案，小组实验并记录实验现象；教师拓展学生资料查询的途径，为学生设计实验方案和实验操作提供技术指导，提供各种实验用具；通过任务学习发展学生的科学探究意识，使其了解氢氧化铝的制备方法及注意事项，巩固所学知识点。任务五是总结实验并体验成果，学生总结药品“氢氧化铝”治疗胃病的主要作用成分，明确其工作原理，通过实验探究总结氢氧化铝的相关性质；教师为学生提供总结方向，评价学生的总结；通过任务学习发展学生的归纳与总结、反思等能力，系统性地总结氢氧化铝的相关性质，加深学生的学习印象。

以项目化教学方式引导学生探究学习氢氧化铝两性知识，各项目阶段的任务与培育目标明确。考虑到学生思维的发散性，实验假设并不完善，离不开教师的引导，通过抽象知识的直观化处理，让学生在探究性的实验中有更多的学习收获。建议教师采取多元化的评价机制，通过多种途径反馈学生对知识的理解度。

三、根据源于真实情境的原则去设计项目

情境是项目化学习中不可或缺的因素，创设项目情境应取材于真实世界的真实问题，贴合学生的实际认知以及课标要求，让教育回归本质，切实发展学生的关键能力。实验药物生活化包括白酒、白醋、苏打、食盐、干燥剂里的生石灰、海带、柠檬等。如将自热米饭中的发热包及食盐、铁钉等作为实验药品进行成分与发热原理探究。实验仪器生活化包括眼药水瓶、药片包装壳、注射器等，体现了实验的绿色化与微型化等特点，如用塑料袋代替小烧杯做氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应吸热的实验，解决了环境污染等问题。实验产品生活化如设计固体酒精的制备实验、自己动手制作松花皮蛋、氢氧化钠腐蚀性制作叶脉书签等，拓展学生的知识面，发展学生的自主动手能力。实验情境生活化是指以生活中的现象或问题作为化学实验的情境进行探究，指导学生用科学的眼光去看待生活中的现象，解决生活中的问题。如测定真假奶粉中蛋白质含量的区别、含磷洗衣粉对环境影响的检测等。实验内容生活化是指将身边的化学现象作为化学实验良好的素材，学生可以利用化学知识去解释生活现象，实现化学知识的学以致用。如电路板的化学刻蚀、温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响等，学生通过生活化实验认识到化学使生活变得更加美好。

化学学科与生活密不可分，教师设计生活化的项目主题，组织学生展开生活化的实验探究，更利于发展学生理论实践综合能力等学科核心素养。如设计“补血是吸收二价铁还是三价铁”“补血剂为什么与维C同食有助于吸收”等項目化问题。针对于抗贫血剂中铁的存在形式分析实验，取少量补血口服液在试管内滴加KSCN溶液；再滴加酸化的H2O2溶液，溶液变为血色，说明其中含有二价铁元素。针对于抗贫血剂中维生素C存在及作用分析的实验，取等量的补血口服液与FeCl2溶液于两个试管内，分别加入NaOH溶液，静置一段时间后对比实验现象。补血口服液试管内出现深绿色沉淀，静置一段时间后未变色。FeCl2溶液的试管内变为红褐色，说明FeCl2溶液中可能存在还原性物质，抑制了二价铁元素被氧化。除此之外，可设计“探究自热米饭发热包成分与发热原理”“自制‘风暴瓶”等生活化项目，提高学生的科学素养，使其善于用科学的眼光去看待事物与现象，并运用科学的方法去验证。

生活化实验是一个很好的项目教学方式。学生在化学生活化实验的探究中理解学科知识内容，提升科学兴趣的同时，锻炼学生的动手能力等学科核心素养，促使学生的学习质量得以持续改进。

四、结束语

项目化学习具有情境真实、自主性强、协作多样等特点，在化学教学中的应用，能够突出学习的实践性与应用性等特征，为化学课堂增添活力。教师应助推深层次项目探究活动的展开，促进学生的高阶思维等学科核心素养的发展。学生在项目化教学模式下，在持续的实践体验中感受到化学这门学科的魅力，师生在以学生的全面发展为目标的导向下加强互动，并根据学情动态性地调整教学设计，构建高品质教学课堂，实现项目化教学质量的稳步提升。