[摘 要]当前,初中化学课堂教学中存在着重知识传授而轻学科实践、重学科本位而轻学科融合、重共性发展而轻个性需求等问题。项目式学习作为一种学科或跨学科实践活动,是撬动初中化学课堂教学转型的有效手段。文章阐述了项目式学习的内涵与价值,并以闽侯县实验中学开展的项目式学习活动为例,分析了项目式学习的实施流程,并进行了深度反思。
[关键词]项目式学习;课堂教学转型;初中化学
[中图分类号]" " G633.8" " " " " " " " [文献标识码]" " A" " " " " " " " [文章编号]" " 1674-6058(2024)35-0071-04
建构主义学习理论认为,学习是学习者依据旧有基础,通过与外界的相互作用建构新知的过程。学习不是被动接受,而是主动建构意义,是对外部信息的主动选择、自主加工、合理处理的过程。《义务教育化学课程标准(2022年版)》主张通过创设真实的问题情境,开展项目式学习活动[1]。即以学生为中心,以学科概念、原理为基础,引导学生参与真实的项目活动,对复杂、真实的问题进行探究,通过收集信息、调查、研究、协作,解决问题并最终形成项目成果,从而完成知识的建构,并且能够在现实生活中学以致用。因此,以项目式学习推动初中化学课堂教学转型势在必行。
一、初中化学课堂教学现状
(一)重知识传授而轻学科实践
目前,初中化学课堂教学中存在唯分数论等功利化现象。部分教师的教学过于注重重复性、机械化训练且关注偏题、怪题,导致教学重点偏向了解题技巧的训练。学生只会在具体试题间进行低通路近迁移,而较少进行与现实问题相关的高通路远迁移。这使得学生的问题解决能力较为薄弱。此外,部分学校没有按照国家课程标准开齐、开足、开好学生必做实验,忽视实验教学的功能和价值。实验教学多局限于实验习题的讲解,教学方式单一,缺乏创新性和多样性,往往只是照本宣科、按部就班地完成实验过程;实验教学还缺乏时代性,较少涉及最新科技成果和前沿知识。
(二)重学科本位而轻学科融合
初中化学课堂教学还存在严重的学科本位化倾向,且存在学段间的脱节。各模块教学之间的衔接不够紧密,导致学生分析问题时往往局限于模块内的逻辑自洽,缺乏整体性的认识。学科之间的融合也不够,教师过于从学科本位出发,忽视学科间的联系,导致学生在面对真实情境问题时,往往一筹莫展、不知所措。
(三)重共性发展而轻个性需求
目前,地方课程和校本课程资源的开发利用不足,教学形式单一,课堂学习和课外实践缺乏协同性,制约了学生的个性化发展,造成了“千校一面”的同质化现象。同时,德育引领作用发挥不够,智育基础不够牢固,体育、美育、劳育缺乏紧密呼应,导致学生创新思维和实践能力欠缺,人文素养和科学素养不足,难以满足国家对拔尖创新人才的需求。
二、项目式学习的内涵与价值
《义务教育化学课程标准(2022年版)》强调学科育人方式的转变,倡导“做中学”“用中学”“创中学”[1]。项目式学习作为一种创新的教学模式应运而生,并迅速成为当前初中化学课堂教学转型的重要手段。
(一)项目式学习的内涵
项目式学习是指在一段时间内对学科或跨学科相关的驱动性问题进行深入且持续的探索,充分调动知识、能力、品质来创造性地解决问题,并在形成真实成果的过程中达到对核心知识和学习历程的深刻理解[3]。
(二)项目式学习的价值
在初中化学项目式学习中,学生将所学知识应用于实践活动中,通过主动参与和动手操作,不断改进和提升自己的实践技能,实现了“用中学”“学中用”“学中创”。项目式学习不仅有利于激发学生的主体意识,还有利于提高学生的实践能力。在实验操作过程中,学生结合化学学科知识或相关学科内容对相关数据进行分析,促进了学科内容的融合,提升了自身的跨学科知识应用能力。此外,开展初中化学项目式学习活动,需要团队成员共同努力,这有助于培养学生的团队意识与团队合作能力;需要学生进行方案设计,并进行深度思考,这有利于培养学生的创新思维,进一步提升其创新能力。在项目式学习活动中,学生应用化学学科知识解决社会相关问题,从而提升解决实际问题的能力。
三、项目式学习的实施流程
笔者以闽侯县实验中学开展的初中化学项目式学习活动为例,对项目式学习的实施流程进行阐述。
(一)项目式学习目标的制订——素养导向的学习目标
项目式学习目标的制订应立足学生实际,以学生发展为中心,以培养学生核心素养为目标。通过创设真实情境作为载体,以化学学科核心知识为解决问题的工具,关注学生的自主发展、合作参与、创新实践,培育时代新人。闽侯县实验中学针对“重知轻行”的问题基于多维课堂结构模式开发了链接生活实践的一系列学习项目(见图1),这些项目可分为产品制作类(如自制制氧器、自制火折子)和行动改进类(如探秘碳循环、制订低碳行动方案、保护水资源)。它们符合学生的身心发展需求,注重学生的个性化发展。
(二)项目式学习过程的落实——完成挑战性学习任务
1.前瞻性项目调查
项目式学习是一种合作性学习活动,需要多人共同配合完成。为使项目式学习顺利进行,小组成员需围绕目标分工协作并共同协商推进项目各项事宜。首先,要做好项目调查及前期准备工作。例如“自制制氧器”项目,在项目主题确定后,项目组成员首先要查阅资料,了解市场上常见的制氧器的制备原理、所需药品、结构特点、使用方法及注意事项等。接着,项目组成员需思考讨论如何制作一个简易且符合特定需求的制氧器。又如“智慧种植小番茄”项目,项目组成员需要了解影响小番茄生长的因素、适宜的土壤环境、土壤酸碱度的测定方法以及常见化学肥料的知识。同时,还需要了解二氧化碳的性质及其可能带来的危害等。只有做好这些前期准备工作,才能为项目式学习的顺利进行提供保障。
设计意图:通过从项目策划到项目执行的全过程参与,各成员由被动接受转为主动承接。这种转变不仅可以激发学生的主观能动性,还可以提高项目完成的效率。
2.自主性知识建构
为保证项目的顺利完成,项目组成员需掌握相关必备知识。例如“自制制氧器”项目,项目组成员需掌握氧气的相关知识,学会建构氧气知识体系。他们需回顾制取氧气的原理,思考制取氧气的过程,总结制取气体的一般思路与方法,并分析不同方法制取氧气的优点与不足。
又如“探秘碳循环、制订低碳行动方案”项目,项目组成员需自主建构二氧化碳性质及其相互转化的知识网络,为后续了解空气、水、地壳、岩石圈中二氧化碳的循环及制订低碳行动方案做好准备。一定的知识积累和灵活地提取应用,是项目式学习活动顺利进行的必备条件。
设计意图:通过回顾,让学生总结物质性质、制备思路与方法等知识,自主建构知识体系,提升归纳总结能力,并学会分类、比较等科学思维方法。
3.合作性实践活动
动手实践、分工协作,是开展项目式学习活动的重要环节。以“自制制氧器”项目为例,项目组成员选择制取氧气的最佳方案,绘制实验装置图,选用矿泉水瓶、吸管、针筒、剪刀等生活常见物品,结合物理、数学、工程等多学科知识,彼此配合,动手操作,制作一款符合特定需求的制氧器;再以“探秘碳循环、制订低碳行动方案”为例,项目组成员根据已有知识制作生态球,探讨控制空气中CO2含量的途径,并共同制订低碳行动方案。
设计意图:通过综合运用本学科知识及跨学科知识自主设计并实施实践活动方案,学生能对简单的跨学科问题进行探讨,并运用简单的技术与工程方法初步解决与化学相关的问题。实践过程中,学生能与他人合作、分享,听取他人的合理化建议与评价,不断反思并改进方案,进而提高自主合作探究能力。
4.创新性改进设计
方案制订、作品制作完成后,项目组成员需召开成果发布会,介绍方案或产品,由其他组的成员进行评价,提出参考性意见。项目组成员需总结经验、反思不足,并根据反馈完善方案、改良产品。经过持续性评价和多轮次完善,最终形成最优化方案或产品。如“自制制氧器”项目,其产品从最初的制备氧气装置,到后来的制备与过滤氧气装置,再到最终的制备、过滤氧气及优化吸氧环境装置(如图2)。产品不断完善,逐步满足现实需求。
设计意图:通过成果发布与设计改进环节,激发学生学习化学的内驱力,培养其创新意识,同时培育严谨求实、精益求精的品质。
四、项目式学习的深度反思
(一)从“知识学习”到“实践活动”,促进学生核心素养的发展
“行是知之始,知是行之成”[4] ,知行合一,力行知真,均强调理论要与实践相结合。项目式学习活动正是一种以学生“体验和感悟”为核心的真实、完整且深刻的探究活动。它以实践活动项目为载体,引导学生在学习活动中认识自然和社会,不仅从知识层面,还从学科方法、学科价值观的角度关注知识的创生过程。在项目化学习活动中,学生可能会面临挑战性问题和驱动性任务。这些问题和任务往往具有一定的难度,能够激发学生的求知欲和探索欲。学生在解决问题和完成任务的过程中,会主动建构化学学科知识,整合化学学科与其他学科知识间的内在联系,实现从浅层认识到深度思维的跨越,不断拓宽化学知识视野,培养实践能力与创新精神,提升核心素养。
(二)从“要我学”到“我要学”,充分激发学生的学习活力
初中化学项目式学习活动,以问题为驱动,融合了化学学科的多主题内容,结合实验探究与实践操作,引导学生通过主动参与和情感体验的方式,运用学科知识、学科观念、科学思维等进行实践活动。由于项目内容较多且具有一定难度,个人难以独立完成,因此需要依靠团队的力量进行协作配合,这无形中增加了成员间相互交流与合作的机会,培养了学生的团体协作意识和能力。学生学会了与同伴交流、分享,倾听和尊重他人意见,培养了团体合作解决问题的能力。在实践过程中,学生体验了探究的乐趣,感受到了成功的喜悦,从“要我学”转变为“我要学”,真正做到了用中学、学中用,学用相长。
(三)从“教师发展”到“师生共同发展”,助力课堂教学的高质量发展
教师深入分析教学内容及学生情况,精心设计初中化学项目式学习活动,引导学生思考化学与社会、环境之间的关系,启迪学生思维,培养学生实践能力,促进学生理解科学本质。在这一过程中,教师的教学实践能力和教学实施质量得到了提升,对初中化学学科的育人价值也有了更深刻的认识。在项目实践完成后,各小组以小组汇报、成果展示等方式呈现项目成果,并在全方位、多轮次的评价过程中不断思考活动过程中存在的问题,总结问题解决策略与方法,通过不断反思、调整、修正完善项目实施方案。整个过程,不仅激发了学生的化学学习兴趣,还提升了学生的探究能力,改变了学生的认知方式,实现了师生共同发展的目标。
五、结语
新时代呼唤初中化学课堂教学的转型,教师应充分利用初中化学课堂这一教学主阵地,发挥其育人功能,不断革新教学方式,以高度的热情推动初中化学课堂教学的转型。实践证明,初中化学项目式学习作为学科实践活动的一种重要形式,能充分激发学生学习化学的兴趣,是促进学生知、情、意、行融合发展的有效手段,以及培养学生实践能力的良好载体,更是发展学生核心素养、实现学科育人价值的重要途径。
[" "参" "考" "文" "献" "]
[1][2]" 中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准:2022年版[M].北京:北京师范大学出版社,2022.
[3]" 黄躬芬,陈思滔.基于AI学智能教学平台的初中化学项目化学习实践研究:以“碳循环和低碳行动”的教学为例[J].福建基础教育研究,2021(8):15-18.
[4]" 于淼,王秀艳,赵丽娜.行是知之始,知是行之成:“二氧化硅的空间构型”教学设计与反思[J].化学教与学,2018(3):26-27.
(责任编辑" " 罗" " 艳)