徐雪芳
摘 要:高中化学学科的教学目标也随着社会发展对人才的需求发生着极大的变化,教师不再局限于对知识的教学,而是更为关注对学生化学核心素养的培养。“项目式教学”是新课程改革不断深化下诞生的一种有效教学模式,不仅产生了良好的教学效果,且已经成为广大高中化学学科教师落实素养培养的重要途径。鉴于此,本文围绕“微项目教学”展开研究,对“项目式教学”的基本定义和要素特征、“微项目教学”的功能和特点、鲁科版高中化学应用“微项目教学”的设计思路进行了详细分析,并以“科学使用含氯消毒剂”这一微项目为例进行了教学实践阐述,最后对“微项目教学”的运用进行了客观反思与总结,旨在全面凸显“项目式教学”优势价值的基础上,促进学生化学核心素养的提高与发展。
关键词:高中化学;微项目教学;运用对策
化学课程是基础教育课程的重要组成部分,高中阶段的化学教学改革,在基础教育课程改革实践中扮演着重要的角色,该学科更是在培养高精尖人才、推动文化传承乃至维护社会稳定发展等多个方面都发挥着不可替代的作用。当前,我国正处于基础教育改革的“深水期”和“关键期”,迎来了核心素养导向下新课标、新教材、新高考的“三新”时代。而随着社会对人才要求的逐步提高,当前社会所需要的人才既要有较强的合作意识和创新素养,还要具备解决复杂问题的实践探究能力。“项目式教学”作为课程改革背景下诞生的一种新颖教学模式,不仅符合时代发展对人才的培养需求,其所提倡的“关注交流合作”“鼓励自主探究”“培育缜密思维”等内容,更与高中化学的教学目标、教育理念高度契合。由此可知,无论是从社会对人才的需求角度来看,还是从高中化学教学本质角度来说,“项目式教学”都有着重要的意义和价值。
一、“项目式教学”的基本定义以及要素特征
“项目式教学”指的是一种以项目为主要组织形式的教学方式,通过让学生参与到具体的项目活动当中,提高学生的探究能力、创造能力、合作能力和实践能力,促进知识、技能、情感等多方面的发展[1]。项目内容并不局限,可以是一个产品,也可以是一个服务、一个研究或是一个调查。而无论是哪一种形式,学生都需要调动自己的多学科知识,都需要与同伴进行合作交流和经验分享,如此才能使学生在不断地探究与解决问题当中,获得对知识的理解和对技能的掌握。总的来说,“项目式教学”就是以“知识教学目标”为导向,以“核心概念”和“基本原理”为基础,通过教师与学生共同确定项目主题、设计项目流程,让学生以小组合作的方式展开知识探究,并解决相应问题,完成相应任务,展示学习成果的一种具有探究性质的学习活动。
“项目式教学”包含四大要素,即“内容、情境、活动、结果”[2]。“内容”是项目实施过程的基本方向,一般取自于真实的生活,关注学生的经验、兴趣,并有着一定的研究价值;“情境”指的是学生在项目活动时的环境,可以是教师借助信息技术创设的虚拟环境,也可以是实实在在的真实环境;“活动”是项目的中心要素,具有复杂性、挑战性以及建构性特征,是对学生进行各方面能力培养的最关键环节;“结果”指的是学生在完成项目之后所形成的各种能力,得到的各种锻炼,且往往结合“评价”展开。
二、“微项目”的功能以及特点总结
“微项目”的功能:
第一,融合发展学生的核心素养。“微项目”往往承载着培育学生学科素养的重任,不同的“微项目”所指向的素养培养内容也各不相同,就鲁科版高中化学学科来说,“微项目”的素养培养内容就涉及培养学生的探究能力、证据推理能力、逻辑思维能力、合作互助能力等各个方面。第二,有利于学生对知识形成结构化认识。“微项目”涉及的知识内容众多,学生在完成项目的过程中,会不由自主地构建出对化学知识的认知模型,并调动自己的生活经验和知识掌握,从多个角度对相应问题、任务进行分析,从而形成对化学知识的结构化认识。
“微项目”的特点:
第一,短小精悍。“微项目”的特点之一在于“微”,就当前高中化学教学实情来说,化学学科的课时量分配较少,但是化学知识的教学任务却十分繁重,教师运用“微项目”展开教学实践,能够使教师教起来,学生学起来更容易,对教学实施和学生学习都会产生一定的积极作用。第二,涉及面广。“微项目”往往基于实际生活展开,所涉及的素材、内容十分广泛,能够从多个方面满足学生的兴趣特征和学习需求。第三,综合性强。“微项目”不仅体现了核心知识,同时也有助于学生在脑海中形成对知识的结构化认知,促进学生的知识运用和问题解决。
三、鲁科版高中化学应用微项目教学模式的设计思路
(一)鲁科版高中化学必修教材中的“微项目”统计
通过对鲁科版高中化学必修一、二教学内容的分析可知,必修版化学教材包含六个章节,每个章节后都设定了一个“微项目”,每个“微项目”当中又包含着2~3个项目活动(如表1)。
(二)“微项目”的主题设定
1.基于学科特点,立足核心知识确定主题
运用“微项目”展开教学实践的主要目的,就是要消除传统教学中教师“重理论,轻能力”的教学弊端,但是这并不意味着“微项目教学”不重视对学生的知识教学。反而教师运用“微项目”展开教学实践更能够帮助学生实现对知识的全面理解,促进学生的素养提升。而通过对鲁科版高中化学必修教材的微项目内容分析可知,其中所包括的六个项目既是对化学知识的直接运用,又与实际的生产、生活有着紧密联系。因此教师在设定“微项目主题”时,要充分考虑到学科知识特点,紧密联系其所对应的化学知识。
如“探究膨松剂”的项目当中,其所涉及的主要化学知识就是“碳酸氢钠和碳酸钠的性质”;“科学使用含氯消毒剂”项目所涉及的化学知识为“次氯酸钠的性质以及氧化还原反應”;“论证重污染天气‘汽车限行的合理性”项目所涉及的化学知识为“氮及其化合物之间的转化”;“海带提碘与海水提溴”项目涉及的化学知识为“元素周期律(表),物质的分离和提纯”;“研究车用燃料及安全气囊”项目涉及的化学知识为“化学反应中的物质变化、能量变化以及化学反应速率”;“自制米酒”项目涉及的化学知识为“有机物之间的反应,条件对化学反应的影响”。
2.基于学生实情,立足发展特点确定主题
相较于传统的高中化学教学模式来说,“微项目教学”更能凸显学生的学习主体性,让学生在学习过程中始终处于主体地位[3]。因此,教师在进行项目主题的设定时,要充分考虑到高中生的认知发展规律,且立足于学生的认知特点、兴趣特征、学习需求等各个方面,关注项目的趣味性和实践性,让学生在项目探究的过程中主动感知到化学知识的学习魅力,激发学生的学习热情。
(三)“微项目”的教学思路
1.项目内容“既少又精”
“微项目”的重点在于“微”[4]。通过对高中化学教学现状的分析可知,部分教师为了尽快完成教学任务,在实践中往往会采用“填鸭式、灌输式”等传统教学方法。“微项目教学”虽然益处多多,但往往需要投入大量的时间,项目的周期性相对较长,因此教师在实践中运用得也相对较少。基于上述实情,鲁科版高中化学教材专门设计了“微项目”内容,不仅在一定程度上缩短了项目探究时间,且又帮助教师实现了教学创新,还兼顾了对学生化学核心素养的培养功能。
2.联系生活实际情况
通过对鲁科版高中化学必修教材内容的分析可知,其六个项目均与实际生活有着紧密联系。这种设计不仅能够大大降低学生对化学知识的理解难度,同时也能够让学生在探究项目的过程中,主动感知到化学对生活、生产的推动作用,从而促使学生产生运用化学知识解决实际问题的能力[5]。
四、“微项目”教学实践——“科学使用含氯消毒剂”
(一)项目内容分析
“科学使用含氯消毒剂”是鲁科版高中化学必修一册第二章当中的“微项目”。该项目不仅是对本章节知识的全面总结,同时也是教师了解学生对该章节知识掌握情况的有效“考查方法”,对帮助学生实现对“氧化还原”知识的进一步巩固和掌握,促进学生思维模型的建立具有重要意义。在学习本章节课程知识之前,学生已经学习了氯气、物质分类、氧化还原反应等知识,且已经初步具备了一定的探究意识,了解了基本的实验流程。
(二)项目目标设定
①能够利用“价-类”二维图,从物质类别、元素化合价的角度对含氯消毒剂的性质进行预测,发展学生基于物质类别和氧化还原反应的“宏观辨识与微观探析”的学科素养。
②能够合理设计探究方案来探究84消毒液有效成分的化学性质,培养学生“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”核心素养的发展,提升对陌生物质性质的探究能力。
③通过阅读84消毒剂的说明书,从生活实际问题中提炼化学问题。并且利用氧化还原反应分析、解释消毒剂在使用过程中的现象以及存在的问题,形成合理使用含氯消毒剂的意识和能力。
④强化学生合理使用化学品的意识,培养学生不盲从、肯探究的科学态度。
(三)项目重点分析
①84消毒液的性质探究。
②84消毒液的性质预测。
③从实际问题中提炼化学问题,并进行分析、解释。
(四)项目小组划分
“微项目教学”往往要依托于小组合作。因此,合作小组的划分是否合理对最终的项目探究结果有着决定性作用。首先,教师可以利用问卷调查、课下沟通等方式充分了解每一名学生的具体学情、兴趣爱好、性格特征、优势特长等内容,并对学生进行具体的分层。如将综合素养较高的学生分为A层次,将综合素养一般的学生分为B层次,将综合素养较低的学生分为C层次。之后,教师再按照“同组异质”的原则对学生进行组别划分,即“2名A层次学生+(2~3)名B层次学生+2名C层次学生”,将每一小组人数控制在6~8人之间,最大限度上保障小组综合能力趋于平衡,真正发挥小组合作的优势价值。
其次,对于高中阶段的学生来说,该阶段的学生通过多年的学习,已经具备了一定的自主学习能力和自主学习意识,因此除了教师决定分组情况以外,教师还可以让学生自行分组。这种分组形式不仅能够最大限度上保障小组的“和谐性”,且整个小组的学习氛围一般都是十分融洽的。但是这种分组形式也有着一定弊端,如成绩较好的学生往往会选择成绩好的学生为一组,成绩较差的学生没有人选择,导致成绩较差学生小组难以完成项目探究任务,最终的教学成效出现两极分化。因此,为了避免这一情况的发生,教师在允许学生进行自由结组的过程中,也要给学生设立“条条框框”,或是对学生的分组情况进行适当调整,从而保证每一名学生都能够真正地参与到项目探究当中,都能够发挥自己的优势特长。
(五)项目教学实践
环节一(教学导入):
①活動一:向学生呈现流感等传染疾病的相关新闻,并让学生结合生活经历说一说自己在这个过程中运用了什么方法进行日常消杀。以此激发学生的学习兴趣,促使学生联系生活实际,引出“84消毒液”这一概念。
②活动二:向学生展示84消毒液的使用说明书,并让学生通过对说明书内容的阅读,搜集总结其中所涉及的化学知识,培养学生获取信息的能力。
环节二(项目学习):
①活动一:教师根据84消毒液的使用说明书对学生进行提问,如“为什么消毒液在使用之前需要稀释?”“这些注意事项是由什么决定的?”“84消毒液的化学表示是什么?”“你能尝试总结次氯酸钠的性质吗?”通过问题设计,引导学生思考次氯酸钠的性质,培养学生从生活中获取知识的意识。
②活动二:探究次氯酸钠的化学性质。教师为学生提供相应的实验物品,并让学生以小组为单位设计实验探究方案,展开具体的实验探究活动,并在完成实验探究之后进行结果汇报。在这个过程中,教师要重点强调安全,注重对学生合作学习能力与科学探究精神的培养,让学生通过具体的合作探究实现自身化学核心素养的培养。
③活动三:与酸的反应,探究“如何使84消毒液发挥出更好的消毒效果”。让学生以小组合作为基础,从次氯酸钠的类别方向考虑,引导学生运用化学方程式或者离子方程式表示自己的探究
思路。
在这个过程中,教师可以为学生呈现生活中的真实案例进行教学,如“为什么将84消毒液和洁厕灵(稀盐酸)一同使用会造成中毒?”并让学生分析次氯酸钠和稀盐酸的反应,培养学生综合分析问题的能力。
环节三(思维提升):回顾、梳理本节课程的重点内容,巩固所学知识。
环节四(成果展示):
①基于“科学使用含氯消毒剂”这一项目内容,说一说能够通过何种方法认识生活中陌生物质的性质,如何运用已学知识解释实际生活中的现象和
问题。
②基于知识基础,用生动、形象的语言、图画绘制“84消毒液使用说明書”。
(六)项目评价方式
①评价主体多元化。“微项目教学”是一种以学生为主体的教学模式,因此在完成具体的项目内容之后,教师要运用科学的方法引导学生进行反思与评价,帮助教师了解学生的知识掌握情况,帮助学生了解自己的优势与不足。而“微项目教学”往往依托于小组合作,因此在进行项目评价时不能仅以教师作为评价主体,还要充分凸显学生的自我评价和小组成员之间、小组与小组之间的相互评价。
②评价标准合理化。在“微项目教学”中,学生所面对的项目内容往往是现实问题,相较于传统教学模式来说,无论是在教学模式还是教学评价上,其完成的难度会相对较大,因此更需要教师在这个过程中建立更为科学、合理的评价标准。在这个过程中,教师可以通过设计“项目评价表”的方式进行落实,针对具体的项目性质设定具体的评价内容,真实反映在项目探究过程中学生的进步与发展状况。同时,在运用“项目评价表”对学生进行评价的过程中,教师可以在学生进行项目探究之前就分发给每个小组,让学生做到心中有数。
③评价内容全面化。之所以要运用“微项目教学”模式展开教学实践,其目的并不是要完成基本的知识教学,更重要的是要培育学生的核心素养,让学生形成利用化学知识解释生活中各种现象的能力。为此,教师在进行项目评价环节的设计过程中,应当让评价内容包含多个方面。如“学生对知识的掌握情况”“学生在项目探究过程中的真实表现”“学生各项能力的发展”等。
五、“项目式”教学模式的运用反思
第一,高中化学教师运用“项目式教学”展开教学实践,能够帮助学生实现对知识的全面理解和深入掌握。“项目式教学”主张让学生完成一系列的学习任务,促使学生在完成项目探究任务的过程中实现核心素养以及各项能力的发展与进步。这种教学模式相较于传统的“填鸭式、灌输式”教学来说更容易让学生接受,且学生是在一种主动探究的状态下完成的,因此学生对知识的记忆也会更为深刻。
第二,“项目式教学”基于学生的实际发展特点和现实学习需求,是一种真正将学生置于学习主体地位的教学模式。因此,教师在进行“微项目教学”时,既要熟悉项目教学模式的基本流程,又要契合学生的现实发展需要,防止出现“形式化”。
第三,“项目式教学”有利于激发学生的学习兴趣。化学本身是一门以实验为基础的学科,一则是因为化学所涉及的知识面相对较广,二则是因为许多化学现象、化学概念需要经过验证才能够掌握。教师运用“微项目”展开教学实践,往往能够让已经有了一定化学基础的高中生更好地实现知识掌握,从而更为积极地参与到项目的探究过程中,切实体验到化学知识的学习
乐趣。
结束语
总而言之,项目式教学作为当前基础教育改革的热点话题,对发展学生的核心素养,提高学生的综合能力等各个方面均产生着积极作用。通过对鲁科版高中化学教材内容的分析可知,其中所设计的“微项目”环节,不仅为教师展开项目教学指明了方向,更为教师的教学提供了优质资源。另外,对于高中阶段的学生来说,该阶段学生经过初中阶段的化学知识学习,自身虽已具备了一定的化学认知,掌握了一定的化学知识,但是在自主探究、合作互助等方面还有着巨大的发展空间。教师若想要切实提升学生的化学学习能力,就必须在充分尊重学生发展规律的基础上为学生创造自主探究、合作学习的平台和机会,让学生能够充分发挥自己的个人优势,在相互配合中高效完成学习任务。在这个过程中,教师既要设置科学的教学方案,还要基于学生主体进行项目设定,科学开展项目化教学内容,让学生在合作中完成教师布置的各项学习任务,在突显项目式教学优势价值的基础上,让其真正成为促进学生各项能力以及核心素养稳步发展的驱动力量。
参考文献
[1]周晋国.基于核心素养的高中化学微项目教学模式探究[J].教学管理与教育研究,2023(20):96-98.
[2]廖思彬,邹国华,郑庄钰.鲁科版高中化学必修“微项目”教学的优化策略[J].中小学教学研究,2022,23(3):15-20.
[3]刘菲菲.项目式教学在化学教学中的应用[C]//广东省教师继续教育学会.广东省教师继续教育学会第二届全国教学研讨会论文集(一).吉林省白山市抚松县第一中学,2023:4.
[4]张来国.鲁科版高中化学必修新教材“微项目”编写特点分析[J].中学化学教学参考,2022(6):41-42.
[5]丁垚鑫.基于微项目学习的高中化学必修模块教学的设计与实践研究[D].昆明:云南师范大学,2021.
本文系南平市“十四五”中小学骨干教师培养对象教育科研课题“STEM视域下高中化学微项目多元化教学实践研究课题”阶段性研究成果。