基于项目式学习的高中化学教学模式探索与实践

摘 要：项目式学习作为一种创新的教学方法，有助于激发学生的学习兴趣和动机，培养学生的创新思维.本文探讨了项目式学习在高中化学教学中的应用现状、优势及实践策略，希望能够帮助推动高中化学教学的改革与发展，进一步提高学生的综合素养、实践能力与创新精神.

关键词：高中化学；教学模式；项目式教学

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1008-0333（2025）03-0131-03

收稿日期：2024-10-25

作者简介：戴正裕，本科，中学高级教师，从事高中化学教学研究.

基金项目：贵州省教育科学规划年度课题2022年度省级一般课题“项目式学习在高中化学课堂教学中的实践研究”（课题编号：2022B282）.

项目式学习作为一种新兴的教育理念，逐渐受到广泛关注.该模式强调学生在真实情境中进行探究，通过解决实际问题来获取知识，从而促进知识的内化与迁移.此外，项目式学习的核心在于激发学生的主动性和创造性，使其在合作与交流中形成深层次的理解.该模式还有助于学生将化学知识与日常生活相结合，提升其科学素养和实际应用能力.因此，探索基于项目式学习的高中化学教学模式，不仅是顺应教育改革挑战的必要之举，也是提升学生综合素质的有效途径.

1 项目式学习在高中化学教学中的应用现状

1.1 项目设计缺乏真实情境

项目式学习强调通过实际的项目来促进学生的主动学习和深度理解，然而，许多教学项目往往缺乏与学生日常生活或社会实际紧密结合的情境.这种缺乏真实情境的设计，使学生在学习过程中感到枯燥无味，进而影响其学习的积极性和主动性.

1.2 小组合作学习效果不佳

项目式学习倡导学生自主探究、合作学习，然而在传统高中化学教学中，小组合作学习的效果不佳.部分学生在合作过程中缺乏主动参与的意识，习惯于“搭便车”，被动接受组内其他成员的学习成果，这使小组合作流于形式，难以实现资源共享和优势互补.此外，由于学生之间化学学习水平存在差异，小组内部容易形成以学习能力强的学生为中心的局面，而学习能力相对较弱的学生则被边缘化，难以真正参与合作学习中，无法获得应有的锻炼和提升.

1.3 理论研究多于实践探索

当前，许多教师对项目式学习的理念进行了深入地探讨，分析了其在化学教学中所带来的积极影响，包括促进学生自主学习、增强团队合作意识以及提高问题解决能力等.然而，理论上的丰富成果并未在实际教学中得到充分体现，教学实践仍然停留在传统模式的框架内.在教学实施层面，项目式学习的具体应用面临诸多挑战.教师的教学观念和方法亟须更新，许多教师依然习惯于以知识传授为主的讲授式教学，缺乏对学生主动探索和实践操作的引导.此外，课程体系和评价机制的设计也未能有效支持项目式学习的实施，导致学生在参与项目时缺乏必要的支持和资源.

2 项目式学习在高中化学教学中的应用优势

项目式学习强调将知识学习融入真实的项目情境中，这与高中化学课程促进学生深度理解化学概念、提升科学探究能力的目标高度契合.其优势体现在：第一，项目式学习能够打破学科壁垒，引导学生将化学知识应用于解决复杂的现实问题.例如，探究如何利用化学方法处理生活污水，需要学生综合运用化学、生物、环境等多学科知识，并结合实际情况设计解决方案.这种跨学科的项目实践，不仅有利于学生构建更完整的知识体系，更能培养其解决真实问题的能力.第二，项目式学习强调学生的主动参与和深度思考，有助于发展高阶思维能力^[1].在项目进行过程中，学生需要自主制定研究计划、设计实验方案、分析实验数据并进行批判性思考.这种探究式的学习方式，能够引导学生从被动接受知识转变为主动构建知识，并在此过程中不断提升分析问题、解决问题和创新思维的能力.

3 项目式学习在高中化学教学中的实践策略

3.1 提升教师项目式教学能力

为了保障项目式学习在高中化学课堂的顺利实施，需要教师从“教教材”转变为“用教材教”，从“教知识”转变为“培养能力”^［2］.教师需将化学课程标准与真实情境结合，设计趣味性、挑战性和探究性的化学项目，并掌握项目实施过程中的引导、监控和评价技巧.

例如，在“物质的分类及转化”教学中，教师可设计“神奇的化学反应家族”项目，引导学生探究不同类型化学反应的特征与规律，分类生活中的化学反应，并从反应物、生成物的类别和变化进行分析，设计实验方案验证猜想.在项目中，教师应成为学生的“引导者”和“合作者”，引导学生通过查阅资料、设计实验、观察现象、分析数据等方法，总结化学反应的本质特征并应用于实际问题.这种项目式学习不仅可以帮助学生掌握核心知识，还可以培养学生科学探究能力.

3.2 深入挖掘课程资源，设计贴近生活的项目

将课程知识转化为生动的项目是激发学生兴趣、提升化学素养的关键.教师需深入挖掘课程标准和教材的潜在价值，提炼与学生日常生活、社会热点和科技前沿相关的化学知识点.除了教材中的“研究与实践”和“微项目”外，教师还应具备跨界思维和学科融合思维，利用社会生活中的素材，如参观化工厂、关注环保议题、解读食品安全新闻等，将化学课堂的边界无限延伸，使学生感受到“化学就在身边”.

例如，在“金属材料”教学中，教师可引导学生以小组为单位，收集生活中的金属制品并分类.通过实验探究金属的导电性、导热性、延展性等性质，分析这些性质与用途的关系，还可探究不同金属的性质差异和合金材料的优越性.通过查阅资料、分析数据、交流讨论，学生逐渐理解金属材料的发展历程及其特性与应用，激发学习兴趣，体会化学与生活的紧密联系.

3.3 优化小组合作模式，提升团队协作效果

项目式学习强调学生的主体地位，而高效的小组合作是实现优势互补、共同探究的重要途径.教师应根据学生的认知水平、学习风格、个性特长等因素科学合理地分组，确保组内成员的异质性和互补性，以促进资源共享和优势互补.此外，教师还需培养学生的合作意识，指导他们学会倾听、表达、讨论和质疑，鼓励相互尊重、支持和共同进步.

例如，在“化学反应与能量变化”教学中，教师可展示熟悉的现象，如使用暖宝宝和冰袋，提问：这些现象背后的化学原理是什么？引导学生思考化学反应与能量变化的关系.然后，教师根据“探究生活中的吸热反应与放热反应”这一主题，指导学生利用课前准备的实验器材自行设计实验，探究常见的吸热和放热反应.教师鼓励大胆尝试，并指导学生控制变量、记录数据和分析结果.在实验完成后，各小组展示结果并解释背后的化学原理，同时引导其他小组提问和评价，共同探讨实验的成功之处和不足之处，从而培养团队协作和问题解决能力.项目式学习中的小组合作模式总结为“四环教学”：自主学习、合作探究、成果展示、巩固提升，能有效提升团队协作效果.

3.4 加强过程性评价，引导教学模式创新

过程性评价并非只关注结果，更侧重于学生在项目式学习过程中的成长与蜕变，与该模式强调的主动参与、合作探究理念高度契合^［3］.因此，教师在教学中应充分利用过程性评价的导向功能，优化项目式学习的实施策略，并及时反馈评价结果，引导学生反思和改进，将评价结果作为改进教学和调整学习策略的依据，最终促进学生学习能力提升.

例如，在“自然资源的开发利用”的教学中，以“模拟海水资源的开发利用”为主题展开探究.在方案设计阶段，教师要重点关注学生查阅的资料是否全面、方案设计是否科学可行，以及团队合作是否有效，并通过观察、查阅设计报告等方式进行评价，同时及时给予学生指导和建议；在模拟实验阶段，教师要关注学生的操作是否规范、数据记录是否准确，以及是否具备解决问题的能力；在成果展示阶段，教师要关注学生汇报内容的完整性、逻辑性与表达的准确性，以及团队合作展示的默契程度，并采用自评、互评、师评等方式进行评价，肯定成功之处，指出不足之处，引导其反思改进，从而帮助学生更好地认识自我，提升学习能力，以实现教学相长，共同进步.

4 项目式学习在高中化学教学中的实践案例

基于项目式学习的高中化学教学模式“以任务为驱动、活动为载体、问题为导学”.项目式教学关注在真实情境中开展任务式教学，依照课程标准要求及学情，每个项目拆为几个任务，每个任务设计几个活动，每个活动设置几个问题.任务之间、活动之间、问题之间彼此关联并互为递进关系.

例如，在“新材料之王石墨烯”的教学中，拆为三个任务.任务1：石墨烯的结构分析.活动1：石墨烯球棍模型的搭建与分析.问题1：从微粒层面看，石墨烯的组成元素是什么？它的基态原子的价电子轨道表示如何写？未成对电子的数量有多少？问题2：从化学键层面分析，石墨烯结构中是否存在单电子？问题3：从晶体层面分析，根据石墨烯的晶体结构，找出石墨烯晶体的基本重复单元，并计算每个石墨烯晶胞中碳原子数目.活动2：石墨烯的性质探析.问题1：石墨烯成为未来制造出高能量密集的电池的理想材料，试从结构角度分析其导电的原因？问题2：石墨烯比钻石还坚硬，其硬度比金刚石还高的原因是什么？任务2：石墨的结构分析.活动1：石墨球棍模型的搭建与分析；活动2：石墨的性质探析.任务3：石墨烯的功能化应用.活动1：石墨烯共价键功能改性；活动2：石墨烯非共价键功能改性.同理，任务2和3对应的活动可以设置相应问题展开教学.

5 结束语

基于项目式学习的高中化学教学模式，为培养学生的核心素养和科学探究能力提供了新的思路与路径.未来的研究中，需进一步优化项目库建设，提升项目的趣味性和挑战性，以更好地激发学生的学习兴趣.同时，要关注学生在项目实施过程中的个性化差异，提供更具针对性的指导，真正实现学生的全面发展.

参考文献：

[1] 范宗山.核心素养导向下高中化学项目式教学实践：评《核心素养导向的化学教学实践与探索》[J].化学工程，2023，51（09）：99.

［２］ 曹振鹏.基于项目式学习探索高中化学教学的新路径[J].中国教育学刊，2023（10）：107.

［3］ 唐国田.核心素养下高中化学教学中项目式学习的应用探究[J].中学教学参考，2023（20）：77-79.

［责任编辑：季春阳］