基于項目式學習的初中化學綜合實踐活動設計

【摘要】本文結合初中化學綜合實踐活動的基本特征、項目式學習的基本理念及初中生的認知與年齡特點，以廣西特色植物色素提取實驗探究為例，闡述項目式學習在初中化學綜合實踐活動中的實施策略。

【關鍵詞】項目式學習 初中化學 綜合實踐活動

【中圖分類號】G63 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2022）25-0048-03

初中化學綜合實踐活動是化學教學在課后延伸的一種教學形式，指的是學生在化學教師引導下，利用已有知識和經驗，聯(lián)系生活和社會實際，解決新問題、提升綜合實踐能力的一種學習活動。隨著新課程改革的不斷推進，發(fā)展學生核心素養(yǎng)越來越受到重視，而項目式學習成為一種既能夠把綜合實踐活動與初中化學課堂教學緊密結合又能有效培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的學習方式。所謂項目式學習，指的是一種基于項目的學習方式。本文擬結合教學實踐案例闡述基于項目式學習的初中化學綜合實踐活動實施策略。

一、初中化學綜合實踐活動的基本特征

將化學課本知識和技能內化為一種實踐能力是需要化學綜合實踐活動進行輔助的。綜合性、實踐性、探究性和開放性是初中化學綜合實踐活動的基本特征。

綜合性是指綜合實踐活動的范圍廣泛，不同于傳統(tǒng)教學局限于某一知識點。綜合實踐活動并不局限于某一學科的某一個知識點，而是從不同學科的視角認識本質，強調將各種學習內容有機融合并向學生整體呈現(xiàn)。

實踐性是指綜合實踐活動源于課本又高于課本，具體的實驗操作方法需要教師和學生共同制訂，需要學生親自動手進行實際操作。學生在實際操作中鞏固知識，提高創(chuàng)造力和動手能力，最終提升科學素養(yǎng)。

探究性是指綜合實踐活動更加注重學生的學習過程，學生無法在活動中直接獲得知識，而需要由淺入深、由簡單到復雜不斷進行學習積累，充分激發(fā)自身的學習潛力和學習活力。

開放性是指綜合實踐活動突破了常規(guī)課堂教學的時間和空間限制，教師重點引導學生在實踐中學習，因此教師的教學形式更加靈活、教學資源更加豐富、教學途徑更加多樣。學生基于實踐進行深度思考并找到解決問題的方法，進而提高學習興趣和學習動力，實現(xiàn)在實踐中學習、在學習中實踐。

二、基于項目式學習的初中化學綜合實踐活動實施策略

項目式學習的主要理論基礎是建構主義理論，其實踐主要涉及建構真實的項目情境、建構同伴之間真誠合作的精神、建構知識的綜合應用能力。這就決定了項目式學習的主要構成要素為項目內容、具體活動、真實情境和項目成果。初中化學綜合實踐活動是一種以學生為主體，以教師為主導，以學生小組為單位展開活動探究的合作性學習模式。結合項目式學習的主要構成要素和前期研究成果，筆者設計了基于項目式學習的初中化學綜合實踐活動基本流程（如圖1）。

（一）尋找并確定項目內容

項目內容的選定應該符合初中化學綜合實踐活動的特征、初中生的心理特點、所實施學校學生的基本學情以及資源保障條件等。項目內容不能過難或過易，應符合初中化學學科知識背景，保證來源于課本并高于課本，同時還可以考慮多學科內容的相互滲透。

剛開始實施項目式學習實踐活動時，可由教師從學生的真實生活和發(fā)展需要出發(fā)，將生活問題轉化為項目內容主題，接著由學生自主分析決定項目的可行性、有效性、前瞻性、綜合性等。在項目內容確定的過程中，學生之間相互協(xié)作精神已初見端倪。實施項目式學習實踐活動中期，學生可自主選擇項目內容，通過查閱資料、社會調研，結合在生活中遇到的各種化學問題進行選擇，最后確定項目內容。此時，學生已學會從個體生活和社會生活中獲得豐富的實踐經驗，初步形成了項目內容的選題意識和能力。

每年農歷三月初三或清明節(jié)，廣西各族人民喜歡制作五色糯米飯：糯米飯因呈黑、紅、黃、白、紫5種色彩而得名，壯家人把它看作吉祥如意、五谷豐登的象征。人們選好優(yōu)質糯米，采來紫蘭草、密蒙花或黃梔、楓葉、紅藍草等分別浸泡出液，拌上糯米后合而蒸之。以上五色糯米飯的制作過程涉及化學學科的色素提取，材料來源于學生身邊有顏色的可食用植物，以此為基礎設計項目式學習活動不僅符合初中化學學科知識背景，而且可操作性強。于是筆者確定了項目式學習之廣西特色植物色素提取實驗的學習內容，引導學生探索其中的奧秘與樂趣。

（二）具體活動和情境貫穿

實踐活動中的具體活動主要包括制訂項目活動計劃和按照計劃進行項目活動探究兩個方面。項目內容確定后，下一步就是制訂項目活動計劃。項目活動計劃主要包含項目主題，也可根據項目情況將主題細化成多個子項目，落實每個子項目的具體任務；根據小組成員特點明確各組分工和項目任務；接著小組成員討論項目實施具體流程和完成的大致時間安排，以及最后達到的預期效果。項目活動探究主要包含項目成果制作和成果交流兩個環(huán)節(jié)。各小組根據制訂的計劃和修正的方案，一起商議成果類型及成果呈現(xiàn)方式，并利用多種方式、工具、資源同心協(xié)力制作出項目成果。

在廣西特色植物色素提取實驗項目實施過程中，筆者圍繞項目主題拆解出三個子項目，即色素提取影響因素實驗探究、色素提取實驗及扎染實踐、色素提取實驗及酸堿指示劑制作，制訂了相關的活動探究方案（如圖2）。

由上述方案可知，情境從始至終貫穿在項目式學習實踐活動中，情境一直支撐著學生的項目探究活動。情境沒有明確的界定和限制，但是必須具有真實性并貼近學生生活。真實的情境有利于學生的學習體驗，學生容易產生發(fā)言欲望和動手沖動。情境中還應該帶有驅動性問題，學生從情境中找到問題，在情境問題驅動下制訂計劃、完成項目，展示、分享項目成果。情境包含了化學知識和技能，學生在情境中習得知識和技能。

（三）展示并評價項目成果

針對初中化學實踐活動教學，成果可以是研究報告、實物、實驗裝置改進模型、學習心得等。項目結果出來后，可通過小組之間相互交流，彼此分享在項目實施過程中的收獲，最后由小組民主投票選出優(yōu)秀作品。在實踐活動中，學生收獲了知識和技能，同時激發(fā)了學習內驅力，增強了自信心，與人合作的能力也得到了提升。

廣西特色植物色素提取實驗探究的項目成果展示：成果一，探究出植物的粉碎程度、溶劑種類、溶劑體積、溫度、時間等因素對色素提取過程和結果的影響并形成研究報告。成果二，提取色素后對白布進行扎染，展示所扎染的白布實物。成果三，發(fā)現(xiàn)生活中的酸堿指示劑，例如，從蘇木中提取的紅色色素和從蝶豆花中提取的藍色色素可以作為酸堿指示劑，遇到酸溶液或堿溶液有明顯的變色情況，而從密蒙花中提取的黃色色素遇到酸或堿溶液不變色。對于項目成果一的實驗評價和分析如下。

師：你對本組的實驗有什么疑問？有什么需要改進的嗎？

生1：我們組做的是物質的粉碎程度探究。我覺得我們組在粉碎蝶豆花的時候粉碎得不夠細，只是用手大概撕了一下，和原先的蝶豆花大小差不多，所以最后得出的實驗現(xiàn)象不是很明顯，可能需要將蝶豆花撕得再碎一點才能有明顯的實驗現(xiàn)象。

生2：我們組做的是溶劑種類的探究。我們選的這種植物水和酒精的提取效果都比較好，我們很好奇，到底是溶劑的什么性質影響了色素的提??？為什么水和酒精對這種植物的色素提取效果差不多？所以，我們還想看看其他溶劑對色素提取的影響。

生3：我們組做的是溫度這個因素。我們組得出的結果是溫度越高提取出的色素越多。那么溫度對色素提取的影響有沒有一個上限呢？為什么煮五色糯米飯的時候只是將水煮開，如果溫度再高一點會不會得到的五色糯米飯會更好看呢？所以，我們還想探究在更高溫度下色素提取的情況。

師：大家對其他組的實驗還有什么問題嗎？

生4：在測光照度的時候，我看到一些小組加在試管中的溶液體積不同，這也許會影響光照度檢測的結果。

生5：我看到有些小組在提取色素的時候沒有用玻璃棒進行攪拌，一些植物都是漂浮在溶劑表面，所以我覺得溶劑與植物的接觸面積可能也會影響實驗的結果。

師：大家從本次項目實驗中學到了什么知識？誰來說一說？

生6：我發(fā)現(xiàn)，原來生活中到處都充滿了科學知識，我們可以利用不同物質的性質來做各種事情。以后我要多觀察身邊的事物，爭取發(fā)現(xiàn)更多新東西。

生7：化學真有趣，我們身邊有顏色的可食用植物都可以提取色素，用這些色素可以做五色糯米飯或染漂亮的衣服。我回家后要自己做提取色素的實驗。

生8：原來色素的提取不只是簡單的用水煮一煮，還要考慮非常多的因素，我們的先輩真的太厲害了。

師：你學會了什么科學方法？

生9：我學會了做實驗要利用控制變量法，比如在探究溶劑體積這個條件對色素提取的影響時，我們要改變溶劑體積這個條件，其他條件都不能變，才能看出溶劑體積對色素提取的影響。以后我在遇到科學問題時也會利用控制變量法解決問題。

生10：我學會了探究實驗要沿著提出假設、設計實驗、動手實驗、得出結論等步驟來進行，以后我也會按照這個步驟來做科學實驗。

生11：我學會了做實驗的一些正確操作，比如使用量筒的時候要平視讀數；用玻璃棒攪拌的時候不能碰到燒杯；水浴加熱的時候要保證水浴鍋里的水沒過燒杯中的液體。這些注意事項在課堂上雖然講過，但是還得自己實際操作才會印象深刻，下次考試我不會再做錯實驗操作題了。

三、基于項目式學習的初中化學綜合實踐活動教學反思

基于項目式學習的初中化學綜合實踐活動在實際操作中以某一特定項目作為切入點，學生之間相互合作，共同攻破各種難題，完成項目成果。這一方式把知識技能融入學生熟悉的情境中，便于學生理解、記憶和應用，讓學生以更開闊的視野認識世界，用科學思維思考并解決遇到的難題。上面的實踐盡管取得一些成效，但也存在一些問題，需要改進。

首先，雖然項目式學習的內容源自生活和課本，但也存在一些超出學生認知的問題，比如如何提出假設、設計實驗、動手實驗、處理實驗數據并得出結論等。因此，學生在項目實踐中遇到這類問題時，需要學會利用文獻檢索、信息篩選整理、數據整理分析等各種手段解決問題，而在此過程中其信息提取能力、收集和篩選信息的能力都會得到相應的提高。學生在項目式學習活動中初步學會了運用科學思維解決問題，學科核心素養(yǎng)得到了有效提升。

其次，項目式學習以學生小組合作的形式展開，組員需要收集各個方面的資料并加以匯總，在組內對這些資料進行篩選和討論后總結出解決問題的方案。學生在討論過程中難免會產生觀點分歧，這就要求學生學會相互溝通、相互幫助、相互交流。項目式學習可以很好地培養(yǎng)學生的溝通能力和組織協(xié)調能力，也有助于提高學生的科學素養(yǎng)，這對他們日后的工作生活都會有所幫助。

最后，項目成果呈現(xiàn)方式沒有特定的形式要求，這也體現(xiàn)了項目式學習的開放性特征，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。項目成果與生活息息相關，教師還可以組織學生到一些場所參觀、調研，引導學生觀察身邊的事物，了解它們在人類生產生活中的作用，體會科學發(fā)展給人們帶來的便利，幫助學生深刻認識物質的性質與用途之間的密切關系，讓學生感受到基于項目式學習的初中化學綜合實踐活動的意義及化學科學在社會生產中的應用。

總之，隨著新課程改革的不斷深入，項目式學習的優(yōu)勢日益凸顯，基于項目式學習的初中化學綜合實踐活動需要教師精心設計項目主題與任務，學生據此在真實情境下圍繞具有一定挑戰(zhàn)性和真實性的項目主題開展探究實踐活動，依托化學學科的理論知識，運用多學科交叉的思維，在全新的情境中對知識進行遷移、運用、轉換并付諸實踐，有效提升探究能力、自學能力以及與他人合作的綜合能力。

參考文獻

［1］劉春鳳.初中化學科學實踐活動課的設計：以《廚房中的化學：自制比薩》一課為例［J］.教育研究與評論（中學教育教學），2016（8）：87-90.

［2］趙揚.初中化學學科實踐活動課程中跨學科思想的具體應用：以“了解水的世界”為主題的活動設計分析［J］.中學化學，2017（8）：9-11.

［3］吳錦梅.項目式學習在小學綜合實踐活動中的應用［J］.新教育，2021（29）：88-89.

［4］侯肖，胡久華.在常規(guī)課堂教學中實施項目式學習：以化學教學為例［J］.教育學報，2016，12（4）：39-44.

作者簡介：張智（1984— ），廣西北海人，高級教師，研究方向為初中化學教學。

（責編 韋榕峰）