高中化學(xué)項目式教學(xué)法與核心素養(yǎng)的融合思考

□甘肅省天水市張家川回族自治縣第一高級中學(xué) 何曉麗

隨著新時代的到來和新課程的不斷改革，人們越來越重視教育問題，因此對如今的教育也提出了更高的要求。高質(zhì)量的教育自然少不了對教師的考驗，新課程要求教師在向?qū)W生教授基礎(chǔ)理論知識的同時，也要重視對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。高中階段化學(xué)作為一門重要的學(xué)科，具有不可忽視的地位。為了不斷增強學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)化學(xué)的能力，教師在設(shè)計教學(xué)活動和授課時，不僅要增強學(xué)生的核心素養(yǎng)，還要合理利用項目式教學(xué)方法開展學(xué)習(xí)，將項目式教學(xué)法與核心素養(yǎng)相融合，從而促進(jìn)學(xué)生知識與能力素養(yǎng)的不斷提升。

一、項目式教學(xué)淺談

項目式教學(xué)法可以為學(xué)生創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生擁有沉浸式學(xué)習(xí)的體驗。項目式學(xué)習(xí)也是自主學(xué)習(xí)探索的過程，其主要形式是教師制定一個課題，然后讓學(xué)生根據(jù)課題自己去探究學(xué)習(xí)。這種教學(xué)方法就要求學(xué)生在整個學(xué)習(xí)的過程中自己去探索和總結(jié)，并在此過結(jié)果中不斷反思并發(fā)現(xiàn)自己的不足之處，以此來更好地開展理論知識與實際實驗相結(jié)合的教學(xué)。

二、化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的好處

（一）提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)中最強大的動力，有了興趣學(xué)生才會積極主動地去探索和學(xué)習(xí)。只有學(xué)生對化學(xué)充滿興趣，在課堂上才會積極地參與互動，聚精會神地汲取專業(yè)知識，在平常的作業(yè)中才能認(rèn)真地對待和及時完成。在化學(xué)教學(xué)中融入核心素養(yǎng)就可以很好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情，從而增強學(xué)生對學(xué)習(xí)的動力。

（二）引導(dǎo)正確化學(xué)觀念

如果想讓學(xué)生能用所學(xué)的化學(xué)知識解決問題，那么就需讓學(xué)生擁有正確的化學(xué)觀念，這樣解決問題時學(xué)生才會有思路，才會知道用哪個知識點去解決。在化學(xué)項目式教學(xué)法中融入核心素養(yǎng)，就可以讓學(xué)生更好地體會化學(xué)的本質(zhì)和特點，學(xué)會從多個角度和不同的方面看待問題。

（三）樹立嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)精神

學(xué)習(xí)化學(xué)必不可少的就是做化學(xué)實驗。實驗具有風(fēng)險性，所以學(xué)生在實驗的過程中要時刻保持良好的心態(tài)和高度的科學(xué)精神，每一個步驟都要認(rèn)真仔細(xì)地對待，也只有這樣才能得到想要的實驗結(jié)果，才能得到成功的實驗。并且將化學(xué)中融入核心素養(yǎng)，學(xué)生在核心素養(yǎng)的影響下，可以了解到很多化學(xué)家的科學(xué)精神，并以此為榜樣不斷地激勵自己勇往直前、不怕困難和失敗。

三、項目式教學(xué)應(yīng)用策略

（一）結(jié)合化學(xué)實際，確立研究項目

教師要站在學(xué)生的角度去思考授課方法，對學(xué)生來說僅僅只是理解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)內(nèi)涵和物質(zhì)變化規(guī)律還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因為沒有將化學(xué)與實際生活相結(jié)合。教師脫離生活的講授將使學(xué)生無法真正理解其意義，也不能用理論知識來解決生活中的問題與困難，所以，需要采取系列措施，讓學(xué)生明白化學(xué)是和生活息息相關(guān)的。教師在授課時采用研究項目的方式讓學(xué)生獨立進(jìn)行化學(xué)知識的探索，有利于幫助學(xué)生形成化學(xué)思維，并且實現(xiàn)學(xué)以致用。教師可以在學(xué)生進(jìn)行項目研究時，合理地規(guī)定部分研究內(nèi)容的時間，讓學(xué)生增強緊迫感，從而激發(fā)學(xué)生實驗興趣，使其更加迅速地完成實驗。例如，在學(xué)習(xí)“物質(zhì)分類”時，教師可以引導(dǎo)學(xué)生了解物質(zhì)的分類方法是按照性質(zhì)、種類、強弱等級等劃分的，這可以使很多復(fù)雜的事物有序化，所以一般情況下是可以根據(jù)其外部特征或者其本質(zhì)來進(jìn)行分類的。在學(xué)校編寫“垃圾分類”的校本課程時，可以以小組的形式進(jìn)行調(diào)研，將本班的學(xué)生分為8 個小組，每個小組5 個人，小組內(nèi)的學(xué)生要去小區(qū)內(nèi)調(diào)查有“廚余垃圾”“有害垃圾”“可回收垃圾”“其他垃圾”這些相關(guān)類型的垃圾。每個小組都應(yīng)迅速地開始搜集，對塑料、布料、廢紙、金屬等多項垃圾進(jìn)行分類；并搜集了很多資料，了解到從我國垃圾處理問題，開始提出垃圾分類，到如今社會上使用較多的垃圾處理方式，分析出其優(yōu)點和危害。因為處理垃圾的成本很高，因此不少人認(rèn)為將垃圾回收是個不錯的選擇，并且還有人認(rèn)為垃圾是放錯了地方的資源，據(jù)此要求學(xué)生結(jié)合化學(xué)課本的知識，總結(jié)出什么垃圾可以通過什么方式變成為人類需要的資源，并將轉(zhuǎn)化的詳細(xì)步驟闡述出來。最后再嘗試分析在未來會有什么更好的垃圾處理方式，最終圓滿地完成項目。

本節(jié)課學(xué)生通過自己探索生活中的實際問題，不僅了解到垃圾分類和垃圾處理的意義就是保護(hù)環(huán)境，還為保持學(xué)校環(huán)境的整潔貢獻(xiàn)了自己的力量，為校本課程提供了參考。所以，將化學(xué)與實際生活相結(jié)合，善于從生活中確立研究項目，培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)生活中存在的問題并積極參與解決的責(zé)任感，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)可以讓學(xué)生更好地理解生活中的物質(zhì)轉(zhuǎn)換，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的時間規(guī)劃和項目規(guī)劃的習(xí)慣，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

（二）借助信息技術(shù)，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情

興趣是學(xué)習(xí)最好的老師。興趣也是學(xué)生學(xué)習(xí)的無限動力，它能推動學(xué)生積極主動地向具有挑戰(zhàn)性的未知領(lǐng)域探索，促使自己不斷向前，最大化滿足自己的求知欲和好奇心，對學(xué)生的生活和學(xué)習(xí)也將產(chǎn)生積極的影響。若學(xué)生對學(xué)習(xí)、課本或課堂充滿了興趣，那么學(xué)生求知欲望自然會非常強烈，在課上也會全神貫注地聽教師講課；倘若學(xué)生對這個學(xué)科缺乏興趣，那么在上課的時候自然會被其他的事物分散注意力，就會感覺到課堂的枯燥和乏味，頭腦中也是一片空白。所以興趣對學(xué)生的學(xué)習(xí)是至關(guān)重要的。隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)已經(jīng)深深融入人們的生活，信息技術(shù)迅速地改變了人們的生活方式，教師的授課方式也受其影響發(fā)生了改變。利用信息技術(shù)能將枯燥乏味的理論知識生動化、形象化。在化學(xué)課上可以利用多媒體來豐富課堂的內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，讓學(xué)生充滿樂趣地學(xué)習(xí)化學(xué)，從而讓學(xué)生真正熱愛化學(xué)。例如，教師在講解“化學(xué)反應(yīng)的速率和限度”時，會涉及一些受學(xué)校條件限制無法進(jìn)行實驗的知識，在這時就可以利用多媒體播放教師搜集的微課視頻或者其他科學(xué)的短視頻，以此來幫助學(xué)生更好地理解化學(xué)實驗中出現(xiàn)的一些現(xiàn)象及其反應(yīng)。并且可以在學(xué)生不懂的地方隨意暫停，方便學(xué)生反復(fù)學(xué)習(xí)和觀看。

（三）開展個性設(shè)計，進(jìn)行自主實驗

高中化學(xué)是屬于理科類的學(xué)科，其更注重的是理論與實踐的結(jié)合。在課本上出現(xiàn)的實驗都是一些最基本的最常見的，并且是對一類實驗的總結(jié)，它不能涵蓋所有的物質(zhì)。在世界上每天都有新的物質(zhì)誕生，在課本上學(xué)習(xí)的知識僅僅是化學(xué)最基本的原理，提供了最基礎(chǔ)的實驗方案和流程。學(xué)生要牢牢地掌握課本上基礎(chǔ)的化學(xué)反應(yīng)規(guī)律，在此基礎(chǔ)上通過自己探索，進(jìn)行化學(xué)實驗。例如，在學(xué)習(xí)高一化學(xué)“氯氣的實驗室制法”時，教師可以引導(dǎo)學(xué)生了解新型滅菌消毒劑——二氧化氯代替氯氣對飲用水進(jìn)行消毒。學(xué)生要自己查找有關(guān)自來水的生產(chǎn)流程，考慮到學(xué)生知識面的局限，教師提供：1.常見的混凝劑有明礬、氯化鋁、氯化鐵和高鐵酸鈉等，2.常見的殺菌消毒劑有：氯氣、次氯酸鈉、漂白粉、二氧化氯、高鐵酸鈉等3.常見的除臭、除色劑有活性炭。根據(jù)教師提供的這些條件要求學(xué)生自主設(shè)計實驗，將一杯河水轉(zhuǎn)變?yōu)樽詠硭?。方法一：將河水放入量杯中，第一步要先去掉水中的懸浮物，加入適量的鋁鹽，其具體反應(yīng)過程為：Al3++3H2OAl(OH)2（膠體）+3H+，利用膠體將懸浮物下沉，沉淀后將其過濾；然后就是在河水中加入適量的二氧化氯進(jìn)行消毒殺菌；最后利用活性炭將河水除味除臭即可。方法二：取一杯河水，將河水中放入高鐵酸鈉用來吸附水中的雜質(zhì)，隨后將吸附物過濾，最后將河水經(jīng)過活性炭除臭就成了自來水，要求學(xué)生要明白實驗中的每一步流程，明白每個步驟的作用。又如，教師在講解完“飲食中的有機化合物”后，可以讓學(xué)生選擇教師給出的食物獨立完成一個項目式實驗，可以選擇自己感興趣的來進(jìn)行實驗，實驗?zāi)康木褪怯^察其中的有機化合物。教師僅僅給出一個研究對象，其余的就全部要求學(xué)生自己來完成，這樣會更好地鍛煉學(xué)生的邏輯能力和不斷創(chuàng)新的實驗精神。

（四）分析相關(guān)數(shù)據(jù)，得出具體結(jié)論

在化學(xué)中需要進(jìn)行大量的化學(xué)實驗，所以就需要學(xué)生邏輯思維清晰，以此保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確嚴(yán)謹(jǐn)?；瘜W(xué)中的一些物質(zhì)反應(yīng)像物質(zhì)的吸熱和放熱，就遵循了質(zhì)量守恒定律。除此之外化學(xué)反應(yīng)還要遵循勒夏特列原理。所以，數(shù)據(jù)是化學(xué)實驗的基礎(chǔ)和根本，在化學(xué)中要通過對數(shù)據(jù)的具體分析從而得到結(jié)果。例如，在學(xué)習(xí)化學(xué)平衡移動的“交流與討論”欄目中，進(jìn)行德國化學(xué)家雷茲·哈伯的合成氨實驗的時候，N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，ΔH=-92.4 kJ·mol-1，就可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)不同的條件完成實驗探索。如在不同的溫度和壓強中，將氨平衡體系中的NH3 物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)合成。在實驗中要根據(jù)實際情況來進(jìn)行具體的試驗，在實驗中既要考慮經(jīng)濟問題和生產(chǎn)效率問題，也要考慮氨的產(chǎn)量。并以此選擇出合成氨最適宜的條件。根據(jù)壓強和溫度的分析可知，當(dāng)條件壓強一定時，在溫度低的時候，氨的平衡物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)就越高，雖然在理論上是溫度越低越好，但是根據(jù)實際情況考慮，如果溫度太低，合成氨的速度就會太慢從而導(dǎo)致實驗的整個周期變長，就會導(dǎo)致效益低下，并且在試驗中還要考慮到試驗中必不可少的催化劑的適合溫度；反之，當(dāng)溫度一定時，壓強越高，氨的平衡物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)越高，但在實驗中不能只求壓強高。因為過高的壓強對合成氨設(shè)備的性能要求也比較高，實驗成本也會偏高；經(jīng)過一系列的數(shù)據(jù)分析可得出，在壓強為300atm 和溫度為500℃時，氨氣的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益較好。通過本次項目式教學(xué)法，可以讓學(xué)生意識到化學(xué)實驗也是要根據(jù)實際情況來考慮的，要選出最適合本次實驗的方法，并且能更好地掌握理論知識，建立責(zé)任意識，讓學(xué)生認(rèn)識到在化學(xué)實驗中和數(shù)據(jù)分析中掌握物質(zhì)變化的規(guī)律。

（五）進(jìn)行學(xué)科整合，設(shè)計解決方式

在高中階段，各個學(xué)科之間是相互聯(lián)系的，化學(xué)自然也不能單獨存在，在項目式教學(xué)法中，教師可以建立化學(xué)與不同學(xué)科之間的聯(lián)系，設(shè)計出更全面、更加理想的實驗。當(dāng)然多個學(xué)科的整合相對于一個科目學(xué)習(xí)起來要困難許多，這就需要學(xué)生熟練地掌握化學(xué)知識，理解其要求和目的，從而設(shè)計出相應(yīng)的解決方案。例如，在學(xué)習(xí)“沉淀溶解平衡原理的應(yīng)用”時，教師要讓學(xué)生了解到水垢中是含有硫酸鈣的，可以讓其先與碳酸鈉溶液反應(yīng)，之后便可以得到碳酸鈣，這便是用酸除水垢的原理。隨后便讓學(xué)生自主查閱明白什么是硬水和軟水，并且如何將硬水軟化。學(xué)生通過網(wǎng)上查閱便知道，每升水中的鈣離子和鎂離子的含量超過10 毫克的水為硬水，而小于10 毫克的就是軟水。除此之外學(xué)生還可以將水進(jìn)行加熱，水燒開后水垢有很多那么這個就是硬水，水垢少的則是軟水。另一種方法就是在熱水中加入肥皂溶解，如果有白色絮狀沉淀那就是硬水，如果沒有就是軟水。關(guān)于硬水軟化學(xué)生也分析了兩個方面，一方面考慮的是水為的暫時硬度，這時就可以將水煮沸，將硬水中的碳酸氫鈣轉(zhuǎn)化為碳酸鈣，從而使硬水轉(zhuǎn)化為軟水；另一方面的考慮則是水的永久硬度，這時可以采用石灰純堿法，讓鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀，鈣離子轉(zhuǎn)化為碳酸鈣從而使硬水轉(zhuǎn)化為軟水。當(dāng)然化學(xué)也可以與其他學(xué)科聯(lián)系，永久硬水還可以通過離子交換法、膜分離法、電磁法等方法讓其轉(zhuǎn)化為軟水。所以，通過學(xué)科整合，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候更好地避免了思維的僵化和局限性，可以讓學(xué)生不斷地開拓新思維，不斷地放寬眼界，讓學(xué)生明白知識是活的。同時應(yīng)注意，學(xué)科間的整合可在之前的基礎(chǔ)上更新學(xué)生的學(xué)習(xí)模式，為之后學(xué)生在化學(xué)方面繼續(xù)深造打好堅實的基礎(chǔ)。

（六）注重知識講解，感受化學(xué)思想

教師在上課前都會做各種準(zhǔn)備，如明確本章的教學(xué)目標(biāo)、設(shè)計教學(xué)方案以及教學(xué)活動的開展等。這樣目標(biāo)明確的教學(xué)，學(xué)生才會有目標(biāo)地去學(xué)習(xí)，從而收獲一定的知識，也可以提升教師的教學(xué)質(zhì)量。教師在授課時，不僅要將知識傳授給學(xué)生，還要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)中的精神和思想本質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生多維度地去思考問題，不斷地提升學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)能力。例如，在學(xué)習(xí)“飲食中的有機化合物”相關(guān)知識后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的知識用思維導(dǎo)圖的形式將知識復(fù)習(xí)整合。在整合中不難發(fā)現(xiàn)：糖類、蛋白質(zhì)、乙酸、乙醇等都是有機化合物，他們的用途也十分廣泛。比如，乙醇不僅在酒類中占很大的比重，它也是易燃物品，可以做燃料；蛋白質(zhì)不僅食物中有，人類的毛發(fā)和指甲中也含有，除此之外蠶絲的成分也是蛋白質(zhì)，具有保溫的功效，是珍貴的天然紡織原料。學(xué)生通過自己整理知識點，可以在頭腦中形成一個條理清晰的知識體系，不僅可以提高學(xué)生的總結(jié)能力，還能提高學(xué)生的邏輯思維能力。也為學(xué)生后續(xù)復(fù)習(xí)提供了便利。

四、結(jié)語

學(xué)生的知識是不斷積累的，學(xué)科素養(yǎng)也是不斷鍛煉出來的，教師不僅要激發(fā)學(xué)生的興趣，調(diào)動學(xué)生的積極性，還要讓學(xué)生學(xué)到更多的知識，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率和水平。而把項目式教學(xué)法中融入核心素養(yǎng)，就可以使學(xué)生的能力和素養(yǎng)得到雙重提高。