設置項目 活化實驗
——項目學習在初中化學實驗教學中的應用研究

姜 偉

(江蘇省連云港市石橋中學 222114)

1 初中化學實驗項目式教學

項目式教學源于20世紀60年代，是一種新型的教學模式，是指學生為了解決某一問題而進行學習的歷程.與傳統(tǒng)的教學模式不同，項目式學習模式是將學生置于一個真實、可行的項目中，以有效的問題作為項目驅動，使得學生在項目地引導下，圍繞問題進行思考、探究、解決，最終完成既定的學習目標.可以說，在項目學習中，學生不再被動接受知識，而是在主動探究中學會運用知識解決問題，并在解決問題的過程中獲得了知識與技能，鍛煉了自身的思維能力，獲得了一定的情感態(tài)度和價值觀，真正提升了學生的綜合素養(yǎng).

基于初中化學實驗教學的特點，在開展項目式教學時，基本上都是通過以下四個環(huán)節(jié)實現(xiàn)的：第一，創(chuàng)設情境，提出問題.項目式教學中，面臨的首要問題就是喚醒學生的探究主動性和熱情，引導學生主動參與到問題探究、解決中.鑒于此，可結合具體的實驗案例，創(chuàng)設實驗情境，最大限度減輕學生的陌生感；第二，交流探討，制定問題解決方案.在這一階段中，學生以小組的形式，收集項目學習資料，經(jīng)共同探索，形成實驗方案；第三，進行實驗、分析結果.主要是依據(jù)前兩個環(huán)節(jié)中制定的實驗方案，觀察實驗現(xiàn)象，分析實驗結果，最終得出實驗的結論；第四，解決問題、總結評價.結合實驗操作，解決實際問題，并圍繞學生項目完成情況進行評價，旨在實現(xiàn)學生的全面發(fā)展.

2 項目教學在初中化學實驗教學中的應用原則

原則一：聚焦學科素養(yǎng).化學實驗項目教學中，培養(yǎng)學生的化學核心素養(yǎng)是重中之重.基于實驗項目式教學的內涵，應結合化學核心素養(yǎng)確定化學實驗項目，使得學生在實驗項目探究中能夠獲得多重目標；在創(chuàng)設項目問題情境時，還應遵循原有的實驗規(guī)律，聚焦學生的認知水平、實驗操作能力，使得學生在特定的情境中，勇于探索、勤于思考，逐漸形成一定的科學精神.

原則二：基于啟發(fā)性的問題驅動.在化學實驗項目探究學習中，以驅動性問題作為中心，在整個環(huán)節(jié)的學習都是圍繞這一問題進行的.即學生在這一問題情境中，圍繞問題不斷探究、思考、交流，最終解決問題.可以說，化學實驗項目探究學習是以問題作為中心.因此，在使用這一教學方式時，問題是否具備驅動性和問題質量直接決定了項目式實驗教學開展的效果，唯有科學設計出與學生認知發(fā)展區(qū)相契合的、具備啟發(fā)性的實驗問題，學生才能在良好問題的驅動下，高效完成探究學習目標.

原則三：以小組合作探究為主.項目式教學凸顯了學生在課堂上的主體地位，明確了教師的“引導者、組織者”角色.因此，在實施項目式實驗教學時，初中化學教師必須要做好角色的轉變，及時退居二線，將實驗探究的主動權交給學生.同時，給學生營造寬松的學習環(huán)境，并適時提供引導，使得學生以小組為載體，在相互交流中碰撞思維，形成問題解決方案.并在實驗操作中進行驗證、探索，在觀察和思考中認識化學概念、理解化學規(guī)律，真正提升自身的化學綜合素養(yǎng).

原則四：密切實驗與生活的聯(lián)系.項目教學法契合了化學核心素養(yǎng)的要求，更加關注學生的知識遷移和應用能力.在設計化學實驗項目時，必須要保證項目的現(xiàn)實性、價值性，使得學生在項目探究中，完成從理論到實踐的遷移，掌握運用理論知識解決實際問題的能力.而要實現(xiàn)這一目標，初中化學教師在設計實驗項目時，就必須要樹立“生活化”教學觀念，及時打通化學實驗和生活的關聯(lián)，讓化學實驗從教材走向生活.

原則五：科學性與安全性.基于化學學科的特點，保證化學實驗的科學性和安全性一直是實驗教學的重要原則.面對新課程改革下的化學實驗教學亦不例外，在開展項目式教學時，必須要進行嚴格的規(guī)范，切實保障項目式實驗的科學性、安全性.

3 初中化學項目式實驗教學模式開展路徑

3.1 設計合理的項目式學習目標

在項目式實驗學習中，科學、合理的目標是實驗教學的起始點，也是學生參與項目式實驗學習之后應該表現(xiàn)出來的、可見行為的具體表述.在項目實驗學習中，目標是總方向，后續(xù)所有項目活動都圍繞項目學習目標開展.鑒于傳統(tǒng)化學實驗項目教學中教學目標不夠科學的現(xiàn)狀，必須要對其優(yōu)化和改進.以“金屬資源的利用和保護”教學為例，在設計這一部分項目式實驗教學方案之前，就經(jīng)過課程標準、教材分析、學情分析，確定了具體的教學目標.首先，對化學新課程標準、化學教材內容進行了分析，明確了化學核心素養(yǎng)下的具體內容，以及本章節(jié)內容在整個教材中的地位：本章節(jié)內容排在“金屬的化學性質”之后，是對已有知識的強化，也為學生后續(xù)的探究學習奠定了基礎.其次，圍繞學情展開分析.學生為九年級學生，經(jīng)過上一個學期的學習，基本上已經(jīng)掌握一些學習方法.但是學生的合作探究意識、合作意識、問題解決意識和能力仍然需要繼續(xù)培養(yǎng)，很多學生在學習中依然存在極強的依賴性，無法獨立思考提出問題、解決問題，也無法掌握化學知識的規(guī)律等；最后，結合新課程、教材內容、學情分析，將這一部分項目式實驗目標確定為：了解金屬銹蝕的條件，明白防止金屬生銹的方法(知識目標)；圍繞“鐵制品銹蝕條件”展開實驗，學會設計實驗方案，并在操作試驗中，逐漸掌握發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、解決問題的能力，掌握與他人交流的能力(能力目標)；通過金屬腐蝕與防護的學習，從內心明白金屬資源的珍貴，樹立珍惜資源、合理利用資源的意識(情感目標).如此，在明確的實驗探究目標引領下，設計實驗項目，提出實驗探究的核心問題，才能促使學生在實驗探究學習中，達到預期的目標.

3.2 創(chuàng)設情境，提出問題

一直以來，由于學生長期束縛在應試教育理念中，在化學實驗學習中存在極強的被動性、依賴性，致使實驗學習效果不佳.而項目教學模式在實驗中的應用，凸顯了學生的主體地位，要求學生真正成為實驗學習的主動探究者.鑒于此，在開展實驗項目式教學之前，必須要圍繞探究的項目，結合初中生的實際情況，設計出具有趣味性、啟發(fā)性的情境，進而促使學生在項目探究情境的引領下，主動參與到實驗探究中.例如，在“金屬資源的利用和保護”的項目實驗教學中，就先利用多媒體信息技術，給學生展示了“生活中常見的金屬用品被腐蝕”的圖片，全世界金屬材料被腐蝕產(chǎn)量的占比，以及各種金屬礦物的儲備糧、開采的年限等.學生在觸目驚心的數(shù)字和圖片中，逐漸進入到學習的情境中.此時，教師進一步聯(lián)系實際生活，引導學生從身邊的實例出發(fā)，認識到金屬銹蝕隨處可見，而金屬材料則是一種不可再生的資源，金屬銹蝕現(xiàn)象導致了嚴重的浪費.接著，拋出本章節(jié)實驗學習的項目：探究鐵制品的銹蝕條件.如此一來，通過教學情境的切入，從學生的實際生活引入新知識探究中，不僅縮短了學生與知識的距離，預防了學生的排斥心理，同時學生也在情境的驅動下，積極主動參與到實驗項目的探究學習中.

3.3 交流探究，確定實驗方案

基于項目式學習的內涵，在這一實驗教學中，指導學生以小組作為載體，經(jīng)過自己的思考，以及組內不同學生的交流，對“影響鐵制品出現(xiàn)銹蝕的條件”進行猜想.結果，有的小組表示“是因為氧化反應所致”，有的小組認為是鐵與水在接觸中所致.基于學生在交流中提出的猜想，教師再次引導學生思考“商場里售賣的鐵鍋，也暴露在空氣中，是否會發(fā)生銹蝕的現(xiàn)象？同樣的一個鐵架子，將一個放在室內，另外一個放在室外，經(jīng)過風吹雨淋，會出現(xiàn)什么樣的結果？”學生在教師的引導下，繼續(xù)提出假設：銹蝕現(xiàn)象是由水和氧氣共同所致.接著，教師對學生的猜想進行了總結，并引導學生分別圍繞假設，設計出實驗方案.在項目實驗探究的過程中，提出實驗假設、設計實驗方案雖然只是項目實驗的第一個步驟，但卻至關重要.學生在自主思考、交流討論中作出實驗假設，并經(jīng)過教師的完善和引導，最終形成完整的實驗方案，不僅深化了所學的理論知識，也在思考和探究中，拓展了自身的思維品質，形成了一定的科學素養(yǎng).

3.4 操作實驗，解決問題

在項目式實驗教學中，操作實驗、分析實驗、解決問題是關鍵.在這一過程中，教師必須要將課堂的主動權交給學生，明確每一個小組學生的任務，使其在明確的任務分工中，共同操作實驗，并經(jīng)過仔細觀察，圍繞化學實驗現(xiàn)象展開分析，共同思考其產(chǎn)生的原因.例如，在“探究鐵制品的銹蝕條件”的項目實驗探究中，學生以小組為載體，通過合作進行實驗學習，由于本實驗的跨度比較大，需要在一周前進行，需要科學安排課時，以便于學生對整個實驗的現(xiàn)象進行觀察、分析，得出“鐵生銹的具體原因”.之后，圍繞其產(chǎn)生的原因，通過討論，提出具體的防止鐵銹的具體路徑.如此一來，學生在實驗項目的主動探究中，不僅完成了實驗學習的目標，同時也在操作實驗、觀察實驗、分析問題的過程中，發(fā)展了自身的化學綜合素養(yǎng)，滿足了新課程背景下的教學要求.

3.5 創(chuàng)新評價模式

在項目式學習中，評價尤為重要，在很大程度上影響了項目式教學模式開展效果.面對項目式實驗學習的內涵，教師必須要轉變傳統(tǒng)以結果評價學生的模式，還應關注學生的學習過程，針對學生在項目實驗參與的每一個環(huán)節(jié)進行評價，包括實驗猜想、是否提出了新的觀點、與他們合作情況等，對學生進行多角度、全方位地評價，精準反應出學生的學習情況；同時，在創(chuàng)新教學評價的過程中，還應引導學生積極主動參與其中，給學生提供具體的評價細節(jié)，引導學生按照評價標準，對自己、小組內的其他學生進行評價，使其在參與評價的過程中，對自己做出正確的預測，并在評價的驅動下，朝著正確的方向發(fā)展.

綜上所述，項目式教學模式契合了新課改的教學理念，有效解決了傳統(tǒng)初中化學實驗教學中存在的諸多弊端，調動了學生的參與積極性，使其在項目探究的過程中，深化了所學的理論知識，培養(yǎng)和發(fā)展了自身的核心素養(yǎng).因此，初中化學教師必須要轉變傳統(tǒng)的實驗教學模式，基于項目式教學的內涵，科學設計實驗教學方案，不斷提升初中化學實驗教學的質量.