摘 要:在新一輪教育改革不斷推進的時代背景下,對高中化學(xué)教學(xué)提出更為嚴(yán)格的要求,各種新型教學(xué)方式應(yīng)運而生,項目式學(xué)習(xí)也是其中之一,教師在項目式學(xué)習(xí)下開設(shè)實驗教學(xué),帶給學(xué)生新穎的學(xué)習(xí)體驗,助推他們高效理解理論知識.
關(guān)鍵詞:項目式學(xué)習(xí);實驗教學(xué);高中化學(xué)
中圖分類號:G632?? 文獻標(biāo)識碼:A?? 文章編號:1008-0333(2023)06-0131-03
項目式學(xué)習(xí)是一種動態(tài)化的學(xué)習(xí)方式,利用問題驅(qū)動教學(xué)法讓學(xué)生主動探索現(xiàn)實世界所面臨的挑戰(zhàn), 讓他們在這一過程中領(lǐng)悟到更為深刻的知識與技能.在高中化學(xué)實驗教學(xué)中,教師應(yīng)以學(xué)生為中心設(shè)計與執(zhí)行項目式學(xué)習(xí),結(jié)合問題驅(qū)動讓他們在一定時間內(nèi)選擇、提出與計劃一個項目構(gòu)思,使其在化學(xué)項目中,通過獨立思考、合作探究完成實驗,解決問題.
1 做好項目式學(xué)習(xí)前期準(zhǔn)備工作
1.1 確定化學(xué)項目主題,合理劃分學(xué)習(xí)小組
化學(xué)實驗教學(xué)是不可或缺的關(guān)鍵組成部分,要想在項目式學(xué)習(xí)下更好地開展高中化學(xué)實驗教學(xué),教師首先需確定化學(xué)項目的主題,認(rèn)真研究與分析教材內(nèi)容,選擇恰當(dāng)?shù)捻椖浚瑸檫@一學(xué)習(xí)模式的實施做好充足的準(zhǔn)備工作.同時,高中化學(xué)教師需把學(xué)生劃分成多個項目學(xué)習(xí)小組,堅持“同組異質(zhì),組間同質(zhì)”的原則,組織他們以小組為單位展開項目式學(xué)習(xí),使其在合作中研究和鉆研項目,順利完成項目式學(xué)習(xí).
例如,在進行“離子反應(yīng)”教學(xué)時,教師在備課環(huán)節(jié)應(yīng)認(rèn)真分析學(xué)情,學(xué)生在初中階段已經(jīng)做過有關(guān)溶液導(dǎo)電的實驗,可以此為前提規(guī)劃項目式學(xué)習(xí),將項目主題確定為“從電離視角認(rèn)識化學(xué)物質(zhì)”,并劃分小組,為他們明確學(xué)習(xí)與實驗探究的方向.課堂上,教師先演示實驗:將氫氧化鈉、硝酸鉀、氯化鈉等固體分別投入到適量的水中,溶解后進行導(dǎo)電實驗,提問:電解質(zhì)與非電解質(zhì)有什么區(qū)別?提示學(xué)生在確定好的小組內(nèi)進行思考與交流,結(jié)合實驗及課本知識,根據(jù)物質(zhì)在水溶液中或者熔融狀態(tài)下是否能夠?qū)щ妬砼袛?,使其得出電解質(zhì)與非電解質(zhì)的定義.指引他們采用電離方程式表示典型且常見的電解質(zhì)在水溶液中或者熔融狀態(tài)下的電離,從電離視角重新認(rèn)識酸、堿、鹽及其他化合物的本質(zhì).如此,教師根據(jù)學(xué)生實際情況劃分小組,使其在明確的項目主題下展開項目式學(xué)習(xí)及實驗探究活動,促使他們協(xié)調(diào)發(fā)展,共同進步.
1.2 緊密圍繞項目主題,制定明確學(xué)習(xí)任務(wù)
針對項目式學(xué)習(xí)下的高中化學(xué)實驗教學(xué)來說,當(dāng)確定好項目及主題后,教師就需緊密圍繞項目主題制定明確的學(xué)習(xí)任務(wù),結(jié)合任務(wù)設(shè)計問題,極力發(fā)揮問題的驅(qū)動作用,為學(xué)生指明實驗方向,讓他們通過對問題的處理完成項目式學(xué)習(xí)任務(wù).
例如,在開展“金屬材料”教學(xué)時,當(dāng)學(xué)習(xí)到保護金屬資源相關(guān)內(nèi)容時,教師圍繞“鋼鐵防腐”這一主題設(shè)計項目式學(xué)習(xí),制定相應(yīng)的實驗方案及學(xué)習(xí)任務(wù),具體包括以下幾個方面:(1)鋼鐵制品為什么會出現(xiàn)化學(xué)腐蝕現(xiàn)象?影響氧腐蝕和水腐蝕的因素有哪些?本質(zhì)是什么?利用實驗進行驗證;(2)理解電鍍原理,設(shè)計電鍍實驗;(3)調(diào)查與分析現(xiàn)實生活中防止鋼鐵腐蝕的技術(shù)與方法有哪些?(4)通過實地調(diào)查,整理和研究鋼鐵腐蝕所帶來的損失,認(rèn)識到鋼鐵腐蝕帶來哪些危害,歸納鋼鐵出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的原因,制定一系列保護鋼鐵制品不受腐蝕的對策.之后,教師組織學(xué)生以小組為基本單位進行項目式學(xué)習(xí),明確項目式學(xué)習(xí)中的任務(wù),使其根據(jù)要求設(shè)計實驗、觀察現(xiàn)象、歸納結(jié)論,并增進化學(xué)同生活間的關(guān)系,積極走進社會生活之中,針對生活中鋼鐵制品腐蝕情況提出一些切實可行的舉措,增強他們的社會責(zé)任意識.
2 做好項目式學(xué)習(xí)正式實施工作
2.1 轉(zhuǎn)變師生角色定位,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力
在項目式學(xué)習(xí)下的高中化學(xué)實驗教學(xué)中,教師要鼓勵學(xué)生在小組內(nèi)圍繞具體項目先獨立思考,再合作探究,使其嘗試自主處理問題和學(xué)習(xí)項目,培養(yǎng)與提升他們的自主學(xué)習(xí)能力.
例如,在“硫及其化合物”教學(xué)中,當(dāng)學(xué)習(xí)二氧化硫這一常見硫的化合物時,主要內(nèi)容是研究二氧化硫的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),其中要運用實驗來探究二氧化硫的氧化性、還原性與漂白性,理解酸雨形成的本質(zhì).課堂上,教師可圍繞這些知識要點設(shè)計一個以“探究二氧化硫的性質(zhì)”為主題的項目式學(xué)習(xí)計劃,設(shè)置問題:如何研究二氧化硫的物理性質(zhì)?常見的物理性質(zhì)有哪些?自主設(shè)計實驗在實驗室內(nèi)制備二氧化硫,想法通過實驗驗證二氧化硫的氧化性、還原性與漂白性;基于分類視角來看二氧化硫?qū)儆谀念愇镔|(zhì)?具有這類物質(zhì)的哪些通性?基于氧化還原視角來看二氧化硫具備哪些性質(zhì)?之后,教師要求學(xué)生在小組內(nèi)展開自學(xué),嘗試設(shè)計和操作實驗,結(jié)合實驗分析與探討問題,使其把疑難點記錄下來,教師則從旁給予輔助與指導(dǎo),助推他們高效完成項目式學(xué)習(xí)任務(wù),改善化學(xué)能力.
2.2 營造良好課堂情境,引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情高中化學(xué)教師在項目式學(xué)習(xí)下的實驗教學(xué)中應(yīng)當(dāng)營造良好的課堂情境,可借助直觀的實驗現(xiàn)象來實現(xiàn),或者搭配信息技術(shù)手段的應(yīng)用,將一些抽象的化學(xué)現(xiàn)象變得具體化,引發(fā)學(xué)生參與項目式學(xué)習(xí)的熱情,使其極力發(fā)揮個人主體作用.
例如,以“氯及其化合物”教學(xué)為例,當(dāng)學(xué)習(xí)氯氣這一知識點時,教師可以將項目式學(xué)習(xí)的主題設(shè)定為“研究氯氣的化學(xué)性質(zhì)”,先在多媒體課件展示一組有關(guān)氯元素存在及用途方面的圖片,營造情境,帶領(lǐng)學(xué)生了解到氯元素在海水、鹽礦中大量存在,簡單介紹氯氣的用途,像制造鹽酸、有機溶劑、農(nóng)藥、染料和藥品等,并讓他們了解氯氣的科學(xué)史.接著,在實驗環(huán)節(jié),布置項目式學(xué)習(xí)任務(wù):(1)探究氯氣的氧化性,操作金屬鈉、鐵、銅在加熱條件下與氯氣的反應(yīng),描述實驗現(xiàn)象,寫出化學(xué)方程式;(2)氯氣同非金屬的反應(yīng),在空氣中點燃?xì)錃猓缓髮?dǎo)管緩慢伸入盛滿氯氣的集氣瓶中,觀察現(xiàn)象.同時搭配問題:眼下很多自來水廠用氯氣來殺菌、消毒,偶爾可以聞到的自來水散發(fā)出的刺激性氣味就是余氯的氣味,為什么可以用氯氣殺菌、消毒呢?引領(lǐng)學(xué)生結(jié)合氯氣的性質(zhì)思考與討論用途,分析化學(xué)原理.
2.3 注重實驗具體操作,強化科學(xué)探究能力
高中化學(xué)教師始終要圍繞項目式學(xué)習(xí)精心設(shè)計實驗教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實驗展開項目式學(xué)習(xí),使其在實驗中動口交流、動手操作、動腦思考、相互配合,讓他們在項目式學(xué)習(xí)中完成實驗,不斷強化自身的科學(xué)探究能力.
例如,在“鐵及其化合物”教學(xué)中,教師先引領(lǐng)學(xué)生回顧初中學(xué)習(xí)的有關(guān)鐵的性質(zhì)及其化合物的相關(guān)知識,將他們的注意力轉(zhuǎn)移到課堂上來,使其由舊及新實現(xiàn)自然過渡,為接下來項目式學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備.接著,教師設(shè)定一個“探究金屬鐵及其化合物性質(zhì)”的項目式學(xué)習(xí),以子項目“探究金屬鐵的化學(xué)性質(zhì)”為例,引領(lǐng)學(xué)生分組操作以下實驗:鐵與非金屬單質(zhì)的反應(yīng),包括氧氣、氯氣與硫;鐵與酸的反應(yīng),像硫酸、鹽酸、硝酸等;鐵與鹽的反應(yīng),像硫酸銅、硝酸銀等,注意觀察實驗現(xiàn)象,寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式.之后,教師要求學(xué)生觀察反應(yīng)的化學(xué)方程式,討論鐵的化合價有什么不同?他們發(fā)現(xiàn)有的鐵顯+2價有的顯+3價,然后繼續(xù)設(shè)疑:鐵離子與亞鐵離子是否能相互轉(zhuǎn)化?使其結(jié)合實驗展開分析與探究,學(xué)生最終發(fā)現(xiàn)能夠相互轉(zhuǎn)化,以此有效增強他們的科學(xué)探究能力.
3 做好項目式學(xué)習(xí)善后工作
3.1 打造開放學(xué)習(xí)平臺,拓展學(xué)生學(xué)習(xí)空間
高中化學(xué)教師在具體的項目式下實驗教學(xué)中應(yīng)打造一個開放式學(xué)習(xí)平臺,鼓勵學(xué)生在小組內(nèi)圍繞教材內(nèi)容自主設(shè)計項目主題與實驗內(nèi)容,并加以提升與點撥,拓展他們的項目式學(xué)習(xí)空間.
例如,在“金屬的化學(xué)性質(zhì)”教學(xué)中,本節(jié)課涉及到相當(dāng)多的知識要點,教師運用項目式學(xué)習(xí)時可以運用科學(xué)探究式的學(xué)習(xí)方法,以學(xué)生初中階段對金屬材料的了解、社會閱歷、生活經(jīng)驗等設(shè)置一些探究類問題:金屬通常有哪些物理性質(zhì)?共性特點是什么?怎么確定常見金屬的活動性順序?由此構(gòu)建開放性的項目式學(xué)習(xí)平臺,主題是“研究常見金屬的化學(xué)性質(zhì)”,要求學(xué)生在小組內(nèi)利用身邊器材設(shè)計與操作實驗,研究常見金屬鐵、鋁、鎂、銅等化學(xué)性質(zhì),結(jié)合金屬與氧氣、水、酸等物質(zhì)的反應(yīng)實驗深入探究,判定這幾種金屬的活動性順序,使其結(jié)合實驗現(xiàn)象及結(jié)果展開分析和討論.同時為學(xué)生提供實時指導(dǎo)與點撥,使其可以順利解疑釋惑,助推他們突破原有項目式學(xué)習(xí)的局限性.如此,教師圍繞項目主題設(shè)計一系列問題,引領(lǐng)學(xué)生在問題驅(qū)動下深層次探究金屬的化學(xué)性質(zhì),開闊他們的學(xué)習(xí)視野,使其化學(xué)認(rèn)知得以增強.
3.2 合理優(yōu)化評價模式,維系學(xué)生學(xué)習(xí)興致
在項目式學(xué)習(xí)下的高中化學(xué)實驗教學(xué)中,教師應(yīng)合理優(yōu)化評價模式,綜合評價學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、實驗操作情況、參與程度、合作表現(xiàn)、互動效果,獲取的知識、技能、學(xué)習(xí)方法,以及道德品質(zhì)的養(yǎng)成等,維系他們繼續(xù)在項目式學(xué)習(xí)下進行實驗探究的興致.
例如,在實施“乙酸”教學(xué)時,教師可設(shè)定“探究乙酸的性質(zhì)”項目式學(xué)習(xí),大部分完成項目式學(xué)習(xí)任務(wù)以后,在本節(jié)課的評價環(huán)節(jié)中,教師可從項目主題切入問題:乙酸的分子式、空間結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式、官能團、比例模型分別是什么?有哪些物理性質(zhì)?電離方程式是什么?酯化反應(yīng)的概念、反應(yīng)特點、現(xiàn)象分別是什么?酯化反應(yīng)中哪些措施可以提高乙酸的轉(zhuǎn)化率?初步考查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,根據(jù)他們的回答進行簡單評價.接著,教師結(jié)合乙酸的空間結(jié)構(gòu)特征展開評價;結(jié)合微課自主學(xué)習(xí)、合作互動、模型模擬等方式,是否能夠從符號、微觀與宏觀三個方面來描述乙酸的空間結(jié)構(gòu)特征,評價學(xué)生的自學(xué)能力,問題解決能力等,對他們的自主探究能力和學(xué)習(xí)有機化學(xué)的模式進行評價.之后,對于
完成較好的小組,教師要加以肯定與鼓勵,指導(dǎo)這些學(xué)生歸納經(jīng)驗幫助其他小組,且組織組內(nèi)、組間互評,使其均參與到評價中.
綜上所述,在教學(xué)活動中,教師應(yīng)充分意識到項目式學(xué)習(xí)對實驗教學(xué)的積極意義與特殊作用,將傳統(tǒng)的化學(xué)實驗轉(zhuǎn)變成項目樣式展開學(xué)習(xí)與探究,這是對傳統(tǒng)高中化學(xué)實驗學(xué)習(xí)方式的創(chuàng)新與改進,同高中生的身心發(fā)展規(guī)律及特點相契合,能夠有效鍛煉他們的探索能力、思維能力、問題解決能力與實驗技能,使其深入感悟?qū)W習(xí)化學(xué)知識的樂趣和價值.
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[責(zé)任編輯:季春陽]
收稿日期:2022-11-25
作者簡介:陳亮(1982.2-),男,江蘇省如皋人,本科,中學(xué)二級教師,從事高中化學(xué)教學(xué)研究.