項目式學(xué)習(xí)下的高中化學(xué)實驗教學(xué)

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.