開展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)提升高中學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)

【摘要】項(xiàng)目式學(xué)習(xí)能充分融合不同學(xué)科的知識(shí)，讓學(xué)生之間產(chǎn)生思維火花的碰撞，進(jìn)而促進(jìn)他們發(fā)展學(xué)科素養(yǎng)。在高中化學(xué)教學(xué)過程中，教師可創(chuàng)設(shè)真實(shí)的學(xué)習(xí)情境，以學(xué)生的多元化活動(dòng)為中心，理論與實(shí)踐相融合，以集體完成項(xiàng)目為導(dǎo)向，將課堂教學(xué)與項(xiàng)目化學(xué)習(xí)相融合，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情，強(qiáng)化他們的協(xié)同意識(shí)，提升他們的合作能力，挖掘?qū)W生的潛能。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué)；學(xué)科素養(yǎng)；項(xiàng)目化學(xué)習(xí)

作者簡介：馬佳（1978—），男，江蘇省南通大學(xué)附屬中學(xué)。

在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生在探索、解決復(fù)雜問題的同時(shí)，化學(xué)知識(shí)得以結(jié)構(gòu)化，進(jìn)而更好地促進(jìn)化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的發(fā)展。因此，教師要引導(dǎo)學(xué)生改變當(dāng)前以做題為主的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生以小組為中心，以“作品”的創(chuàng)設(shè)、實(shí)施、生成為目的，開展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)。

一、創(chuàng)設(shè)利于項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的課堂環(huán)境

要開展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，教師首先要調(diào)整課堂模式，以凸顯學(xué)生的主體地位，營造民主和諧的課堂氛圍，讓學(xué)生感覺到他們是學(xué)習(xí)的主要建構(gòu)者，他們才愿意全身心投入學(xué)習(xí)中。

（一）打造民主寬松的課堂環(huán)境

陶行知先生說，真正的教育必須培養(yǎng)出能思考會(huì)創(chuàng)造的人。高中化學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要任務(wù)就是要培養(yǎng)學(xué)生的思考能力。要讓學(xué)生主動(dòng)思考，一個(gè)重要的前提就是要?jiǎng)?chuàng)設(shè)寬松而又民主的課堂環(huán)境。在這個(gè)環(huán)境中，教師要給學(xué)生更多表達(dá)和展示的機(jī)會(huì)，以及更多思考的空間。教師不會(huì)因?yàn)閷W(xué)生的錯(cuò)誤而去批評他們，學(xué)生也不會(huì)因?yàn)楹ε鲁鲥e(cuò)，而不愿意開口［1］?？傊?，教師充分尊重學(xué)生，學(xué)生才會(huì)竭力展示自己。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)其實(shí)就是學(xué)生圍繞共同的項(xiàng)目去找尋問題解決路徑的學(xué)習(xí)活動(dòng)。民主又寬松的環(huán)境能讓學(xué)生對項(xiàng)目充滿熱情，進(jìn)而全身心投入其中。

以人教版高中化學(xué)必修一“鈉及其化合物”的教學(xué)為例，課堂上，筆者表示經(jīng)常出現(xiàn)吃東西導(dǎo)致泛酸水的現(xiàn)象，想讓學(xué)生運(yùn)用自身的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)提出合適的建議。筆者將學(xué)生置于平等的位置上，與他們平等地交流，期待他們的幫助。此時(shí)，教師由傳統(tǒng)課堂中居高臨下的授課者變成與學(xué)生一起商討問題的互動(dòng)者，拉近了與學(xué)生的距離。

為幫助筆者解決問題，學(xué)生將其作為一個(gè)項(xiàng)目展開探究。他們認(rèn)為這個(gè)問題可分為兩個(gè)小的項(xiàng)目，因?yàn)橹泻臀杆岬奈锲房梢苑譃槭澄锖退幬铩Ｒ簿褪钦f，一個(gè)項(xiàng)目是找尋對應(yīng)的食物，另外一個(gè)項(xiàng)目是找尋對應(yīng)的藥物。

就食物而言，學(xué)生通過詢問家人，了解到胃酸過多的人可以選擇堿性的食品進(jìn)行中和，如蘇打餅干、蘇打汽水，也可選擇蘇打面粉做成的饅頭等。就藥物而言，學(xué)生發(fā)現(xiàn)小蘇打、胃舒、平達(dá)喜等都是常用的中和胃酸的藥物。同時(shí)，他們在做項(xiàng)目的過程中獲得這樣的認(rèn)知：小蘇打片每片含0.5g NaHCO3，2片小蘇打片可以和胃酸完全中和。可以看出來，學(xué)生十分樂于參與到這樣的項(xiàng)目探究活動(dòng)中，這是因?yàn)榻處焺?chuàng)設(shè)了適合他們學(xué)習(xí)的環(huán)境。

（二）注重學(xué)生的智能差異，讓學(xué)生自主選擇分項(xiàng)目

每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力各有差異，有的學(xué)生推理能力強(qiáng)，有的學(xué)生演示能力強(qiáng)，有的學(xué)生計(jì)算能力強(qiáng)，有的學(xué)生實(shí)踐能力強(qiáng)。正如加納的多元智能理論認(rèn)為的，每個(gè)學(xué)生的智能都是不同方式、不同程度的相互組合，他們都有自己的優(yōu)勢智能［2］。要想讓項(xiàng)目化學(xué)習(xí)順利地開展下去，讓學(xué)生獲得學(xué)習(xí)的信心，教師可針對學(xué)生的不同智能特點(diǎn)設(shè)計(jì)不同的項(xiàng)目，鼓勵(lì)他們自主探究。

還是以“鈉及其化合物”的教學(xué)為例，筆者設(shè)計(jì)的一個(gè)項(xiàng)目為，選用合適的試劑或操作方法去除一些物質(zhì)中所含的雜質(zhì)。在實(shí)踐過程中，大多數(shù)小組先是將項(xiàng)目進(jìn)行分類，分成兩個(gè)分項(xiàng)目。第一個(gè)分項(xiàng)目為，討論除雜的基本原則。就這個(gè)分項(xiàng)目而言，學(xué)生需要收集、整合教材中的相關(guān)信息。通過討論，他們認(rèn)為除雜需要遵循三個(gè)原則：不增加新的雜質(zhì)；被提純的物質(zhì)不能減少；操作起來要比較簡便，要易于實(shí)驗(yàn)者分離。第二個(gè)分項(xiàng)目為，先選擇某個(gè)具體的物質(zhì)，再設(shè)想它可能存在的雜質(zhì)，最后再選用合適的試劑或操作方法為其除雜。就第二個(gè)分項(xiàng)目而言，學(xué)生的選擇又是多方面的。下圖為學(xué)生主要選擇的物質(zhì)及設(shè)想的除雜方法。

選擇某個(gè)項(xiàng)目的學(xué)生，要對具體的操作做一個(gè)說明。比如選擇A物質(zhì)的學(xué)生，就要這樣解釋：NaHCO3固體受熱分解為Na2CO3、CO2、H2O，除去NaHCO3，同時(shí)生成NaCO3，其中沒有引入新雜質(zhì)。選擇B物質(zhì)的學(xué)生可這樣解釋：Na2CO3與CO2反應(yīng)，Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，除去Na2CO3，生成NaHCO3，在這個(gè)過程中也沒有引入新的雜質(zhì)。當(dāng)教師給學(xué)生足夠選擇的機(jī)會(huì)，他們就能更好地發(fā)揮自己的優(yōu)勢，真正成為化學(xué)學(xué)習(xí)的主人。

二、設(shè)置指向高階思維的驅(qū)動(dòng)性問題

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)對學(xué)生來說是一次機(jī)會(huì)，也是一次挑戰(zhàn)，既是他們展示才能的機(jī)會(huì)，也是對他們現(xiàn)有能力的一種挑戰(zhàn)。為了讓學(xué)生更好地完成項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，教師可設(shè)置一些驅(qū)動(dòng)性問題，激發(fā)他們主動(dòng)思考和探索。教師可基于真實(shí)情境設(shè)置有深度的問題，引導(dǎo)學(xué)生挖掘與化學(xué)相關(guān)的多學(xué)科知識(shí)交叉的融合點(diǎn)，幫助學(xué)生形成結(jié)構(gòu)化的思維方式。

（一）創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境

化學(xué)是一門與生活緊密相連的學(xué)科，教師在開展教學(xué)活動(dòng)時(shí)，要將課本的知識(shí)與學(xué)生的生活實(shí)際聯(lián)系起來，讓他們將抽象的問題具體化。因此，在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的過程中，教師需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境，引發(fā)學(xué)生思考，深入推進(jìn)項(xiàng)目。

以人教版高中化學(xué)選擇性必修一“制作簡單的燃料電池”的教學(xué)為例，筆者創(chuàng)設(shè)了“制作簡單的燃料電池”的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動(dòng)。筆者先是讓學(xué)生尋找生活中的燃料電池，再找出它們有哪些具體的應(yīng)用。之后，再通過展示燃料電池城市客車的圖片，讓學(xué)生進(jìn)一步思考，比如讓學(xué)生猜一猜燃料電池的優(yōu)越性有哪些。

基于這些問題，筆者逐步過渡到該課內(nèi)容的學(xué)習(xí)上，引導(dǎo)學(xué)生：“大家能否在實(shí)驗(yàn)室制作一個(gè)燃料電池？能否嘗試畫一畫實(shí)驗(yàn)裝置圖？”在真實(shí)的問題情境中，學(xué)生更容易進(jìn)入項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的狀態(tài)，自主地開展項(xiàng)目化探究。教師創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情境，能讓學(xué)生感覺到項(xiàng)目化學(xué)習(xí)就是解決身邊的問題，進(jìn)而讓學(xué)生對學(xué)習(xí)充滿興趣，促使他們找到問題的突破口。

（二）提出有挑戰(zhàn)性的問題

由于認(rèn)知與經(jīng)驗(yàn)上的不足，學(xué)生思考問題必然具有一定的局限性。因此，在開展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的過程中，教師可提出有挑戰(zhàn)性的問題，以促使學(xué)生主動(dòng)探究，推動(dòng)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的深入開展。

以人教版高中化學(xué)選擇性必修三“醛 酮”的教學(xué)為例，該課設(shè)定的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)目標(biāo)是掌握醛和酮的化學(xué)性質(zhì)。教師將班級(jí)的學(xué)生分成不同的小組，每個(gè)小組探究一個(gè)分項(xiàng)目，如開展醛、酮分別與銀氨溶液及新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，觀察并且對比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)而整合結(jié)構(gòu)差異對物質(zhì)性質(zhì)的影響。

為了讓學(xué)生更好地開展項(xiàng)目活動(dòng)，筆者設(shè)置了一些有深度的問題，以將學(xué)生的思考推向縱深。比如，筆者在“情境設(shè)疑，探究原理”這個(gè)項(xiàng)目中，就設(shè)置了以下問題：醛基中的碳?xì)滏I和烷基中的碳?xì)滏I，性質(zhì)表現(xiàn)出如此的差異，體現(xiàn)了有機(jī)基團(tuán)之間的一種什么現(xiàn)象？這種基團(tuán)之間的相互影響可以用什么原理進(jìn)行解釋？

最后，筆者引導(dǎo)學(xué)生用物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的電負(fù)性、電子云密度等知識(shí)解釋上述問題的根本原理。顯然第二個(gè)問題相對于第一個(gè)問題更具有挑戰(zhàn)性。接著，筆者又提出第三個(gè)問題：銀氨溶液可以氧化醛基，那么高錳酸鉀能不能氧化醛基？高錳酸鉀和銀氨溶液都能氧化醛基，并看到明顯的現(xiàn)象，那么這兩者是否都能用于醛基的檢驗(yàn)？

如此，通過不停地設(shè)問，學(xué)生在持續(xù)思考新問題的同時(shí)，又對之前學(xué)過的乙醇、甲苯等有機(jī)物的性質(zhì)加以回顧，用物質(zhì)結(jié)構(gòu)的相關(guān)理論加以解釋，做到融會(huì)貫通基礎(chǔ)知識(shí)。在這個(gè)項(xiàng)目中，筆者提出的最后一個(gè)挑戰(zhàn)性問題是讓學(xué)生結(jié)合無機(jī)化學(xué)的氧化還原知識(shí)，思考銀氨溶液和氫氧化銅懸濁液的氧化性強(qiáng)弱，從而使學(xué)生歸納出醛基最顯著的化學(xué)性質(zhì)—還原性，這也是葡萄糖被稱為還原性糖的根本原因?？梢钥闯鰜?，這些具有挑戰(zhàn)性的問題可以讓學(xué)生對項(xiàng)目化學(xué)習(xí)充滿期待，驅(qū)動(dòng)他們主動(dòng)思考，合力探究。

三、建立多元評價(jià)機(jī)制，采取基于量規(guī)的形成性評價(jià)

多樣化評價(jià)是指在學(xué)習(xí)的過程中讓多元主體參與到評價(jià)機(jī)制中來，這其中既有學(xué)生自評、學(xué)生互評，也有教師評價(jià)。傳統(tǒng)的教學(xué)方式往往是學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)之后，教師再給出相應(yīng)的評價(jià)，也就是說傳統(tǒng)教學(xué)中教師的評價(jià)其實(shí)是后置的。在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中，教師可將評價(jià)環(huán)節(jié)前置，將學(xué)習(xí)評價(jià)的內(nèi)容與學(xué)習(xí)目標(biāo)融合起來，設(shè)計(jì)覆蓋全過程的多樣化評價(jià)，客觀、全面地評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程與學(xué)習(xí)成果，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的可視化。

（一）自測單：學(xué)習(xí)成果形成的過程監(jiān)測

為了更好地促進(jìn)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的開展，教師要充分激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，及時(shí)地評價(jià)他們，給他們以反饋。在這個(gè)過程中，教師可組織學(xué)生開展自我評價(jià)，讓他們自己評價(jià)自己，在反省中激勵(lì)自己主動(dòng)學(xué)習(xí)。在自我評價(jià)的過程中，教師可設(shè)置自測表，讓他們完成學(xué)習(xí)成果的過程檢測。

以人教版高中化學(xué)必修一“模擬侯氏制堿法及初產(chǎn)品成分的探究”的教學(xué)為例，筆者設(shè)計(jì)的第一個(gè)分項(xiàng)目為模擬侯氏制堿法，設(shè)置的自測單為：①閱讀教材中有關(guān)侯氏制堿法的素材；②了解侯氏制堿法的原料及原理；③完成對關(guān)鍵問題的思考，比如CO2和NH3哪種氣體先通入？為什么？CO2和NH3的量如何控制？筆者要求學(xué)生根據(jù)自測單完成每一個(gè)微項(xiàng)目，完成之后，對照自己完成的自測單進(jìn)行再次思考，以自省完成的情況。在自測單上有一個(gè)自我評價(jià)的欄目，學(xué)生可對自身的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行客觀評價(jià)。這樣的評價(jià)方式能讓學(xué)生關(guān)注學(xué)習(xí)的過程，讓教師及時(shí)地跟蹤他們的學(xué)習(xí)情況。

（二）分享單：反思與總結(jié)的成果評價(jià)

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)改變了傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，學(xué)生需要調(diào)動(dòng)所學(xué)知識(shí)、自身的能力和思維品質(zhì)等解決問題。在教學(xué)的過程中，教師可引導(dǎo)學(xué)生對他人的學(xué)習(xí)成果展開評價(jià)，以讓學(xué)生也從中取長補(bǔ)短。

以人教版高中化學(xué)必修一“海水中的重要元素—鈉和氯”這部分內(nèi)容的教學(xué)為例，筆者設(shè)定的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)目標(biāo)為：學(xué)生要能列舉、描述、辨識(shí)鈉的重要物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?；瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)也指出，學(xué)生要能結(jié)合情境中的應(yīng)用實(shí)例或通過實(shí)驗(yàn)探究，了解鈉的主要性質(zhì)，了解它在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。因此在教學(xué)中，筆者先是提出這樣的問題：“有沒有人知道廚房里用的小蘇打是什么樣子的？它的主要成分又是什么？”

由這些提問，筆者引出了碳酸鈉和碳酸氫鈉的演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生就實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象列出分享單，與組員彼此分享，再彼此補(bǔ)充，最后共同提升。他們分享與補(bǔ)充的過程就是學(xué)生間相互評價(jià)的過程。

某個(gè)學(xué)生在分享單上這樣記錄：碳酸鈉受熱不分解，碳酸氫鈉受熱易分解。另外一個(gè)學(xué)生對此做了進(jìn)一步的補(bǔ)充：碳酸氫鈉50℃以上開始逐漸分解，溫度越高，分解越快。兩個(gè)學(xué)生通過相互分享和交流，升華了認(rèn)知，寫出了以下方程式：2NaHCO3=

Na2CO3+CO2+H2O（高溫）?？梢?，分享單的設(shè)置促成項(xiàng)目化學(xué)習(xí)成果的形成。

結(jié)語

高中化學(xué)教師在推進(jìn)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的過程中，要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，讓他們真正地進(jìn)入學(xué)習(xí)的狀態(tài)，真正學(xué)習(xí)起來，并且學(xué)有所成。當(dāng)所設(shè)定的項(xiàng)目能對接學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，他們就更愿意展開自主探究、多元合作，在解決問題的過程中構(gòu)建知識(shí)體系并逐步形成相應(yīng)的學(xué)科能力。因此，教師要開發(fā)更多適合學(xué)生發(fā)展的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生內(nèi)化高中化學(xué)學(xué)科核心知識(shí)。

【參考文獻(xiàn)】

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