高中化學(xué)項目化學(xué)習(xí)設(shè)計的實踐探討

郭凱

【摘? 要】素質(zhì)教育注重教師課上突出學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，這就需要教師積極轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念和模式，遵循源于真實情境、經(jīng)過理論抽象、滲透學(xué)科思想等原則去設(shè)計學(xué)習(xí)項目。引入項目化教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的潛能和主觀能動性，確保學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，實現(xiàn)化學(xué)課堂的提質(zhì)增效。本文主要對高中化學(xué)項目化學(xué)習(xí)設(shè)計的實踐進行闡述，希望對高中化學(xué)教學(xué)改革起到積極參照作用。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué)；項目化學(xué)習(xí)；教學(xué)策略

高中化學(xué)知識復(fù)雜繁瑣，施行傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣低，學(xué)習(xí)參與積極性不足。施行項目化教學(xué)，滲透了以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，能夠讓學(xué)生在開放性的氛圍中，學(xué)習(xí)到更多更全與更加實用的知識技能，實現(xiàn)教學(xué)效果事半功倍，值得深入研究。

一、根據(jù)滲透學(xué)科思想的原則去設(shè)計項目

相比于傳統(tǒng)的教育教學(xué)方式而言，項目性教學(xué)具有極其明顯的、特點性的改變。項目性教學(xué)是以教育教學(xué)過程中的具體項目為特點，以該項目為教學(xué)主線，以學(xué)生為教育教學(xué)的主體，教學(xué)具有多重性。學(xué)科思想是學(xué)科教學(xué)的精髓部分，對學(xué)生學(xué)科知識儲存與學(xué)科能力的影響較大。化學(xué)學(xué)科與項目化學(xué)習(xí)的結(jié)合，需要在項目中體現(xiàn)學(xué)科思想方法。如調(diào)動學(xué)生已有的“氧化還原反應(yīng)”基礎(chǔ)知識，組織學(xué)生展開“探尋檸檬水中的維生素C”主題的項目化教學(xué)活動。知識目標(biāo)是從氧化性和還原性視角認(rèn)識化學(xué)物質(zhì)性質(zhì)。在開展高中化學(xué)教學(xué)過程中，目標(biāo)為幫助學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度以及素養(yǎng)，利用化學(xué)解決當(dāng)前社會中常見的問題，同時在這一階段了解化學(xué)存在的目的是為了解決現(xiàn)實生活中真實存在的問題，了解不同的化學(xué)知識在生活中所展現(xiàn)出的原理以及應(yīng)用方式、應(yīng)用理念，讓化學(xué)的應(yīng)用效果能夠得以提升，同時也可以讓學(xué)生對氧化還原反應(yīng)所展現(xiàn)的價值和功能有著更為清楚的認(rèn)知。通過氧化還原反應(yīng)測定維生素C的含量，幫助學(xué)生構(gòu)建極為科學(xué)的實驗思路以及思維框架，在這一階段讓學(xué)生自身的推理能力、證據(jù)觀察以及探究素養(yǎng)均得到顯著的提升。教師設(shè)計“不同方式泡制的檸檬水中維生素C的含量有什么差異”的項目問題。一是設(shè)計“如何測定檸檬水中維C的含量”的子問題，引導(dǎo)學(xué)生利用化學(xué)反應(yīng)去測定維C的含量，以此初步建立研究角度，要求學(xué)生了解維C的性質(zhì)；實驗驗證維C的化學(xué)性質(zhì)。學(xué)生在“如何獲取實驗證據(jù)驗證維生素C的化學(xué)性質(zhì)”任務(wù)問題的驅(qū)動下，學(xué)習(xí)了解維C的性質(zhì)；設(shè)計并進行實驗，獲取實驗證據(jù)驗證維C的化學(xué)性質(zhì)。旨在達到“鞏固從氧化性和還原性視角認(rèn)識化學(xué)物質(zhì)性質(zhì)的角度”的教學(xué)目標(biāo)。二是設(shè)計“基于什么反應(yīng)去測定檸檬水中維C的含量”的子問題，引導(dǎo)學(xué)生分析檸檬水中是否存在可能干擾監(jiān)測維C含量的其他物質(zhì)？分析真實復(fù)雜情境。學(xué)生在“如何對檸檬水樣品中的維生素C含量進行測定”任務(wù)問題的驅(qū)動下，根據(jù)維生素C的化學(xué)性質(zhì)，設(shè)計并實施實驗方案，以鮮擠檸檬汁為樣品，測定維生素C的含量。旨在達到“建立基于物質(zhì)性質(zhì)定量測定目標(biāo)組分含量的實驗思路”的教學(xué)目標(biāo)。三是教師在開展項目式教學(xué)時，應(yīng)明確設(shè)計方案的重要性，同時也需要對比在不同的研究方案中，其研究的方式方法存在哪些區(qū)別，“檸檬水中的維生素C含量獲取又存在怎樣的差異”的子問題，引導(dǎo)學(xué)生最終解決項目問題。學(xué)生在“如何設(shè)計實驗方案進行對比”任務(wù)問題的驅(qū)動下，設(shè)計多組對照實驗，對比分析不同加工方式對檸檬水中維C含量的影響，探討如何泡制維C含量更高的檸檬水。深刻地體驗不同的化學(xué)知識如何應(yīng)用在當(dāng)前的日常生活中，并且明確化學(xué)知識在生活原理中的有效應(yīng)用，其所展現(xiàn)的方式方法以及應(yīng)用的態(tài)度等，這樣能夠讓學(xué)生更加清楚地認(rèn)知氧化還原反應(yīng)本身所展現(xiàn)的價值以及功能意義，明確本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。提出在開展本次項目管理時，展現(xiàn)的總問題以及總內(nèi)容。在師生的探討下共同設(shè)計本次項目所展現(xiàn)的目標(biāo)方案，確定在整個項目開展過程中其所涉及的具體的研究方法以及研究步驟，同時也需要了解到在項目中所涉及的子步驟，逐步完成相應(yīng)步驟，獲取階段性成果，讓學(xué)生了解到不同的項目如何進行應(yīng)用以及其最終所獲得的項目成果如何進行展現(xiàn)。切實通過基于目標(biāo)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)測定其含量的實驗，讓學(xué)生了解化學(xué)知識和原理在生活中的應(yīng)用，鞏固定量分析目標(biāo)物質(zhì)的思維框架。

學(xué)生研究子任務(wù)的同時，自主展開對延伸任務(wù)的研究，如選取其他蔬菜或水果進行對比研究，有更多的學(xué)習(xí)收獲和思維拓展，促使項目教學(xué)的開放性等特點愈發(fā)突出。

二、根據(jù)經(jīng)過理論抽象的原則去設(shè)計項目

將學(xué)科知識滲透到項目化學(xué)習(xí)活動與真實情境中，有利于達到預(yù)期的項目學(xué)習(xí)效果。但真實情境具備復(fù)雜性的特征，超過學(xué)生的認(rèn)知及能力范圍的知識內(nèi)容，需要教師對真實問題進行理論抽象，保留其中契合學(xué)情的核心知識與觀念，轉(zhuǎn)化為易于學(xué)生理解的真實問題，讓學(xué)生在問題探究中更新知識技能。

在“氫氧化鋁的兩性”的項目式教學(xué)中，可組織學(xué)生展開胃藥“氫氧化鋁”工作原理的探究學(xué)習(xí)活動。任務(wù)一是全方位認(rèn)識藥品“氫氧化鋁”，學(xué)生從原理與成分及用途等多角度分析整理藥品“氫氧化鋁”；教師為學(xué)生布置學(xué)習(xí)任務(wù)，提供理論支持，解決學(xué)生整理過程中遇到的難題；通過任務(wù)學(xué)習(xí)發(fā)展學(xué)生的信息搜集與歸納整理能力。任務(wù)二是探究藥品“氫氧化鋁”治療胃病的原理，學(xué)生查閱相關(guān)資料，小組討論后設(shè)計實驗方案，小組進行實驗探究并記錄與分析數(shù)據(jù)；教師查閱資料為學(xué)生提供理論支持，拓展學(xué)生設(shè)計方案的創(chuàng)新思路，在學(xué)生實驗探究中提供技術(shù)指導(dǎo)與問題解析，提供各種實驗用具；通過任務(wù)學(xué)習(xí)發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維與實驗設(shè)計能力、實驗動手能力、小組合作學(xué)習(xí)能力等，讓學(xué)生了解氫氧化鋁與酸的反應(yīng)，結(jié)合生活聯(lián)系，了解其治療胃病的原因。任務(wù)三是探究藥品“氫氧化鋁”的成分能否與堿發(fā)生反應(yīng)，學(xué)生查閱資料明確預(yù)期結(jié)果，根據(jù)資料設(shè)計實驗方案，記錄并分析實驗現(xiàn)象，總結(jié)知識點；教師提供反應(yīng)相關(guān)資料，解答學(xué)生的疑惑，為學(xué)生設(shè)計實驗方案和實驗操作提供技術(shù)指導(dǎo)，提供各種實驗用具；通過任務(wù)學(xué)習(xí)為學(xué)生制造認(rèn)知沖突，學(xué)生普遍認(rèn)為氫氧化鋁的成分不能與堿發(fā)生反應(yīng)，再設(shè)計實驗研究證明，感受科學(xué)的魅力，加深對氫氧化鋁是兩性氫氧化物知識點的理解記憶。任務(wù)四是探究藥品“氫氧化鋁”主要成分的制取方法，學(xué)生查閱資料了解藥品“氫氧化鋁”的主要成分，小組討論設(shè)計實驗方案，小組實驗并記錄實驗現(xiàn)象；教師拓展學(xué)生資料查詢的途徑，為學(xué)生設(shè)計實驗方案和實驗操作提供技術(shù)指導(dǎo)，提供各種實驗用具；通過任務(wù)學(xué)習(xí)發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究意識，使其了解氫氧化鋁的制備方法及注意事項，鞏固所學(xué)知識點。任務(wù)五是總結(jié)實驗并體驗成果，學(xué)生總結(jié)藥品“氫氧化鋁”治療胃病的主要作用成分，明確其工作原理，通過實驗探究總結(jié)氫氧化鋁的相關(guān)性質(zhì)；教師為學(xué)生提供總結(jié)方向，評價學(xué)生的總結(jié)；通過任務(wù)學(xué)習(xí)發(fā)展學(xué)生的歸納與總結(jié)、反思等能力，系統(tǒng)性地總結(jié)氫氧化鋁的相關(guān)性質(zhì)，加深學(xué)生的學(xué)習(xí)印象。

以項目化教學(xué)方式引導(dǎo)學(xué)生探究學(xué)習(xí)氫氧化鋁兩性知識，各項目階段的任務(wù)與培育目標(biāo)明確。考慮到學(xué)生思維的發(fā)散性，實驗假設(shè)并不完善，離不開教師的引導(dǎo)，通過抽象知識的直觀化處理，讓學(xué)生在探究性的實驗中有更多的學(xué)習(xí)收獲。建議教師采取多元化的評價機制，通過多種途徑反饋學(xué)生對知識的理解度。

三、根據(jù)源于真實情境的原則去設(shè)計項目

情境是項目化學(xué)習(xí)中不可或缺的因素，創(chuàng)設(shè)項目情境應(yīng)取材于真實世界的真實問題，貼合學(xué)生的實際認(rèn)知以及課標(biāo)要求，讓教育回歸本質(zhì)，切實發(fā)展學(xué)生的關(guān)鍵能力。實驗藥物生活化包括白酒、白醋、蘇打、食鹽、干燥劑里的生石灰、海帶、檸檬等。如將自熱米飯中的發(fā)熱包及食鹽、鐵釘?shù)茸鳛閷嶒炈幤愤M行成分與發(fā)熱原理探究。實驗儀器生活化包括眼藥水瓶、藥片包裝殼、注射器等，體現(xiàn)了實驗的綠色化與微型化等特點，如用塑料袋代替小燒杯做氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應(yīng)吸熱的實驗，解決了環(huán)境污染等問題。實驗產(chǎn)品生活化如設(shè)計固體酒精的制備實驗、自己動手制作松花皮蛋、氫氧化鈉腐蝕性制作葉脈書簽等，拓展學(xué)生的知識面，發(fā)展學(xué)生的自主動手能力。實驗情境生活化是指以生活中的現(xiàn)象或問題作為化學(xué)實驗的情境進行探究，指導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)的眼光去看待生活中的現(xiàn)象，解決生活中的問題。如測定真假奶粉中蛋白質(zhì)含量的區(qū)別、含磷洗衣粉對環(huán)境影響的檢測等。實驗內(nèi)容生活化是指將身邊的化學(xué)現(xiàn)象作為化學(xué)實驗良好的素材，學(xué)生可以利用化學(xué)知識去解釋生活現(xiàn)象，實現(xiàn)化學(xué)知識的學(xué)以致用。如電路板的化學(xué)刻蝕、溫度對加酶洗衣粉洗滌效果的影響等，學(xué)生通過生活化實驗認(rèn)識到化學(xué)使生活變得更加美好。

化學(xué)學(xué)科與生活密不可分，教師設(shè)計生活化的項目主題，組織學(xué)生展開生活化的實驗探究，更利于發(fā)展學(xué)生理論實踐綜合能力等學(xué)科核心素養(yǎng)。如設(shè)計“補血是吸收二價鐵還是三價鐵”“補血劑為什么與維C同食有助于吸收”等項目化問題。針對于抗貧血劑中鐵的存在形式分析實驗，取少量補血口服液在試管內(nèi)滴加KSCN溶液；再滴加酸化的H2O2溶液，溶液變?yōu)檠?，說明其中含有二價鐵元素。針對于抗貧血劑中維生素C存在及作用分析的實驗，取等量的補血口服液與FeCl2溶液于兩個試管內(nèi)，分別加入NaOH溶液，靜置一段時間后對比實驗現(xiàn)象。補血口服液試管內(nèi)出現(xiàn)深綠色沉淀，靜置一段時間后未變色。FeCl2溶液的試管內(nèi)變?yōu)榧t褐色，說明FeCl2溶液中可能存在還原性物質(zhì)，抑制了二價鐵元素被氧化。除此之外，可設(shè)計“探究自熱米飯發(fā)熱包成分與發(fā)熱原理”“自制‘風(fēng)暴瓶”等生活化項目，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，使其善于用科學(xué)的眼光去看待事物與現(xiàn)象，并運用科學(xué)的方法去驗證。

生活化實驗是一個很好的項目教學(xué)方式。學(xué)生在化學(xué)生活化實驗的探究中理解學(xué)科知識內(nèi)容，提升科學(xué)興趣的同時，鍛煉學(xué)生的動手能力等學(xué)科核心素養(yǎng)，促使學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量得以持續(xù)改進。

四、結(jié)束語

項目化學(xué)習(xí)具有情境真實、自主性強、協(xié)作多樣等特點，在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，能夠突出學(xué)習(xí)的實踐性與應(yīng)用性等特征，為化學(xué)課堂增添活力。教師應(yīng)助推深層次項目探究活動的展開，促進學(xué)生的高階思維等學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。學(xué)生在項目化教學(xué)模式下，在持續(xù)的實踐體驗中感受到化學(xué)這門學(xué)科的魅力，師生在以學(xué)生的全面發(fā)展為目標(biāo)的導(dǎo)向下加強互動，并根據(jù)學(xué)情動態(tài)性地調(diào)整教學(xué)設(shè)計，構(gòu)建高品質(zhì)教學(xué)課堂，實現(xiàn)項目化教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提升。