基于項目式學習的高中化學教學研究

摘 "要：項目式學習強調(diào)知識的整合與綜合訓練，鼓勵學生通過自主探究或合作學習等方式進行系統(tǒng)性學習。在高中化學教學中開展項目式學習，能夠發(fā)展學生的綜合能力，落實化學核心素養(yǎng)培樣要求。文章分析了在高中化學教學中開展項目式學習的意義和原則，提出相關(guān)教學策略，以期幫助教師明確教學思路，發(fā)展學生的化學核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：高中化學；項目式學習；綜合性學習

項目式學習重在鼓勵學生自主探究現(xiàn)實問題，要求教師基于課程教學內(nèi)容和學生的學習情況，合理構(gòu)建項目框架，為學生提供良好的知識獲取和技能鍛煉的機會。在高中化學教學中開展項目式學習，一定程度上解決了以往的化學教學中存在的形式單一、內(nèi)容枯燥、缺乏評價等問題。以項目式學習為載體，打造具有提質(zhì)增效作用的新型學科教學模式，能激發(fā)學生的學習自主性，提升其綜合素養(yǎng)，構(gòu)建高效化學課堂。

一、高中化學教學中開展項目式學習的意義

1. 激活創(chuàng)新思維，培養(yǎng)科學素養(yǎng)

在高中化學教學中開展項目式學習，教師要聚焦課程知識，組織學生在項目式學習中進行深度學習，解決實際問題，這樣既能強化其對知識的掌握，又能鍛煉其實際應(yīng)用能力，實現(xiàn)知識的遷移運用，并對教學的重點和難點知識產(chǎn)生創(chuàng)新性的理解和認識，發(fā)展學生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)科學素養(yǎng)。

2. 激發(fā)學習興趣，深化知識理解

在教師的有效引導和點撥下，項目式學習對學生而言是自由的、輕松的，學生能夠發(fā)現(xiàn)探究化學知識的樂趣。同時，項目式學習能夠融合跨學科、跨領(lǐng)域的知識點，讓學生在項目式學習探究中深層思考，加深學生對知識的理解。

3. 理論聯(lián)系實際，走向知行合一

項目式學習能夠完善學科教學實踐中的不足。將項目式學習作為創(chuàng)新課堂教學的關(guān)鍵點，鼓勵學生通過實操項目的方式深入探究學科理論知識的實際應(yīng)用方法，在豐富學生知識儲備的同時，能夠促進其實踐能力的提高，進而實現(xiàn)綜合能力發(fā)展的目標。

二、基于項目式學習的高中化學教學原則

1. 真實性

培養(yǎng)學生的知識應(yīng)用能力是開展項目式學習的重要目標，其有效途徑是鼓勵學生運用所學知識解決生活中的化學問題。這需要教師創(chuàng)設(shè)生活情境，激發(fā)學生探究化學知識的興趣。為此，項目式學習的開展需要遵循真實性原則，即通過創(chuàng)設(shè)生動、形象的真實情境，帶給學生新奇的學習體驗，增強學生對化學知識的親切感，提高學習效果。

2. 漸進性

教師要充分了解學生的認知規(guī)律，分析其實際學習情況，以此作為項目式學習活動設(shè)計與實施的基礎(chǔ)，準確把握學情，借助項目式學習引導學生補齊短板。為此，教師要遵循漸進性原則，以由易到難、由簡至繁的順序進行項目式學習活動的內(nèi)容編排和形式設(shè)計，讓學生能夠在項目式學習中了解自身的優(yōu)勢和劣勢，有針對性地提高個人能力，從而提高學習效率和學習效果。

3. 實踐性

開展項目式學習活動重在引導學生深化對知識的理解，強化實踐能力。實踐是幫助學生夯實基礎(chǔ)知識和鍛煉動手能力的有效途徑。因此，實踐性是項目式學習的重要原則之一，通過鼓勵學生在項目中將理論與實踐結(jié)合，在具體問題中探究化學知識的應(yīng)用價值，實現(xiàn)學科知識的遷移運用，在提高學科認知水平的同時，發(fā)展化學核心素養(yǎng)。

三、高中化學教學中開展項目式學習的策略

1. 立足教材內(nèi)容，合理設(shè)置項目

優(yōu)選項目主題是開展高中化學項目式學習活動的重要前提，也是學生在項目式學習活動中實現(xiàn)高效高質(zhì)學習的基本保障。項目選擇得合理與否既影響著學生的學習效果，也關(guān)系著學生的學習情緒和狀態(tài)。教師要依據(jù)《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》系統(tǒng)分析教材內(nèi)容，提煉綜合性學習主題，開展具有探究性、現(xiàn)實性的項目式學習活動。在生動、有趣的項目主題引領(lǐng)下，學生的化學學習熱情將被點燃，學習興趣會被激發(fā)，能夠在項目式學習活動中收獲良好的學習效果。

例如，人教版《普通高中教科書·化學》選擇性必修2（以下統(tǒng)稱“人教版教材”）“原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)”這一節(jié)的內(nèi)容主要分為“原子結(jié)構(gòu)與元素周期表”和“元素周期律”兩部分。第一部分是從構(gòu)造原理出發(fā)，把有關(guān)元素周期表的知識和原子核外電子排布的知識進行有機融合，讓學生認識元素周期表的基本結(jié)構(gòu)，能從原子價電子數(shù)和價層電子排布的角度理解元素周期表的分區(qū)和周期。第二部分的重點是讓學生認識原子半徑、第一電離能、電負性的周期性變化，并能從電子排布的角度對這些變化進行解釋。

通過整合課程知識點，教師能確定項目活動的主題為“探究元素周期表的內(nèi)在規(guī)律”，指導學生依據(jù)教材編排順序，按照元素周期律、元素周期系和元素周期表的順序，對元素周期表建立系統(tǒng)認識。在此過程中，學生能夠了解原子的結(jié)構(gòu)特點，根據(jù)原子構(gòu)造原理分析核外電子排布規(guī)律，進而了解元素周期系的基本結(jié)構(gòu)。同時，從原子半徑、電離能和電負性幾方面入手，分析其周期性變化，認識元素周期律。元素相關(guān)知識是化學學習的基礎(chǔ)知識，了解元素能夠使學生感受化學世界的奧妙，在趣味項目主題的引領(lǐng)下明確學習思路，提高學習效率。

2. 基于項目目標，搭建任務(wù)支架

確定項目目標是項目式學習活動的基礎(chǔ)，而任務(wù)是其中的關(guān)鍵，對學生的項目式學習過程起到重要的指導作用?；陧椖恐黝}，教師要制訂具體的項目學習目標，依據(jù)目標設(shè)計學習任務(wù)，以此構(gòu)建項目式學習的基本體系，為學生指明項目式學習的方向，助力其高效學習。教師應(yīng)該遵循漸進性原則設(shè)計任務(wù)，從基礎(chǔ)知識出發(fā)，逐步過渡到重點和難點知識和開放性內(nèi)容，以科學的項目學習計劃幫助學生在項目式學習活動中提高能力。

例如，人教版教材“分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)”這節(jié)課的教學目標是讓學生知道共價鍵分為極性共價鍵和非極性共價鍵，分子分為極性分子和非極性分子；知道分子極性與分子中鍵的極性、分子的空間結(jié)構(gòu)密切相關(guān)；能說明分子間的作用力（范德華力、氫鍵）對物質(zhì)性質(zhì)的影響，能列舉含有氫鍵的物質(zhì)及性質(zhì)特點；理解手性分子的概念，認識其在生命科學領(lǐng)域和藥物合成研究中的應(yīng)用，形成科學態(tài)度與社會責任素養(yǎng)。教師可以圍繞“分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)在實際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用”這一項目主題，設(shè)置如下學習任務(wù)。

任務(wù)1：什么是共價鍵的極性？什么是分子的極性？如何判斷共價鍵和分子的極性？

任務(wù)2：鍵的極性對物質(zhì)的化學性質(zhì)有何影響？結(jié)合具體案例說明。

任務(wù)3：分子之間存在什么樣的作用力？這種力的大小與哪些因素有關(guān)？

任務(wù)4：什么是氫鍵？氫鍵對物質(zhì)的性質(zhì)有哪些影響？

任務(wù)5：什么是分子的手性？手性合成為什么是當代化學研究的熱點之一？結(jié)合實例說明。

上述任務(wù)涵蓋本節(jié)課程整體知識內(nèi)容，且任務(wù)之間具有關(guān)聯(lián)性，有助于學生通過完成任務(wù)實現(xiàn)課程知識的串聯(lián)，構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)。在項目式學習活動中搭建任務(wù)支架，能夠幫助學生明確學習方向，高效掌握所學知識。

3. 重視問題引導，鼓勵項目自學

高中化學教學中的項目式學習應(yīng)該以學生的自主學習為基本形式，同時需要教師發(fā)揮自身的組織和引導作用，有效調(diào)動學生的學習積極性，把握能提高學生項目式學習質(zhì)量的關(guān)鍵因素。為了激發(fā)學生的學習動力，有效的驅(qū)動方式必不可少。教師可以結(jié)合項目主題和相關(guān)內(nèi)容設(shè)置具體的問題，或創(chuàng)設(shè)與學習任務(wù)對應(yīng)的教學情境，引發(fā)學生對化學知識的深入思考，培養(yǎng)學生的自學意識，激發(fā)其探索欲，實現(xiàn)項目設(shè)置、項目搭建與學生自主學習活動的順利銜接。

例如，人教版教材“物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體的常識”這節(jié)課的項目式學習活動重在通過引導學生認識物質(zhì)的聚集狀態(tài)對物質(zhì)性質(zhì)的影響，使其認識到通過改變物質(zhì)的聚集狀態(tài)有可能獲得特殊材料，由此培養(yǎng)學生的變化觀念與平衡思想，開闊化學學習視野。

本節(jié)課的項目式學習活動主題為“物質(zhì)的聚集狀態(tài)”。教師可以結(jié)合“物質(zhì)三態(tài)間的相互轉(zhuǎn)化”的相關(guān)內(nèi)容提出問題：“生活中的哪些物質(zhì)是固態(tài)的？哪些物質(zhì)是氣態(tài)和液態(tài)的？哪些物質(zhì)能夠?qū)崿F(xiàn)三態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)化？”教師先創(chuàng)設(shè)生活情境，引導學生從生活角度思考化學問題，激發(fā)其學習熱情，再通過學習教材中對等離子體的介紹，讓學生認識更多的物質(zhì)聚集狀態(tài)，知道物質(zhì)的聚集狀態(tài)會影響物質(zhì)的性質(zhì)。隨后，教師由“物質(zhì)狀態(tài)”這一話題引入“晶體”話題，同樣以問題導學法引導學生思考“晶體是物質(zhì)的哪種狀態(tài)？晶體具有哪些特點？”等問題，隨后開展以“晶體與非晶體在化學角度的本質(zhì)區(qū)別”為主題的項目式學習活動，組織學生就課程知識內(nèi)容開展自主探究學習。

4. 設(shè)置實驗項目，鍛煉探究能力

在高中化學教學中開展項目式學習能夠為學生提供實踐探究的機會，鍛煉其知識應(yīng)用能力?；瘜W實驗是項目實踐的重要載體。在項目設(shè)計階段，教師圍繞具體的化學實驗搭建項目框架，完善項目計劃，引導學生在完成學習任務(wù)的基礎(chǔ)上參與化學實驗，在實踐操作中體會用化學知識解決實際問題的過程，并運用所學知識解釋實驗現(xiàn)象，總結(jié)實驗結(jié)論。這樣既能激發(fā)學生的學習興趣，又能使學生形成嚴謹?shù)膶W習態(tài)度、科學的實驗意識和綜合性的探究能力。

例如，人教版教材“實驗活動 "簡單配合物的形成”這一實驗的目的在于加深學生對配合物的認識，并通過實驗了解配合物的形成。教師可以結(jié)合以往教過的內(nèi)容，圍繞本次實驗設(shè)置項目主題——“簡單配合物的制作”，組織學生依據(jù)教材內(nèi)容自主設(shè)計實驗方案，開展實踐活動。學生使用硫酸銅溶液、氨水、硝酸銀溶液、氯化鈉溶液、氯化鐵溶液、硫氰化鉀溶液、蒸餾水、乙醇等化學試劑，以及試管、膠頭滴管等實驗器具，結(jié)合“配合物是由中心原子或離子與一定數(shù)目的中性分子或陰離子以配位鍵結(jié)合而形成的一類化合物”這一實驗原理，利用已經(jīng)掌握的化學反應(yīng)原理，設(shè)計“向盛有硫酸銅溶液的試管里加入氨水，再加入乙醇”“向盛有氯化鈉溶液的試管里滴幾滴硝酸銀溶液，再滴入氨水”等實驗方案，通過觀察實驗現(xiàn)象，總結(jié)簡單配合物的制作方法，在實踐操作過程中探索化學知識的應(yīng)用方法，提高綜合能力。

5. 完善項目評價，促進知識內(nèi)化

項目式學習活動是系統(tǒng)的、綜合的、完整的。教師不僅要通過開展項目式學習為學生創(chuàng)造自主探究的機會，還要通過開展項目評價活動，客觀且全面地評價學生的項目學習成果，并給予其相應(yīng)的反饋，從而使其認識到自身在學習態(tài)度、思維方式、過程表現(xiàn)、學習方法、項目成果等方面存在的不足。通過教師的指導和幫助，學生優(yōu)化自身的項目學習方法，強化對知識的吸收與掌握。教師要注重評價的全面性、客觀性和具體性，發(fā)揮評價的實際作用，提高項目式學習的實施效果。

例如，人教版教材“金屬晶體與離子晶體”這節(jié)課的項目式學習目標是讓學生從構(gòu)成微粒和微粒間的相互作用的角度認識金屬晶體和離子晶體的結(jié)構(gòu)特點與性質(zhì)應(yīng)用。教師要結(jié)合課程重點知識對學生的項目式學習情況和成果進行檢驗和評價。教師可以聯(lián)系以往所學知識，結(jié)合本課新知，通過提出“金屬晶體和離子晶體的微粒種類是什么？這兩種晶體依靠的主要作用力是什么？”這一問題來檢驗學生在項目式學習的過程中對基礎(chǔ)知識的掌握程度。教師也可以組織學生參與實踐活動，讓學生利用合適的材料自主完成密堆積結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建，在此過程中從多角度分析該模型有多少種不同的排列方式，由此推算晶體的配位數(shù)，再根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)找到晶胞，使用均攤法計算晶胞包含的微粒個數(shù)和配位數(shù)，實現(xiàn)運用所學知識解決實際問題的教學目標。通過不同形式的評價方式，教師可以全面了解學生的項目式學習情況，為學生提供關(guān)鍵指導，提高學生的學習效果。

綜上所述，基于項目式學習的高中化學教學應(yīng)該以提高學生的知識理解能力、發(fā)散思維和鍛煉實踐能力為目標，發(fā)展學生的化學核心素養(yǎng)。教師可以通過開展科學的項目式學習活動，為學生提供自主學習、獨立探究、動手實踐的機會，將理論結(jié)合實踐的綜合性活動作為學生學習化學知識的主要方式，實現(xiàn)知識的遷移運用。教師可以基于項目式學習目標，從總體上完善項目設(shè)置、任務(wù)設(shè)計、自主學習、實驗操作、項目評價等一系列教學環(huán)節(jié)，為學生營造開放、動態(tài)、主動、多元的學習環(huán)境，落實化學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求，促進學生全面發(fā)展。

參考文獻：

［1］孫政麗. 項目式學習下的高中化學課堂教學［J］.數(shù)理化解題研究，2023（33）：109-111.

［2］馬克南. 項目式學習在高中化學教學中的應(yīng)用研究［J］. 知識文庫，2023（9）：100-102.

［3］葉雷. 高中化學教學中項目式學習的實施路徑［J］. 數(shù)理化解題研究，2022（21）：103-105.