【基金項(xiàng)目】本文系甘肅省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2024年度一般課題“新課改背景下高中化學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)案例的開(kāi)發(fā)與實(shí)施研究”(課題立項(xiàng)號(hào):GS[2024]GHB1198)的研究成果。
在新課改背景下,化學(xué)教師應(yīng)著重在以下幾個(gè)方面進(jìn)行調(diào)整:其一,在教學(xué)內(nèi)容上,減少需要學(xué)生死記硬背的學(xué)習(xí)任務(wù),增加探究實(shí)驗(yàn)與實(shí)際操作活動(dòng),指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí);其二,在教學(xué)思路上,更加注重激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性,激勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考、探索問(wèn)題,培養(yǎng)其自主分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力;其三,在教學(xué)方法上,注重引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用學(xué)科知識(shí),培養(yǎng)其創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)際操作能力;其四,在評(píng)價(jià)方式上,從過(guò)度關(guān)注學(xué)生考試成績(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅貙W(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程,及時(shí)給出過(guò)程性評(píng)價(jià),全面評(píng)估學(xué)生的成長(zhǎng)與進(jìn)步。
一、傳統(tǒng)高中化學(xué)教學(xué)模式的短板
(一)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作技能的效果欠佳
在傳統(tǒng)高中化學(xué)課堂上,教師常常受限于不充足的教學(xué)資源與課堂時(shí)間,無(wú)法給學(xué)生提供機(jī)會(huì)獨(dú)立完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)的效果欠佳,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能得不到充分鍛煉。在這樣的情況下,學(xué)生即便能記住教材上的實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)原理,對(duì)于實(shí)驗(yàn)器材特點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)操作重要事項(xiàng)的了解也不深。這種重理論、輕實(shí)踐的教學(xué)模式,會(huì)削弱化學(xué)作為一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)的魅力,難以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和動(dòng)手操作能力。
(二)培養(yǎng)問(wèn)題解決能力的力度不足
在傳統(tǒng)的高中化學(xué)課堂上,教師會(huì)花費(fèi)大量課堂時(shí)間引導(dǎo)學(xué)生記憶知識(shí)點(diǎn)與解題技巧,對(duì)學(xué)生問(wèn)題解決能力的培養(yǎng)力度不足。如果學(xué)生缺乏獨(dú)立思考、靈活運(yùn)用知識(shí)的能力,那么他們?cè)诿鎸?duì)復(fù)雜多變的化學(xué)問(wèn)題時(shí),往往難以聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)想到有效的解決辦法,只能機(jī)械地套用公式或答案模板進(jìn)行作答。這種教學(xué)模式不僅會(huì)限制學(xué)生的創(chuàng)新思維發(fā)展,而且會(huì)讓學(xué)生在未來(lái)的學(xué)習(xí)與工作中難以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的挑戰(zhàn)。
(三)合作交流活動(dòng)相對(duì)較少
傳統(tǒng)的高中化學(xué)教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)個(gè)體學(xué)習(xí),不夠重視團(tuán)隊(duì)合作學(xué)習(xí)。然而,在化學(xué)學(xué)習(xí)中,團(tuán)隊(duì)合作學(xué)習(xí)同樣十分重要。這種學(xué)習(xí)模式既能推動(dòng)學(xué)生梳理自己學(xué)到的知識(shí)、分享自己的學(xué)習(xí)感悟,又能引導(dǎo)學(xué)生和同伴一起解決問(wèn)題。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,學(xué)生獲得的合作交流機(jī)會(huì)相對(duì)較少,這不利于他們適應(yīng)社會(huì)對(duì)于團(tuán)隊(duì)協(xié)作的高要求。
二、新課改下高中化學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)
(一)生活化學(xué)習(xí)項(xiàng)目
生活化學(xué)習(xí)項(xiàng)目應(yīng)以日常生活中的化學(xué)現(xiàn)象為引子,將學(xué)生的視線帶回生活場(chǎng)景,推動(dòng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決生活問(wèn)題[1]。在介紹項(xiàng)目?jī)?nèi)容的階段,教師可以結(jié)合有趣的生活案例創(chuàng)設(shè)生活情境,激發(fā)學(xué)生探索化學(xué)現(xiàn)象的興趣。在學(xué)生掌握基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)后,教師可以鼓勵(lì)其展開(kāi)自主調(diào)研,深入分析日常生活中的化學(xué)現(xiàn)象,感受化學(xué)知識(shí)的實(shí)用性和魅力。在調(diào)研、探究過(guò)程中,學(xué)生需要?jiǎng)邮滞瓿梢徊糠謱?shí)驗(yàn),以驗(yàn)證自己的假設(shè)。在學(xué)生完成這一學(xué)習(xí)項(xiàng)目后,教師則需要及時(shí)給出過(guò)程性評(píng)價(jià),合理評(píng)估學(xué)生利用化學(xué)知識(shí)探究生活現(xiàn)象的能力。
以人教版高中化學(xué)必修第一冊(cè)第一章第三節(jié)“氧化還原反應(yīng)”的教學(xué)為例。在課堂上,教師以切開(kāi)蘋(píng)果后果肉會(huì)逐漸變色這一現(xiàn)象為引子,引導(dǎo)學(xué)生思考氧化還原反應(yīng)給人們?nèi)粘I钤斐傻挠绊憽kS后,教師深入淺出地講解氧化還原反應(yīng)的基本概念、特征以及反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的本質(zhì),指導(dǎo)學(xué)生為參與后續(xù)實(shí)踐活動(dòng)奠定理論基礎(chǔ)。課后,教師布置了一項(xiàng)富有挑戰(zhàn)性的作業(yè)一“調(diào)查生活中的氧化還原反應(yīng)”。在完成這一作業(yè)時(shí),學(xué)生需要通過(guò)查閱資料、觀察記錄等方式,深入探究至少兩種涉及氧化還原反應(yīng)的現(xiàn)象(如鐵釘生銹、食物腐敗等)背后的化學(xué)原理。在下一節(jié)課上,教師則指導(dǎo)學(xué)生利用家中常見(jiàn)物品設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn),如利用食醋清除銅器表面的銅銹。通過(guò)上述作業(yè)和實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以切實(shí)感受到氧化還原反應(yīng)對(duì)人們生活的影響,實(shí)現(xiàn)從理論到實(shí)踐的跨越。在課堂最后,教師鼓勵(lì)學(xué)生展示他們的調(diào)研成果與實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),總結(jié)如何應(yīng)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)解決生活中的問(wèn)題。
在這樣的教學(xué)活動(dòng)中,教師側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、實(shí)踐能力和知識(shí)遷移能力,鼓勵(lì)學(xué)生在日常生活中發(fā)現(xiàn)化學(xué)之美,讓化學(xué)成為連接理論與日常生活的橋梁。
(二)跨學(xué)科融合項(xiàng)目
跨學(xué)科融合項(xiàng)目旨在鼓勵(lì)學(xué)生跨越化學(xué)學(xué)科的邊界,結(jié)合物理、生物等學(xué)科知識(shí)解決與化學(xué)知識(shí)有關(guān)的問(wèn)題。在項(xiàng)目啟動(dòng)之初,教師可以提出涉及多學(xué)科知識(shí)的綜合性問(wèn)題,以激發(fā)學(xué)生的探索欲。在探索階段,學(xué)生需要先綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)制訂解決方案,再采取行動(dòng)。在跨學(xué)科融合項(xiàng)目中,團(tuán)隊(duì)合作尤為重要[2]。因此,教師需要在說(shuō)明探究項(xiàng)目后,指導(dǎo)學(xué)生科學(xué)組隊(duì)、合理分工。在課堂最后,學(xué)生需要結(jié)合多學(xué)科知識(shí)介紹、討論自己的探究成果。
以人教版高中化學(xué)選擇性必修3有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)第四章第一節(jié)“糖類(lèi)”的教學(xué)為例。在課堂上,教師先利用多媒體設(shè)備展示相關(guān)圖片、視頻,讓學(xué)生感受到糖類(lèi)在生物體中無(wú)處不在。在學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)后,教師拋出核心任務(wù):“糖,其實(shí)在人體生命活動(dòng)中扮演著重要的角色。請(qǐng)從化學(xué)與生物學(xué)的視角,揭開(kāi)糖的神秘面紗。”接下來(lái),教師鼓勵(lì)學(xué)生組成跨學(xué)科研究小組,圍繞糖在生命活動(dòng)中的作用展開(kāi)探究。教師給學(xué)生提供了一些引導(dǎo)性閱讀材料、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)框架及在線資源鏈接,支持學(xué)生自主學(xué)習(xí)與協(xié)作探究。除此之外,教師鼓勵(lì)學(xué)生在展示交流環(huán)節(jié)采用多種形式整合學(xué)習(xí)成果,如制作科普視頻、繪制思維導(dǎo)圖等,以便自己從多角度闡述糖類(lèi)代謝的復(fù)雜機(jī)制及其對(duì)生命活動(dòng)的深遠(yuǎn)影響。在合作探究的過(guò)程中,學(xué)生之間需要頻繁交流、討論,結(jié)合化學(xué)知識(shí)與生物知識(shí)進(jìn)行分析,從而得出可靠的結(jié)論。這樣的教學(xué)活動(dòng)不僅可以鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力,還可以培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力。在課程最后,教師從多個(gè)角度評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。除了認(rèn)真閱讀學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告、研究成果,教師還將學(xué)生在合作探究中展現(xiàn)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、創(chuàng)新思維、問(wèn)題解決能力及跨學(xué)科知識(shí)整合能力納入考量范圍。
(三)實(shí)驗(yàn)操作類(lèi)項(xiàng)目
探究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探索生活中的化學(xué)現(xiàn)象[3]。在課堂上,教師先提出具有挑戰(zhàn)性的實(shí)驗(yàn)課題,激發(fā)學(xué)生的探究欲。在探索階段,學(xué)生自主查閱文獻(xiàn)資料,提出實(shí)驗(yàn)猜想,確定實(shí)驗(yàn)方案。接下來(lái),學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)方案展開(kāi)實(shí)驗(yàn),觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推出科學(xué)的結(jié)論。在展示交流環(huán)節(jié),學(xué)生需要詳細(xì)匯報(bào)實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)結(jié)論,并趁此機(jī)會(huì)和同學(xué)交流、討論。
以人教版高中化學(xué)必修第二冊(cè)第六章“實(shí)驗(yàn)活動(dòng)7化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素”的教學(xué)為例。首先,教師提出問(wèn)題:“為何食物在冰箱中保存得更久?”在學(xué)生思考這個(gè)問(wèn)題時(shí),教師著重引導(dǎo)學(xué)生往影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素這一方向思考。在學(xué)生對(duì)這一現(xiàn)象產(chǎn)生好奇心后,教師布置開(kāi)放性挑戰(zhàn)課題:“請(qǐng)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究溫度、濃度、催化劑等因素如何影響化學(xué)反應(yīng)速率?!逼浯?,教師引導(dǎo)學(xué)生以小組形式討論實(shí)驗(yàn)方向、實(shí)驗(yàn)思路,并鼓勵(lì)學(xué)生利用圖書(shū)館資源、互聯(lián)網(wǎng)資源搭建理論框架,集思廣益設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。這樣的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)不僅可以鍛煉學(xué)生收集、整理信息的能力,還可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。在學(xué)生確定合理的實(shí)驗(yàn)方案后,教師根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案,給學(xué)生提供相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材,輔助學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)操作。在這一環(huán)節(jié),教師會(huì)適時(shí)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng),提醒學(xué)生認(rèn)真觀察、記錄、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。在學(xué)生出現(xiàn)意外情況時(shí),教師會(huì)協(xié)助學(xué)生結(jié)合化學(xué)知識(shí)分析意外情況出現(xiàn)的緣由,然后調(diào)整實(shí)驗(yàn)條件,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)流程。通過(guò)這樣的試錯(cuò)和改進(jìn),學(xué)生的科學(xué)探究能力會(huì)得到有效鍛煉。最后,教師鼓勵(lì)學(xué)生走上講臺(tái),采用多種形式介紹自己的實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分享自己從實(shí)驗(yàn)中獲得的感悟。
(四)社會(huì)實(shí)踐類(lèi)項(xiàng)目
社會(huì)實(shí)踐類(lèi)項(xiàng)目旨在讓學(xué)生走出教室,走向廣闊的社會(huì)天地,利用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際生活問(wèn)題。在課堂伊始,教師需要拋出社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在調(diào)研階段,學(xué)生需要精心策劃調(diào)查方案,然后深入社區(qū)、農(nóng)田等場(chǎng)所認(rèn)真收集資料,并嘗試運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。在成果展示階段,學(xué)生匯報(bào)實(shí)踐成果,分享自己認(rèn)為切實(shí)可行的建議。在對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),教師需要側(cè)重評(píng)估學(xué)生實(shí)際運(yùn)用化學(xué)知識(shí)的能力以及學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中展現(xiàn)的責(zé)任感、使命感[4]。
以人教版高中化學(xué)必修第二冊(cè)第八章第三節(jié)“環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)”的教學(xué)為例。教師先介紹嚴(yán)峻的環(huán)境污染現(xiàn)象,如水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象,以激發(fā)學(xué)生的探究欲。接下來(lái),教師把課堂時(shí)間交給學(xué)生,鼓勵(lì)他們組成探究小組,選擇感興趣的主題,如“從化學(xué)視角分析城市垃圾分類(lèi)的作用”“綠色農(nóng)藥的應(yīng)用”等,展開(kāi)討論和分析。在實(shí)際探究前,學(xué)生需要查詢(xún)資料,閱讀相關(guān)文獻(xiàn),確定實(shí)驗(yàn)方案,明確小組成員在實(shí)踐活動(dòng)中的分工。此后,學(xué)生需要走出校園,深入社區(qū)、農(nóng)田展開(kāi)探究,了解社區(qū)、農(nóng)田存在的環(huán)境問(wèn)題,并嘗試運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)分析環(huán)境問(wèn)題,提出解決方案。在成果展示環(huán)節(jié),學(xué)生可以通過(guò)PPT、視頻、海報(bào)等多種形式展示實(shí)踐成果,提出推進(jìn)城市垃圾分類(lèi)、推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)的建議。教師會(huì)根據(jù)學(xué)生在調(diào)研、實(shí)踐、反思過(guò)程中的成長(zhǎng)與變化,特別是學(xué)生實(shí)際運(yùn)用化學(xué)知識(shí)的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的發(fā)展情況以及他們展現(xiàn)出來(lái)的責(zé)任感、使命感,給出評(píng)價(jià)意見(jiàn),鼓勵(lì)學(xué)生將熱情與責(zé)任感帶入未來(lái)的學(xué)習(xí)與生活。
(五)個(gè)性化學(xué)習(xí)項(xiàng)目
為了更好地支持學(xué)生個(gè)性化發(fā)展,教師可以引入個(gè)性化學(xué)習(xí)項(xiàng)目。設(shè)計(jì)這類(lèi)項(xiàng)目的重點(diǎn)是教師了解學(xué)生的興趣點(diǎn)和發(fā)展需求,并由此出發(fā),精心設(shè)計(jì)符合學(xué)生發(fā)展特點(diǎn)的項(xiàng)目任務(wù)。在教師布置任務(wù)后,學(xué)生可以根據(jù)自身興趣選擇想要深入研究的領(lǐng)域以及適合自己的探究方法,進(jìn)行獨(dú)立探究或者合作探究。在評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果時(shí),教師要關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的成長(zhǎng)[5]。
以人教版高中化學(xué)選擇性必修1化學(xué)反應(yīng)原理第三章第三節(jié)“鹽類(lèi)的水解”的教學(xué)為例。首先,教師發(fā)放電子調(diào)查問(wèn)卷,并和一部分學(xué)困生進(jìn)行課后深度面談,了解全班學(xué)生的興趣點(diǎn)和發(fā)展需求。其次,教師根據(jù)收集到的數(shù)據(jù),精心策劃一系列個(gè)性化項(xiàng)目,如“探索生活中的鹽類(lèi)水解現(xiàn)象”“結(jié)合鹽類(lèi)水解知識(shí)討論環(huán)境保護(hù)問(wèn)題”等。學(xué)生不僅可以根據(jù)自身興趣選擇想要探究的項(xiàng)目,而且可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)習(xí)慣選擇適合自己的探究方式。這樣的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)其批判性思維、團(tuán)隊(duì)合作能力以及問(wèn)題解決能力。最后,在評(píng)價(jià)環(huán)節(jié),教師不再使用分?jǐn)?shù)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn),而是著重點(diǎn)評(píng)學(xué)生在完成項(xiàng)目過(guò)程中的成長(zhǎng),評(píng)估學(xué)生能否提出有創(chuàng)新性的見(jiàn)解,是否在實(shí)踐中展現(xiàn)良好的溝通交流能力。
結(jié)語(yǔ)
總而言之,高中化學(xué)教師可以借助項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)優(yōu)化教學(xué)模式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,高效培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考與解決問(wèn)題的能力。為了設(shè)計(jì)出科學(xué)的項(xiàng)目,教師需要正確認(rèn)識(shí)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式的目的與價(jià)值,設(shè)計(jì)多樣化的學(xué)習(xí)活動(dòng),并構(gòu)建科學(xué)的評(píng)估體系,指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中逐步成長(zhǎng)。
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