陳友遵
摘 要:新課程改革背景下,微項目學習在高中化學實驗教學中作用可觀,在培養(yǎng)學生感性認知能力方面發(fā)揮著重要的作用,是學科核心素養(yǎng)落地的有效方式,非常值得研究和探討。本文重點分析論述微項目實驗教學在高中化學教學中的應(yīng)用步驟和策略,以期能為從事高中化學教學的同仁們提供些許教學方面的思考。
關(guān)鍵詞:微項目學習;高中化學;實驗教學;核心素養(yǎng)
在高中化學課堂教學中,實驗教學是重點和難點,同時,因為實驗教學關(guān)乎學生化學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)成效,因而得到教師的高度重視[1]。微項目學習以項目活動為載體,為學習者提供自主思考的氛圍,教學中采用“微項目學習”教學設(shè)計的嘗試,將課堂教學變成活動探究,學生通過參與,獲得知識,提升能力和思維。近年來,實驗微項目教學法成為培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的重要方式。新教材改革中,對實驗?zāi)K的修訂采用項目化,尤其是魯科版,即:生為主,師為導(dǎo),項目為載體。項目式學習凸顯學生的主體地位,始終圍繞著學生來展開教學,而微項目學習法可以將項目式學習微型化,一方面可以有效壓縮實驗開展時間,提升學生的學習效率,另一方面在微項目學習過程中可以組織學生分組學習,可以有目的性地培養(yǎng)學生的合作學習能力[2]。考慮到微項目實驗教學的特殊性與復(fù)雜性,教師必須認真去探究微項目實驗教學在高中化學教學中的應(yīng)用步驟和策略,并努力打造智慧課堂和高效課堂。
一、微項目實驗教學在高中化學教學中的應(yīng)用步驟
為確保微項目實驗教學可以取得良好的成效,整體提升化學教學質(zhì)量,教師必須明確和掌握微項目實驗教學的開展步驟??偟膩碚f,在微項目實驗教學過程中,教師要嚴格遵循確立微項目→規(guī)劃微項目→協(xié)助實施→成果展示→總結(jié)評價這樣的步驟。
(一)確立微項目
在確立微項目時,如何構(gòu)思可管理的項目,教師要始終對三方面要素進行重點的考慮:一是課程標準;二是教學內(nèi)容;三是學生化學學習能力和實驗水平。另外,所確立的微項目既可以是社會性議題,也可以是發(fā)生在學生生活中的化學問題,尤其是工業(yè)生產(chǎn)問題。除此之外,教師要確保所確立的微項目可以與教材知識點之間有著一定的聯(lián)系,可以確保學生在完成微項目實驗后獲得更好的學習能力[3]。
(二)規(guī)劃微項目
確立出科學有效的微項目后,教師結(jié)合學生的實際學習能力規(guī)劃微項目,尤其是需要考慮學生的實驗?zāi)芰?、實驗認知水平、實驗問題的解決能力,從整體的視角去完成微項目的規(guī)劃任務(wù)。通常情況下,教師在規(guī)劃微項目時需要完成三個階段的任務(wù):一是有效拆解微項目;二是結(jié)合教學情況去規(guī)劃課時;三是確立出科學可行的評價方式。以確立評價方式這一階段的教學工作為例,教師必須將形成性評價與終結(jié)性評價結(jié)合起來,同時要將定量評價與定性評價結(jié)合起來。為確保評價結(jié)果的有效性,教師需要使用好小組互評表、自我評價表、活動過程觀察表等,通過合適的指標,反映學生在微項目實驗教學過程中取得的進步。
(三)協(xié)助實施
在協(xié)助實施這一環(huán)節(jié),教師能夠成功地使用各種工具和策略管理微項目教學過程,教師要凸顯出學生的主體地位,給予學生實驗操作更多的自主性,有效地去培養(yǎng)學生的化學思維和動手操作能力。此環(huán)節(jié)中,教師重點讓學生可以親歷化學實驗的操作過程,若是在學生獨立實驗的過程中遇到了難以解決的問題,則教師要及時給予學生指導(dǎo)和鼓勵。除此之外,教師必須自始至終引導(dǎo)學生聚焦在微項目的目標上。
(四)成果展示
待完成微項目實驗學習后,與學生分享項目目標達成情況,每一位學生和每一個學習小組均可以形成實驗作品與產(chǎn)生實驗心得,此時教師要結(jié)合課堂教學情況組織學生進行成果展示。在成果展示過程中,教師要多使用賞識教育這一方式,給予學生足夠的鼓勵與支持,增強學生化學實驗學習的自信心和成就感,以期更愿意參與到化學實驗學習中去[4]。
(五)總結(jié)評價
在微項目實驗教學的最后階段,教師要對學生的學習情況做系統(tǒng)化的評價,借助總結(jié)評價來培養(yǎng)學生的歸納總結(jié)能力。整個學習過程采用科學的評價,通過自評、互評、師評等形式形成最終評價。評價過程不僅注重結(jié)果評價,更注重過程性評價,充分關(guān)注每一位學生的身心發(fā)展。具體來說,在微項目實驗教學的總結(jié)評價階段,教師要將形成性評價與終結(jié)性評價作為重點,同時將自我評價、他人評價、小組評價這些評價方式聯(lián)合使用。以其中的形成性評價為例來說,教師要重點去評價學生微項目實驗過程中的表現(xiàn)、操作能力、解決問題能力。再以終結(jié)性評價為例來說,教師需要完成兩個方面的評價工作,一是微項目實驗的總結(jié)性評價;二是微項目實驗成果的評價。
二、微項目實驗教學在高中化學教學中的應(yīng)用
(一)膨松劑應(yīng)用價值的探究
在探究膨松劑應(yīng)用價值這一微項目前,學生已經(jīng)在蘇教版的必修1“從海水中獲得的化學物質(zhì)”中對鈉和氯氣的性質(zhì)作了學習,初步形成了物質(zhì)性質(zhì)和程序應(yīng)用價值的知識體系。在此基礎(chǔ)上,教師在課堂教學時向?qū)W生提出膨松劑的有關(guān)知識,很好地吸引學生的注意力,激發(fā)出學習興趣。而后教師可以向?qū)W生提出具體的探究性問題,組織學生開展實驗學習,引導(dǎo)學生分析研究膨松劑的性質(zhì),打開學生的化學思維,激發(fā)出求知欲望。而后教師可以圍繞著一點問題來組織學生探究和實驗,即“NaHCO3(碳酸氫鈉)為什么可以讓食物變得蓬松?”在后續(xù)的實驗操作和探究過程中,教師可以將“探究膨松劑NaHCO3受熱分解”這一實驗作為重點來開展,在實驗過程中可以向?qū)W生提供包子、饅頭,便于學生多角度開展實驗。在微項目實驗的最后階段,教師可以嘗試讓學生去使用當前已經(jīng)掌握的知識點來探究復(fù)合膨松劑,這樣能夠進一步增強課題研究的價值,對培養(yǎng)學生的化學核心素養(yǎng)效果顯著。
(二)含氯消毒劑的使用
含氯消毒劑的使用涉及生產(chǎn)生活,項目的關(guān)注點在于能幫助學生更好地應(yīng)用氧化還原反應(yīng)來解決生活中的實際問題。具體來說,在學生完成氧化還原反應(yīng)的知識點后,教師將含氯消毒劑的使用這一微項目引入課堂中是十分有利的,學生在學習過程中可以拓寬氧化還原反應(yīng)使用范圍,不再只是將氧化還原反應(yīng)單純應(yīng)用到抽象問題的解決上,而是可以真正懂得氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用價值。在實際設(shè)計微項目實驗教學方案時,教師可以先向?qū)W生介紹84消毒液的有關(guān)知識,重點講解84消毒液的使用說明,而后組織學生大膽猜想84消毒液會有什么樣的性質(zhì),通過實驗室制取原理,培養(yǎng)學生“科學探究和創(chuàng)新意識”。而后教師可以引入一則實例,即“2016年巴西里約熱內(nèi)盧奧運會室外游泳池變綠”,組織學生探究“游泳池的水為什么會變綠?”一步步向?qū)W生引出84消毒液和錯誤使用H2O2(過氧化氫)消毒劑,并且可以鼓勵學生提出一些假設(shè)問題,在微項目實驗學習過程中探究奧運場館游泳池池水變綠的原因。在整體的學習過程中,學生可以認識到不同消毒劑的使用性質(zhì),掌握使用消毒劑這一知識點。在課堂教學的總結(jié)階段,教師可以讓學生進一步去閱讀84消毒液的使用說明書,以此更好地理解與記憶,若是教學條件允許,則教師可以組織學生參與社會性實踐活動,向社區(qū)講解84消毒液的正確使用方法,培育學生的社會責任。
(三)重度污染天氣“汽車限行”問題
新高考背景下,要求教師在課堂教學中要更加去關(guān)注社會性科學議題的引入,幫助學生使用化學知識來解決生活實際問題[5]。比如:在學習完N(氮)、S(硫)的化學性質(zhì)后,學生能夠知道酸雨的形成過程與危害這些知識點,同時會更加關(guān)注周圍的環(huán)境質(zhì)量。此時教師可以在課堂上向?qū)W生引入一個課題,即“為應(yīng)對城市日益嚴重的霧霾天氣,很多的大城市提出‘汽車限行’這一舉措,你覺得是否可以起到預(yù)期作用?”而后組織學生緊緊圍繞著這一議題來進行實驗探究。另外,可以使用多媒體向?qū)W生播放汽車尾氣對環(huán)境產(chǎn)生污染的相關(guān)視頻,引導(dǎo)學生探究如何去設(shè)計汽車尾氣處理裝置,甚至從熱力學、動力學視角解決汽車尾氣的處理問題,激發(fā)出學生的創(chuàng)新意識和求知欲望。在這樣的教學過程中,學生可以無形中培育自己的社會責任,有助于增強社會責任感。
(四)海帶提碘與海水提溴
在學習完蘇教版“元素周期律”這一節(jié)知識點后,學生已經(jīng)知道了碘離子和溴離子均有著較弱還原性這一特點,并且可以使用一些適合的氧化劑去完成氧化處理。在此基礎(chǔ)上,教師可以向?qū)W生提出“海帶提碘與海水提溴”這一微項目實驗學習內(nèi)容,鼓勵學生自行組織實驗內(nèi)容,在實驗過程中更進一步去理解知識點。具體來說,教師需要指導(dǎo)學生去完成兩個提取單質(zhì)的實驗學習項目,一是使用海帶或紫菜來提取碘單質(zhì),二是使用苦鹵提取溴單質(zhì)。在這樣的兩個微項目實驗學習中,學生可以將所學習的知識點較為充分地應(yīng)用到實際問題的解決中去,而且因為兩個微項目實驗學習內(nèi)容均與實際生活相關(guān),所以可以很好地吸引學生。
三、微項目實驗教學在高中化學教學中的應(yīng)用策略
新課標倡導(dǎo)探究性學習,引導(dǎo)學生主動參與、樂于探究,突出創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng),這符合微項目學習的目標。結(jié)合高中化學教學特點和微項目實驗教學的要求,為確保學生可以在微項目實驗學習過程中掌握更多的知識,實現(xiàn)培育化學學科核心素養(yǎng)的目標,做好以下兩方面工作:
1.在以往的化學實驗教學中,教師預(yù)先安排實驗內(nèi)容和流程,導(dǎo)致學生只能被動接受,無法親身參與到實驗的設(shè)計過程中,很大程度上影響了學生化學實驗學習的興趣和主觀能動性。針對此,在整個微項目實驗教學過程中,教師必須始終讓學生可以親歷實驗設(shè)計過程,全程參與在化學實驗中。另外,教師要結(jié)合實驗教學內(nèi)容來適當性地解放學生,讓學生可以有一個獨立思考的時間和空間,以求最大限度打破傳統(tǒng)思維,表達出自己的想法和意見[6]。引導(dǎo)學生自主學習、互助學習、合作探究學習,學生在活動中體驗和學習,快速高效地掌握知識。
2.在微項目實驗教學過程中,教師要發(fā)揮出自己的主導(dǎo)作用,同時凸顯出學生在實驗學習中的主體地位,向?qū)W生提供必要性的指導(dǎo)。更為重要的一點是,教師在課堂巡視過程中要及時幫助學生解答所出現(xiàn)的問題,避免出現(xiàn)溝通不到位、實驗任務(wù)無法完成等問題。因此,在每一次開展微項目實驗教學前,教師可以考慮向?qū)W生進行實驗過程技能的培訓與指導(dǎo),確保學生后續(xù)實驗學習的順利完成。因此,教師更多的扮演了指導(dǎo)者和幫助者的角色,師生互動、生生互動,呈現(xiàn)民主、和諧、合作的氛圍,符合現(xiàn)代教育的理念。
結(jié)束語
新課程改革下教師要更加注重實驗教學的開展,結(jié)合學生的學習能力來組織微項目實驗教學,借助微項目實驗教學來培養(yǎng)化學核心素養(yǎng)。從當前化學微項目實驗教學的開展來看,微項目實驗教學設(shè)計為實驗課堂提供新的教學設(shè)計思路和工具,但仍需要在一線實驗教學中不斷地進行探索,深入研究,努力讓微型實驗教學更好地融入高中化學實驗教學體系中,構(gòu)建更為健全有效的高中化學實驗教學體系。
參考文獻
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本文為福建省教育科學“十四五”規(guī)劃2021年度課題研究論文,課題名稱:基于新教材的高中化學微項目教學實踐研究,立項批準號:FJJKZX21-088。
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