何曉麗
隨著新時代的到來和新課程的不斷改革,人們越來越重視教育問題,因此對如今的教育也提出了更高的要求。高質量的教育自然少不了對教師的考驗,新課程要求教師在向學生教授基礎理論知識的同時,也要重視對學生綜合素質的培養(yǎng)。高中階段化學作為一門重要的學科,具有不可忽視的地位。為了不斷增強學生對化學的學習興趣和學習化學的能力,教師在設計教學活動和授課時,不僅要增強學生的核心素養(yǎng),還要合理利用項目式教學方法開展學習,將項目式教學法與核心素養(yǎng)相融合,從而促進學生知識與能力素養(yǎng)的不斷提升。
一、項目式教學淺談
項目式教學法可以為學生創(chuàng)造良好的學習環(huán)境,讓學生擁有沉浸式學習的體驗。項目式學習也是自主學習探索的過程,其主要形式是教師制定一個課題,然后讓學生根據(jù)課題自己去探究學習。這種教學方法就要求學生在整個學習的過程中自己去探索和總結,并在此過結果中不斷反思并發(fā)現(xiàn)自己的不足之處,以此來更好地開展理論知識與實際實驗相結合的教學。
二、化學核心素養(yǎng)培養(yǎng)的好處
(一)提升學生學習興趣
興趣是學生學習中最強大的動力,有了興趣學生才會積極主動地去探索和學習。只有學生對化學充滿興趣,在課堂上才會積極地參與互動,聚精會神地汲取專業(yè)知識,在平常的作業(yè)中才能認真地對待和及時完成。在化學教學中融入核心素養(yǎng)就可以很好地激發(fā)學生學習化學的熱情,從而增強學生對學習的動力。
(二)引導正確化學觀念
如果想讓學生能用所學的化學知識解決問題,那么就需讓學生擁有正確的化學觀念,這樣解決問題時學生才會有思路,才會知道用哪個知識點去解決。在化學項目式教學法中融入核心素養(yǎng),就可以讓學生更好地體會化學的本質和特點,學會從多個角度和不同的方面看待問題。
(三)樹立嚴謹科學精神
學習化學必不可少的就是做化學實驗。實驗具有風險性,所以學生在實驗的過程中要時刻保持良好的心態(tài)和高度的科學精神,每一個步驟都要認真仔細地對待,也只有這樣才能得到想要的實驗結果,才能得到成功的實驗。并且將化學中融入核心素養(yǎng),學生在核心素養(yǎng)的影響下,可以了解到很多化學家的科學精神,并以此為榜樣不斷地激勵自己勇往直前、不怕困難和失敗。
三、項目式教學應用策略
(一)結合化學實際,確立研究項目
教師要站在學生的角度去思考授課方法,對學生來說僅僅只是理解化學反應的本質內涵和物質變化規(guī)律還是遠遠不夠的,因為沒有將化學與實際生活相結合。教師脫離生活的講授將使學生無法真正理解其意義,也不能用理論知識來解決生活中的問題與困難,所以,需要采取系列措施,讓學生明白化學是和生活息息相關的。教師在授課時采用研究項目的方式讓學生獨立進行化學知識的探索,有利于幫助學生形成化學思維,并且實現(xiàn)學以致用。教師可以在學生進行項目研究時,合理地規(guī)定部分研究內容的時間,讓學生增強緊迫感,從而激發(fā)學生實驗興趣,使其更加迅速地完成實驗。例如,在學習“物質分類”時,教師可以引導學生了解物質的分類方法是按照性質、種類、強弱等級等劃分的,這可以使很多復雜的事物有序化,所以一般情況下是可以根據(jù)其外部特征或者其本質來進行分類的。在學校編寫“垃圾分類”的校本課程時,可以以小組的形式進行調研,將本班的學生分為8個小組,每個小組5個人,小組內的學生要去小區(qū)內調查有“廚余垃圾”“有害垃圾”“可回收垃圾”“其他垃圾”這些相關類型的垃圾。每個小組都應迅速地開始搜集,對塑料、布料、廢紙、金屬等多項垃圾進行分類;并搜集了很多資料,了解到從我國垃圾處理問題,開始提出垃圾分類,到如今社會上使用較多的垃圾處理方式,分析出其優(yōu)點和危害。因為處理垃圾的成本很高,因此不少人認為將垃圾回收是個不錯的選擇,并且還有人認為垃圾是放錯了地方的資源,據(jù)此要求學生結合化學課本的知識,總結出什么垃圾可以通過什么方式變成為人類需要的資源,并將轉化的詳細步驟闡述出來。最后再嘗試分析在未來會有什么更好的垃圾處理方式,最終圓滿地完成項目。
本節(jié)課學生通過自己探索生活中的實際問題,不僅了解到垃圾分類和垃圾處理的意義就是保護環(huán)境,還為保持學校環(huán)境的整潔貢獻了自己的力量,為校本課程提供了參考。所以,將化學與實際生活相結合,善于從生活中確立研究項目,培養(yǎng)學生善于發(fā)現(xiàn)生活中存在的問題并積極參與解決的責任感,培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。通過本節(jié)課的學習可以讓學生更好地理解生活中的物質轉換,培養(yǎng)學生養(yǎng)成良好的時間規(guī)劃和項目規(guī)劃的習慣,促進學生的全面發(fā)展。
(二)借助信息技術,激發(fā)學習熱情
興趣是學習最好的老師。興趣也是學生學習的無限動力,它能推動學生積極主動地向具有挑戰(zhàn)性的未知領域探索,促使自己不斷向前,最大化滿足自己的求知欲和好奇心,對學生的生活和學習也將產生積極的影響。若學生對學習、課本或課堂充滿了興趣,那么學生求知欲望自然會非常強烈,在課上也會全神貫注地聽教師講課;倘若學生對這個學科缺乏興趣,那么在上課的時候自然會被其他的事物分散注意力,就會感覺到課堂的枯燥和乏味,頭腦中也是一片空白。所以興趣對學生的學習是至關重要的。隨著網絡信息技術的迅猛發(fā)展,網絡信息技術已經深深融入人們的生活,信息技術迅速地改變了人們的生活方式,教師的授課方式也受其影響發(fā)生了改變。利用信息技術能將枯燥乏味的理論知識生動化、形象化。在化學課上可以利用多媒體來豐富課堂的內容,提高教學質量,提高學生學習的興趣,讓學生充滿樂趣地學習化學,從而讓學生真正熱愛化學。例如,教師在講解“化學反應的速率和限度”時,會涉及一些受學校條件限制無法進行實驗的知識,在這時就可以利用多媒體播放教師搜集的微課視頻或者其他科學的短視頻,以此來幫助學生更好地理解化學實驗中出現(xiàn)的一些現(xiàn)象及其反應。并且可以在學生不懂的地方隨意暫停,方便學生反復學習和觀看。
(三)開展個性設計,進行自主實驗
高中化學是屬于理科類的學科,其更注重的是理論與實踐的結合。在課本上出現(xiàn)的實驗都是一些最基本的最常見的,并且是對一類實驗的總結,它不能涵蓋所有的物質。在世界上每天都有新的物質誕生,在課本上學習的知識僅僅是化學最基本的原理,提供了最基礎的實驗方案和流程。學生要牢牢地掌握課本上基礎的化學反應規(guī)律,在此基礎上通過自己探索,進行化學實驗。例如,在學習高一化學“氯氣的實驗室制法”時,教師可以引導學生了解新型滅菌消毒劑——二氧化氯代替氯氣對飲用水進行消毒。學生要自己查找有關自來水的生產流程,考慮到學生知識面的局限,教師提供:1.常見的混凝劑有明礬、氯化鋁、氯化鐵和高鐵酸鈉等,2.常見的殺菌消毒劑有:氯氣、次氯酸鈉、漂白粉、二氧化氯、高鐵酸鈉等3.常見的除臭、除色劑有活性炭。根據(jù)教師提供的這些條件要求學生自主設計實驗,將一杯河水轉變?yōu)樽詠硭?。方法一:將河水放入量杯中,第一步要先去掉水中的懸浮物,加入適量的鋁鹽,其具體反應過程為:Al3++3H2 OAl(OH)2(膠體)+3H+,利用膠體將懸浮物下沉,沉淀后將其過濾;然后就是在河水中加入適量的二氧化氯進行消毒殺菌;最后利用活性炭將河水除味除臭即可。方法二:取一杯河水,將河水中放入高鐵酸鈉用來吸附水中的雜質,隨后將吸附物過濾,最后將河水經過活性炭除臭就成了自來水,要求學生要明白實驗中的每一步流程,明白每個步驟的作用。又如,教師在講解完“飲食中的有機化合物”后,可以讓學生選擇教師給出的食物獨立完成一個項目式實驗,可以選擇自己感興趣的來進行實驗,實驗目的就是觀察其中的有機化合物。教師僅僅給出一個研究對象,其余的就全部要求學生自己來完成,這樣會更好地鍛煉學生的邏輯能力和不斷創(chuàng)新的實驗精神。
(四)分析相關數(shù)據(jù),得出具體結論
在化學中需要進行大量的化學實驗,所以就需要學生邏輯思維清晰,以此保證數(shù)據(jù)準確嚴謹。化學中的一些物質反應像物質的吸熱和放熱,就遵循了質量守恒定律。除此之外化學反應還要遵循勒夏特列原理。所以,數(shù)據(jù)是化學實驗的基礎和根本,在化學中要通過對數(shù)據(jù)的具體分析從而得到結果。例如,在學習化學平衡移動的“交流與討論”欄目中,進行德國化學家雷茲·哈伯的合成氨實驗的時候,N2(g)+3H2(g)2 NH3(g),ΔH=-92.4 kJ·mol-1,就可以引導學生根據(jù)不同的條件完成實驗探索。如在不同的溫度和壓強中,將氨平衡體系中的NH3物質的量分數(shù)合成。在實驗中要根據(jù)實際情況來進行具體的試驗,在實驗中既要考慮經濟問題和生產效率問題,也要考慮氨的產量。并以此選擇出合成氨最適宜的條件。根據(jù)壓強和溫度的分析可知,當條件壓強一定時,在溫度低的時候,氨的平衡物質的量分數(shù)就越高,雖然在理論上是溫度越低越好,但是根據(jù)實際情況考慮,如果溫度太低,合成氨的速度就會太慢從而導致實驗的整個周期變長,就會導致效益低下,并且在試驗中還要考慮到試驗中必不可少的催化劑的適合溫度;反之,當溫度一定時,壓強越高,氨的平衡物質的量分數(shù)越高,但在實驗中不能只求壓強高。因為過高的壓強對合成氨設備的性能要求也比較高,實驗成本也會偏高;經過一系列的數(shù)據(jù)分析可得出,在壓強為300atm和溫度為500℃時,氨氣的生產效率和經濟效益較好。通過本次項目式教學法,可以讓學生意識到化學實驗也是要根據(jù)實際情況來考慮的,要選出最適合本次實驗的方法,并且能更好地掌握理論知識,建立責任意識,讓學生認識到在化學實驗中和數(shù)據(jù)分析中掌握物質變化的規(guī)律。
(五)進行學科整合,設計解決方式
在高中階段,各個學科之間是相互聯(lián)系的,化學自然也不能單獨存在,在項目式教學法中,教師可以建立化學與不同學科之間的聯(lián)系,設計出更全面、更加理想的實驗。當然多個學科的整合相對于一個科目學習起來要困難許多,這就需要學生熟練地掌握化學知識,理解其要求和目的,從而設計出相應的解決方案。例如,在學習“沉淀溶解平衡原理的應用”時,教師要讓學生了解到水垢中是含有硫酸鈣的,可以讓其先與碳酸鈉溶液反應,之后便可以得到碳酸鈣,這便是用酸除水垢的原理。隨后便讓學生自主查閱明白什么是硬水和軟水,并且如何將硬水軟化。學生通過網上查閱便知道,每升水中的鈣離子和鎂離子的含量超過10毫克的水為硬水,而小于10毫克的就是軟水。除此之外學生還可以將水進行加熱,水燒開后水垢有很多那么這個就是硬水,水垢少的則是軟水。另一種方法就是在熱水中加入肥皂溶解,如果有白色絮狀沉淀那就是硬水,如果沒有就是軟水。關于硬水軟化學生也分析了兩個方面,一方面考慮的是水為的暫時硬度,這時就可以將水煮沸,將硬水中的碳酸氫鈣轉化為碳酸鈣,從而使硬水轉化為軟水;另一方面的考慮則是水的永久硬度,這時可以采用石灰純堿法,讓鎂離子轉化為氫氧化鎂沉淀,鈣離子轉化為碳酸鈣從而使硬水轉化為軟水。當然化學也可以與其他學科聯(lián)系,永久硬水還可以通過離子交換法、膜分離法、電磁法等方法讓其轉化為軟水。所以,通過學科整合,讓學生在學習的時候更好地避免了思維的僵化和局限性,可以讓學生不斷地開拓新思維,不斷地放寬眼界,讓學生明白知識是活的。同時應注意,學科間的整合可在之前的基礎上更新學生的學習模式,為之后學生在化學方面繼續(xù)深造打好堅實的基礎。
(六)注重知識講解,感受化學思想
教師在上課前都會做各種準備,如明確本章的教學目標、設計教學方案以及教學活動的開展等。這樣目標明確的教學,學生才會有目標地去學習,從而收獲一定的知識,也可以提升教師的教學質量。教師在授課時,不僅要將知識傳授給學生,還要引導學生學習化學中的精神和思想本質,引導學生多維度地去思考問題,不斷地提升學生對化學的學習能力。例如,在學習“飲食中的有機化合物”相關知識后,教師可以引導學生將所學的知識用思維導圖的形式將知識復習整合。在整合中不難發(fā)現(xiàn):糖類、蛋白質、乙酸、乙醇等都是有機化合物,他們的用途也十分廣泛。比如,乙醇不僅在酒類中占很大的比重,它也是易燃物品,可以做燃料;蛋白質不僅食物中有,人類的毛發(fā)和指甲中也含有,除此之外蠶絲的成分也是蛋白質,具有保溫的功效,是珍貴的天然紡織原料。學生通過自己整理知識點,可以在頭腦中形成一個條理清晰的知識體系,不僅可以提高學生的總結能力,還能提高學生的邏輯思維能力。也為學生后續(xù)復習提供了便利。
四、結語
學生的知識是不斷積累的,學科素養(yǎng)也是不斷鍛煉出來的,教師不僅要激發(fā)學生的興趣,調動學生的積極性,還要讓學生學到更多的知識,提高學生學習的效率和水平。而把項目式教學法中融入核心素養(yǎng),就可以使學生的能力和素養(yǎng)得到雙重提高。
(左毓紅)