陳志榮
【摘要】隨著教學(xué)改革的持續(xù)推進(jìn),課堂教學(xué)方式的優(yōu)化和創(chuàng)新是各學(xué)科教師重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。在初中化學(xué)教學(xué)中,為了滿(mǎn)足學(xué)生的發(fā)展需求,項(xiàng)目式教學(xué)的應(yīng)用凸顯了一定的優(yōu)勢(shì),不僅能夠突出學(xué)科特色,提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性,同時(shí)從多個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神,促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。本文以“溶液:硬糖DIY”為項(xiàng)目主題對(duì)項(xiàng)目式教學(xué)在初中化學(xué)中的應(yīng)用展開(kāi)研究,旨在用真實(shí)的項(xiàng)目情境激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生知識(shí)建構(gòu),提高初中化學(xué)教學(xué)的有效性。
【關(guān)鍵詞】初中化學(xué) ?項(xiàng)目式教學(xué) ?溶液 ?硬糖DIY
【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.8 ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2024)04-0154-03
項(xiàng)目式教學(xué)以真實(shí)的情境和真實(shí)的問(wèn)題為主要特征,引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)學(xué)科知識(shí)以及知識(shí)應(yīng)用建立聯(lián)系,做到真正的學(xué)以致用,同時(shí)提高學(xué)生與人合作、解決問(wèn)題的能力,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。因此,在本文中,以“溶液”章節(jié)教學(xué)為例,引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展“硬糖DIY”的項(xiàng)目化實(shí)驗(yàn),體現(xiàn)了對(duì)溶液的形成、溶解度等知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用,促進(jìn)學(xué)生在完成項(xiàng)目任務(wù)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。為此,筆者展開(kāi)如下論述,供大家參考學(xué)習(xí)。
一、整合教材內(nèi)容,確立項(xiàng)目主題
項(xiàng)目主題是整個(gè)項(xiàng)目式教學(xué)過(guò)程的核心和靈魂,因此,在初中化學(xué)教學(xué)中,教師首先可以對(duì)教材進(jìn)行整合分析,確定教材所處的位置以及教學(xué)功能,結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)以及實(shí)際情況,設(shè)立合適的項(xiàng)目主題。例如,在教學(xué)“溶液”的時(shí)候,這一章節(jié)在初中化學(xué)教材中起著承上啟下的作用,一方面可以鞏固學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,另一方面可以為后期復(fù)分解反應(yīng)的學(xué)習(xí)做好知識(shí)鋪墊。同時(shí),“溶液”知識(shí)也將學(xué)生以往的宏觀學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為微觀探究,引導(dǎo)學(xué)生從“觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、明確實(shí)驗(yàn)反應(yīng)”到“反應(yīng)物內(nèi)部的成分變化以及反應(yīng)過(guò)程”展開(kāi)系統(tǒng)化的研究學(xué)習(xí),如溶解過(guò)程中,溶質(zhì)的分子數(shù)量和質(zhì)量變化;飽和溶液和不飽和溶液的相對(duì)關(guān)系;溶液體積、溶質(zhì)、溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化等等,這些都是微觀世界的知識(shí),通過(guò)教學(xué)過(guò)程引導(dǎo)學(xué)生掌握微觀思維,幫助學(xué)生初步建立動(dòng)態(tài)分析認(rèn)識(shí)事物的基礎(chǔ),以此促進(jìn)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。因此,在項(xiàng)目式教學(xué)中,以蔗糖溶液的制作為核心任務(wù),與本章節(jié)的課程知識(shí)結(jié)構(gòu)正好匹配,如溶液的形成過(guò)程、溶液的概念、飽和溶液與不飽和溶液的概念、溶解度、蒸發(fā)、結(jié)晶等等,教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,確立“硬糖DIY”的項(xiàng)目主題,由此組織學(xué)生開(kāi)展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。
二、緊跟課標(biāo)要求,設(shè)立項(xiàng)目目標(biāo)
在設(shè)立項(xiàng)目目標(biāo)的時(shí)候,教師應(yīng)該圍繞課程知識(shí),從學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展需求出發(fā),讓教學(xué)目標(biāo)指向化學(xué)素養(yǎng)要素,以此貼合課標(biāo)要求,發(fā)揮項(xiàng)目式教學(xué)的長(zhǎng)效價(jià)值。在“硬糖DIY”這一項(xiàng)目式教學(xué)中,學(xué)生需要跟隨教師的指導(dǎo),在學(xué)習(xí)課程知識(shí)的同時(shí),按時(shí)按質(zhì)地完成項(xiàng)目任務(wù)?;诖耍處熆梢栽O(shè)立如下項(xiàng)目目標(biāo)。
目標(biāo)一:宏觀辨識(shí)與微觀探析。(1)認(rèn)識(shí)溶解現(xiàn)象,知道溶液、溶劑、溶質(zhì)的概念;(2)理解飽和溶液、過(guò)飽和溶液的含義;(3)掌握溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的含義以及簡(jiǎn)答的計(jì)算方法,并能完成定量質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液的制作。
目標(biāo)二:變化觀念與平衡思想。(1)理解溶液、飽和溶液、過(guò)飽和溶液的根本差別;(2)理解溶液到飽和溶液,再到過(guò)飽和溶液的變化過(guò)程,理解飽和溶液的平衡狀態(tài)。
目標(biāo)三:證據(jù)推理與模型認(rèn)知。(1)能夠借助所學(xué)知識(shí)推理并且解決完成項(xiàng)目任務(wù)過(guò)程中遇到的問(wèn)題;(2)能夠根據(jù)項(xiàng)目目標(biāo)構(gòu)建實(shí)驗(yàn)?zāi)J?,并自主完成“硬糖DIY”的項(xiàng)目任務(wù)。
目標(biāo)四:實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)。(1)提升信息搜索和整理的能力;(2)用創(chuàng)新的思維和方法去思考和解決項(xiàng)目中遇到的問(wèn)題,提高實(shí)驗(yàn)探究能力;(3)學(xué)會(huì)與小組成員溝通合作,高效地完成項(xiàng)目任務(wù)。
目標(biāo)五:科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任。(1)通過(guò)親手制硬糖,體會(huì)溶液在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用;(2)認(rèn)識(shí)化學(xué)研究對(duì)人類(lèi)、社會(huì)甚至國(guó)家發(fā)展的重要意義。
目標(biāo)六:培養(yǎng)正確的科學(xué)態(tài)度。(1)形成嚴(yán)謹(jǐn)有序的科學(xué)研究態(tài)度,能夠以理性思維應(yīng)對(duì)項(xiàng)目中出現(xiàn)的問(wèn)題;(2)正確看待項(xiàng)目研究過(guò)程中的失誤、失敗,形成積極樂(lè)觀的科學(xué)態(tài)度。
通過(guò)上述項(xiàng)目目標(biāo)的確立,為項(xiàng)目式教學(xué)的有效開(kāi)展明確了方向,同時(shí)凸顯學(xué)科特色,落實(shí)發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的任務(wù),促進(jìn)項(xiàng)目式教學(xué)的有效實(shí)施。
三、圍繞課程進(jìn)度,巧設(shè)項(xiàng)目任務(wù)
(一)課時(shí)1-2
項(xiàng)目式教學(xué)具有一定的階梯性和層次性,引導(dǎo)學(xué)生由淺入深、由易轉(zhuǎn)難地學(xué)習(xí)課程知識(shí),完成項(xiàng)目任務(wù)。因此,在課時(shí)1-2中,重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生掌握基礎(chǔ)的溶液知識(shí),并創(chuàng)設(shè)項(xiàng)目主題相關(guān)的情境,將項(xiàng)目引入課堂,引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)溶液配置,為后期項(xiàng)目完成做好鋪墊,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
任務(wù)一:搜集制糖方案。教師創(chuàng)設(shè)情境:同學(xué)們,大家喜歡吃糖嗎?棒棒糖、軟糖、硬糖,不同口味的糖果相信是大家美好的童年回憶。大家在吃糖的過(guò)程中,是否注意到這些糖果的配料表呢?大部分硬糖的主要原料是白砂糖,也就是我們生活中常見(jiàn)的“白糖”,那么從白砂糖到硬糖,經(jīng)過(guò)了怎樣的制作過(guò)程呢?它的制作原理又是什么呢?今天,我們就一起完成“硬糖DIY”的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。
教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜集家庭版制糖的方案,并鼓勵(lì)學(xué)生積極發(fā)言,分享自己的學(xué)習(xí)成果,有的學(xué)生提出“將很多的糖溶解在水中,然后再冷卻”;有的學(xué)生提出“將很多的糖溶解在水中,然后再將里面的水蒸干”。通過(guò)這樣的教學(xué)過(guò)程,不僅鍛煉了學(xué)生搜集和篩選信息的能力,同時(shí)將課程知識(shí)巧妙地引入到課堂中,讓學(xué)生提前熟悉溶解、溶液、溶解度等的概念。
任務(wù)二:制作蔗糖溶液。教師結(jié)合學(xué)生的猜想,組織學(xué)生體驗(yàn)制作蔗糖溶液,并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,做好記錄。步驟一:分小組選擇實(shí)驗(yàn)器材,并確定適量的實(shí)驗(yàn)材料。步驟二:分組制備蔗糖溶液,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,說(shuō)一說(shuō)蔗糖溶解到水中是怎樣的過(guò)程。
教師向?qū)W生展示蔗糖在水中溶解的微觀動(dòng)畫(huà)示意圖,引導(dǎo)學(xué)生更加直觀且詳細(xì)地觀察溶解過(guò)程,認(rèn)識(shí)溶液的概念,能夠得出,蔗糖溶液具有均一、穩(wěn)定的特征,且當(dāng)蔗糖溶液達(dá)到一定的濃度后,蔗糖便不再溶解,且出現(xiàn)少量沉淀。通過(guò)這樣的教學(xué)過(guò)程,重點(diǎn)讓學(xué)生從宏觀和微觀兩個(gè)層面對(duì)溶解、溶液形成認(rèn)知,掌握溶液的特征,從而培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析的核心素養(yǎng)。
任務(wù)三:配置一定濃度的蔗糖溶液。按照學(xué)生在項(xiàng)目任務(wù)前的猜想,學(xué)生認(rèn)為“配置一定濃度的蔗糖溶液,再將其冷卻,可以得到硬質(zhì)的糖”,因此,教師組織學(xué)生首先體驗(yàn)配置一定濃度的蔗糖溶液。
項(xiàng)目要求:配制40g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的蔗糖溶液。
項(xiàng)目步驟:步驟一為計(jì)算40g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的蔗糖溶液所需要的蔗糖質(zhì)量和水的質(zhì)量。步驟二為根據(jù)計(jì)算結(jié)果稱(chēng)取對(duì)應(yīng)的蔗糖材料,將蔗糖放置燒杯中。步驟三為用量筒稱(chēng)取對(duì)應(yīng)質(zhì)量的水,將其倒入燒杯中。步驟四為用玻璃棒攪拌,直至蔗糖完全溶解,并將木筷用泡沫塑料板固定在燒杯的上方。步驟五為將溶解后得到的蔗糖溶液放置于低溫條件中,如實(shí)驗(yàn)冰箱或者低溫的室外等等。
教師鼓勵(lì)學(xué)生猜想,溶液在低溫環(huán)節(jié)下冷卻靜置會(huì)出現(xiàn)什么樣的變化,學(xué)生認(rèn)為“木筷上會(huì)出現(xiàn)蔗糖晶體”“木筷上不會(huì)出現(xiàn)蔗糖晶體”。
通過(guò)該教學(xué)環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)和掌握溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算方法,并掌握一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液的配制,能夠很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生參與項(xiàng)目學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,并鼓勵(lì)學(xué)生在完成任務(wù)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
經(jīng)過(guò)1-2課時(shí)的項(xiàng)目式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生從基礎(chǔ)知識(shí)入手,學(xué)習(xí)溶液、溶質(zhì)、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)等的概念,并體驗(yàn)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作,加深學(xué)生的學(xué)習(xí)理解,同時(shí)促進(jìn)項(xiàng)目式教學(xué)的有效實(shí)施。
(二)課時(shí)3-4
基于課時(shí)1-2的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),學(xué)生發(fā)現(xiàn)“配置一定濃度的蔗糖溶液,再進(jìn)行冷卻,并沒(méi)有得到我們想要的硬糖晶體”,由此實(shí)驗(yàn)失敗,教師引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)進(jìn)一步的項(xiàng)目學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)探究硬糖的制作方法。
任務(wù)一:體驗(yàn)蒸發(fā)結(jié)晶。教師引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)探究:將糖融入水中,形成蔗糖溶液,再將溶液進(jìn)行蒸發(fā)操作,蒸干水分,是否會(huì)出現(xiàn)蔗糖晶體呢?
教師為學(xué)生播放蒸發(fā)結(jié)晶的實(shí)驗(yàn)視頻,并鼓勵(lì)學(xué)生按照視頻指導(dǎo),一步步地完成“溶液制作—蒸發(fā)結(jié)晶”的實(shí)驗(yàn)操作,并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)未得到理想中的結(jié)晶。
通過(guò)該教學(xué)過(guò)程,激發(fā)學(xué)生質(zhì)疑,溶液冷卻和蒸發(fā)結(jié)晶兩種制作方式都無(wú)法得到我們想要的硬糖作品,是實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題,還是我們的實(shí)驗(yàn)原理存在漏洞?由此促進(jìn)學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)有序、堅(jiān)持不懈的科學(xué)探究精神。
任務(wù)二:制作過(guò)飽和溶液?;谌蝿?wù)一的失敗經(jīng)歷,教師用問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生思考:兩種制作硬糖晶體的實(shí)驗(yàn)都失敗了,我們應(yīng)該從哪里找突破口呢?
教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材資料,明確飽和溶液的定義以及飽和溶液與不飽和溶液之間的轉(zhuǎn)化方式?;诖?,教師向?qū)W生明確只有飽和溶液才能夠出現(xiàn)結(jié)晶的現(xiàn)象。因此在硬糖DIY項(xiàng)目中,我們需要制作飽和溶液,這樣才能夠得到真正的硬糖。
教師向?qū)W生展示過(guò)飽和溶液制作的實(shí)驗(yàn)步驟,并帶領(lǐng)學(xué)生再次進(jìn)入項(xiàng)目中,完成過(guò)飽和溶液的制作。步驟一:制作蔗糖溶液,并加熱至沸騰,向其中繼續(xù)加入蔗糖,攪拌,直至出現(xiàn)不再溶解的蔗糖。步驟二:過(guò)濾不能溶解的蔗糖,并用冷卻后的筷子前端沾滿(mǎn)糖液。步驟三:將筷子置于蔗糖溶液中,并用泡沫板固定筷子。步驟四:將蔗糖溶液放置于儲(chǔ)物柜中慢慢冷卻。
通過(guò)上述步驟,教師指導(dǎo)學(xué)生完成過(guò)飽和溶液的制作,通過(guò)飽和溶液和不飽和溶液之間的互相轉(zhuǎn)化,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)溶液制作中的動(dòng)態(tài)特征,培養(yǎng)學(xué)生的變化觀念與平衡思想,從而促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究能力的提升。
至此,本項(xiàng)目式教學(xué)一共耗費(fèi)四個(gè)課時(shí)的時(shí)間,以“硬糖DIY”為主題,引導(dǎo)學(xué)生探索溶液的制作與形成、一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液的制作,同時(shí)體驗(yàn)蒸發(fā)結(jié)晶以及過(guò)飽和溶液的應(yīng)用。在這樣的項(xiàng)目式教學(xué)中,學(xué)生一邊體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn),跟隨教師的指導(dǎo)完成項(xiàng)目任務(wù),一邊學(xué)習(xí)溶液相關(guān)的課程知識(shí),促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)獲得發(fā)展。
四、探究項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),展示項(xiàng)目作品
在項(xiàng)目式教學(xué)的結(jié)束環(huán)節(jié)中,教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生展示項(xiàng)目成品,并且根據(jù)項(xiàng)目中遇到的問(wèn)題以及解決方法,探究項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。
在該環(huán)節(jié)中,教師再次借助蔗糖過(guò)飽和溶液的制作步驟,加深學(xué)生對(duì)過(guò)飽和溶液特征的理解,同時(shí)結(jié)合學(xué)生的制作成品展開(kāi)分析。有的學(xué)生成功地制作出蔗糖晶體,而有的學(xué)生依然實(shí)驗(yàn)失敗,筷子上只有少量的蔗糖晶體。在學(xué)生的合作交流中,學(xué)生找出“攪拌不充分,溶液中的蔗糖量不足,未達(dá)到過(guò)飽和的狀態(tài)”“制作溶液時(shí)溫度不夠高,蔗糖融化的速度慢”等等原因。通過(guò)該教學(xué)環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生利用課程知識(shí)分析項(xiàng)目中出現(xiàn)的問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的推理思維和探究能力。
五、做好項(xiàng)目反思,促進(jìn)深度學(xué)習(xí)
在項(xiàng)目式教學(xué)結(jié)束后,教師要根據(jù)整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)展以及學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)、學(xué)習(xí)成果等進(jìn)行評(píng)價(jià),做好項(xiàng)目反思,并針對(duì)項(xiàng)目中出現(xiàn)的問(wèn)題提出解決意見(jiàn),從而為后續(xù)教學(xué)做好鋪墊,促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。
本“硬糖DIY”項(xiàng)目式教學(xué)選擇了學(xué)生日常生活中感興趣的真實(shí)情境,讓學(xué)生經(jīng)歷了知識(shí)“來(lái)”和“用”的具體過(guò)程,確保項(xiàng)目的連貫性和遞進(jìn)性,引導(dǎo)學(xué)生在完成項(xiàng)目任務(wù)的過(guò)程中學(xué)習(xí)和應(yīng)用課程知識(shí),符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律。相比于常規(guī)的教學(xué),項(xiàng)目式教學(xué)能夠帶給學(xué)生更加深刻的學(xué)習(xí)體驗(yàn),促進(jìn)學(xué)生保持持續(xù)的探究興趣,更利于學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。當(dāng)然在整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,學(xué)生以小組為一個(gè)學(xué)習(xí)單位,教師難以對(duì)所有學(xué)生都觀察到位、指導(dǎo)到位,難免會(huì)出現(xiàn)學(xué)生渾水摸魚(yú)、學(xué)習(xí)不透徹的情況。因此,在后期項(xiàng)目式教學(xué)中,教師可以在每一個(gè)課時(shí)和環(huán)節(jié)結(jié)束后,都為學(xué)生留出答疑的時(shí)間,鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的疑問(wèn)以及遇到的問(wèn)題,促進(jìn)學(xué)生構(gòu)建靈活的知識(shí)基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。
六、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,項(xiàng)目式教學(xué)在初中化學(xué)中的應(yīng)用具有非常突出的實(shí)踐價(jià)值。教師應(yīng)該根據(jù)課程知識(shí)的特點(diǎn),整合教材內(nèi)容,確立貼合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的項(xiàng)目主題;并緊跟課標(biāo)要求,圍繞學(xué)生的核心素養(yǎng)要素,設(shè)立項(xiàng)目目標(biāo);另外,教師要結(jié)合課程知識(shí)的具體內(nèi)容,巧設(shè)項(xiàng)目任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生在參與項(xiàng)目學(xué)習(xí)的過(guò)程中掌握課程知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、推理能力、實(shí)踐能力等,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展,從而提高初中化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。
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