新课标·新教学——论高中化学教学中项目式学习法的新应用

期刊: 大东方 DOI: PDF下载

曾伟山

广东省河源市连平县忠信中学

摘要

随着教育改革的深入,项目式学习法在高中化学教学中逐渐展现出独特的优势。通过以学生为中心,项目式学习法不仅激发了学生的学习兴趣,还培养了他们的自主学习能力和实践能力。近年来,业界开始探索和应用这一教学方法,将化学知识与实际项目相结合,取得了显著成效。项目式学习法在化学教育中的应用,不仅提高了学生对知识的掌握和理解,还增强了他们的创新能力和团队合作精神。


关键词

新课标;高中;化学;项目式学习法

正文


教育理念的不断更新推动了教学方法的变革,传统的填鸭式教学已无法满足现代教育的需求。在化学教学中,理论与实践的结合尤为重要,如何将知识转化为实际能力成为关键。项目式学习法作为一种新型教学模式,以其灵活性和实用性,逐渐被引入高中化学课堂。通过项目式学习,学生在解决实际问题的过程中,能够更深入地理解化学原理,并将其应用于实际生活。这种教学方法不仅调动了学生的积极性,还培养了他们的综合素质和创新能力。

一、新课标下高中化学教学的新变化

新课程标准下,高中化学教学正在经历深刻的变革。这些变化不仅体现在教学内容和方法上,更涉及到教育理念、评价方式和学生能力培养等多个方面。通过对这些变化的探讨,可以更好地理解新课标下的高中化学教学特点及其对教育的深远影响。首先,教学内容更加注重基础性和综合性。新课标强调化学知识的系统性和完整性,要求学生掌握化学的基本概念、原理和方法,同时注重知识的融会贯通和应用能力的培养。例如,在化学反应和化学平衡等核心内容的教学中,教师不仅要讲解相关理论,还要引导学生通过实验和实际问题探讨,加深对概念的理解和应用。这种内容上的调整,有助于学生在学习过程中建立全面的知识体系,提高综合运用知识的能力。其次,教学方法上更加注重学生的主体地位。新课标倡导“以学生为中心”的教学理念,强调激发学生的学习兴趣和主动性。在这种理念指导下,教师在课堂上更多地采用探究式、讨论式和合作式的教学方法,鼓励学生主动参与到知识的发现和探究过程中。例如,通过引入项目式学习法,让学生在完成实际项目的过程中,进行自主学习和团队合作,培养他们的创新能力和实践能力。这样的教学方法不仅提升了学生的学习效果,也增强了他们的学习兴趣和自信心。第三,评价方式更加多样化和科学化。新课标提出,要建立科学、多元的评价体系,不仅关注学生的学习成绩,更注重对其综合素质和能力的评价。在实际教学中,教师通过过程性评价、形成性评价和终结性评价相结合的方法,全面评价学生的学习情况和发展潜力[1]。例如,在实验教学中,教师不仅评价学生的实验操作能力,还关注他们在实验设计、数据分析和结果讨论中的表现。通过这样的多元评价,能够更全面地反映学生的学习情况,促进他们的全面发展。此外,新课标下的高中化学教学更加重视学生科学素养的培养。科学素养包括科学知识、科学思维、科学探究和科学态度等方面,是学生全面发展和终身学习的重要基础。在化学教学中,教师通过引导学生进行科学探究、培养科学思维和态度,帮助他们形成良好的科学素养。例如,通过设计开放性实验,鼓励学生提出问题、设计实验方案、进行实验操作和结果分析,培养他们的探究能力和创新思维。同时,通过介绍科学家的故事和科学发展的历程,激发学生对科学的兴趣和热爱,树立正确的科学态度和价值观。再者,信息技术在化学教学中的应用越来越广泛。新课标鼓励教师利用现代信息技术手段,丰富教学资源和教学形式,提高教学效果。例如,通过多媒体课件、虚拟实验和在线学习平台等,教师能够提供更加生动、直观的教学内容,帮助学生更好地理解和掌握知识。同时,信息技术的应用还能够促进教学的个性化和差异化,满足不同学生的学习需求,提高教学的针对性和有效性。最后,教师的专业发展和教学能力也在新课标的推动下不断提升。新课标要求教师不仅要具备扎实的专业知识,还要具备较强的教育教学能力和创新能力。在这种要求下,教师通过参加各种培训和继续教育,不断提升自身的专业素养和教学水平。例如,通过参加教研活动和教学研讨,教师能够分享教学经验、交流教学方法,借鉴和吸收先进的教学理念和技术,不断改进和优化自己的教学实践。

二、高中化学教学中项目式学习法的实践价值

项目式学习法在高中化学教学中的应用,具有显著的实践价值。实践中,学生不仅能够更深入地理解和应用化学知识,还能培养多方面的能力,全面提升综合素质。这种教学方法以学生为中心,强调在真实情境中解决实际问题,从而使学生在参与和实践中获得知识和能力的提升。PBL则通过设计与现实生活相关的项目,使学生在解决实际问题的过程中,产生浓厚的学习兴趣,并在实践中亲自操作和分析。在项目实施过程中,学生需要自主制定计划、查找资料、进行实验操作和数据分析。这种自主学习的过程,锻炼了学生的独立思考和解决问题的能力。此外,项目式学习还需要学生以小组形式进行项目合作,完成共同的任务。这种合作学习的方式,培养了学生的团队合作精神和沟通能力[2]。此外,PBL在培养学生创新思维和批判性思维方面也具有重要作用。在项目的设计和实施过程中,学生需要进行创造性思考,提出新颖的解决方案,并在项目实施过程中不断进行反思和改进。这种创新和批判性思维的培养,对于学生未来的发展至关重要。再者,项目式学习法还能够将学科知识与实际生活紧密结合,增强学生的学习体验和知识应用能力。

三、高中化学教学中项目式学习法的应用难点

(一)学生自主学习意愿不足

项目式学习法强调学生在项目中的主动性和自主性,然而在高中化学教学中,学生的自主学习意愿往往面临诸多挑战。首先,学生在初中阶段习惯了老师的指导和任务安排,进入高中后需要逐步适应更多的自主选择和学习责任。这种转变并非一蹴而就,许多学生缺乏自主学习的信心和能力。其次,由于学生的学习背景和能力差异较大,一些学生可能面对项目式学习的任务感到困惑和压力,缺乏足够的自我驱动力去探索和解决问题。此外,学生在面对新颖的项目学习时,可能由于缺乏经验和实践机会,对任务的目标和实施方式理解不足,导致他们在项目开始阶段就出现了迷茫和不确定感。最后,传统的教学模式侧重于知识的传授和应试技能的培养,而缺乏对学生自主性和创造性的培养,这使得许多学生在面对项目式学习时无法有效地利用资源和机会,从而影响了他们的学习动力和学习成效。

(二)学生团队合作能力不足

项目式学习法强调团队合作和协作能力的培养,在高中化学教学中,学生的团队合作能力常常成为制约因素。由于学生在初中阶段的教育往往侧重于个人竞争和考试成绩,缺乏团队合作的培养和实践经验,导致他们在高中阶段面对团队合作时缺乏有效的沟通和协作技能。学生个体差异导致团队内部的角色分配和任务协作可能存在困难,一些学生可能倾向于主导整个项目而忽视其他成员的意见和建议,从而影响了团队的整体效率和成果。此外,由于化学项目涉及到复杂的实验操作和数据分析,学生缺乏有效的团队合作经验可能导致任务执行中的沟通不畅和任务分工不均衡。教师在项目式学习中的角色转变也会影响学生团队合作能力的培养,传统的教师角色可能限制了学生自主解决问题和团队协作的空间,使得学生在项目学习中缺乏必要的自我调整和团队管理能力。

(三)评价和反馈机制不完善

项目式学习法强调通过实际项目的完成来评价学生的学习成果化学教学中,评价和反馈机制的不完善会阻碍教学的开展一直以来,考试评价模式侧重于知识点的检测和记忆能力的测验,缺乏对学生实际能力和解决问题能力的全面评估,这使得项目式学习中学生的创新能力和实践技能无法得到有效的认可和激励。再加上,化学项目的多样性和复杂性,教师可能缺乏有效的评价标准和评分体系,难以客观地对学生的项目成果进行评估和反馈。此外,学校课程设置和教学资源的局限性也可能限制了教师在项目评价中的灵活性和创新性,学生在项目学习中缺乏积极的学习动机和学习成效。与此同时,学生和家长对项目式学习的评价和认可度也可能影响到教师在项目设计和评价过程中的决策,使得评价标准和反馈机制难以形成有效的共识和实施[3]

(四)教师专业知识和指导能力不足

项目式学习法要求教师不仅具备深厚的专业知识,还需要具备良好的指导能力和项目管理能力,如果教师的专业知识和指导能力不足,就会影响效果。由于高中化学教学的专业性和复杂性,教师可能缺乏足够的专业知识和实践经验,难以有效地指导学生在项目学习中的实际操作和问题解决。教师个体差异和教育背景的差异也可能影响到项目式学习中教师的指导效果和学生的学习体验,一些教师可能因为缺乏足够的项目管理能力而无法有效地组织和引导学生完成复杂的化学项目。此外,学校资源和教学条件的不足也可能限制了教师在项目式学习中的专业知识和指导能力的提升,使得学生在项目学习中缺乏必要的支持和指导

四、新课标指引下高中化学教学中项目式学习法的应用策略

(一)整合课程内容,设计具体化学项目

在新课标指引下,高中化学教学可以通过整合课程内容,设计具体的化学项目,以促进学生的综合学习和实践能力。项目式学习法要求学生在实际项目中探索和应用化学知识,从而增强他们的理解和记忆能力。这种学习法的关键在于设计和实施具体的化学项目,例如,学习钠及其化合物”的时候就可以采用项目学习法帮助学生深入理解钠的化学性质、反应特点及其在工业生产中的应用。这种学习方式不仅培养了学生的实验操作能力,还激发了他们的探究兴趣和解决问题的能力。具体可以这样执行,教师设计“钠的制备与反应特性”的项目。学生需要通过文献查阅和实验操作,探索不同制备方法对钠的纯度和反应性的影响,以及钠在化学反应中的应用,如与水的反应、与卤素的反应等。通过这个项目,学生不仅学习到了实验技能和化学知识,还培养了他们的合作能力和解决问题的能力。

(二)促进跨学科整合,提升学科应用能力

新课标强调跨学科整合和实践应用能力的培养,高中化学教学可以通过项目式学习法促进学科间的整合,提升学生的综合应用能力。以化学反应的速率与限度为例,通过项目式学习,可以让学生不仅了解化学反应速率与反应动力学的基本概念,还能探究反应速率受影响因素的实验验证和数据分析,同时结合数学知识进行相关计算,培养学生的跨学科整合能力和实际应用能力。教师可以设计如“探究温度对反应速率的影响”的项目。学生通过实验设计和数据分析,探讨温度对不同化学反应速率的影响,从而深入理解反应速率方程和速率常数的概念。通过这个项目,学生不仅学习到了化学实验的操作技能,还能运用数学方法分析实验数据,培养了他们的跨学科整合能力和实际问题解决能力。

(三)引导学生自主探索,培养创新精神

新课标强调学生自主学习和创新能力的培养,项目式学习法可以通过引导学生自主探索和创新实践,促进其科学思维和创新精神的发展。以乙醇与乙酸为例,设计一个“可持续发展中的乙醇生产与利用”项目,让学生通过实地调研和实验设计,探讨乙醇生产工艺、乙醇与乙酸的化学性质及其在生活和工业中的应用。这种项目设计不仅让学生积极参与,还培养了他们的创新思维和实际应用能力。教师将学生组成小组,通过文献查阅和实验操作,探索不同乙醇生产方法的效率及其对环境的影响,同时研究乙醇在能源利用和化工生产中的应用潜力。通过这个项目,学生不仅学习到了化学原理和实验技能,还培养了解决实际问题和创新应用的能力。

(四)强化评价和反馈机制,提升学习成效

项目式学习法可以通过强化评价和反馈机制,提升学生的学习成效和自主学习能力。以高分子材料为例,设计“高分子材料的应用与创新”项目,让学生在实际操作中探索高分子材料的性质、制备方法及其在日常生活和工业中的应用。通过项目评价和反馈,教师可以全面了解学生的学习进展和问题,及时调整教学策略,提升学习效果。同时,学生可以在小组合作的环境中,设计并制备具有特定功能的高分子材料,如可降解塑料或新型材料。通过实验数据的收集和分析,学生不仅学习到了高分子化学的基本理论,还培养了团队合作和问题解决能力。通过评价和反馈,教师可以及时了解到学生在项目中遇到的困难和问题,为他们提供个性化的指导和支持。

(五)实施跨学科项目,促进深度学习和综合应用能力

高中化学教学可以通过实施跨学科项目,促进学生对化学知识的深度学习和综合应用能力的提升[4]比如,在学习有机化合物”的时候,其结构特点广泛涉及化学、生物等多个学科领域,学生需要掌握有机化合物的命名规则、结构分析方法以及其在生物学、药学等领域的应用。通过跨学科项目,如“天然有机化合物的提取与分析”,学生可以在实验操作中学习到有机化合物的分离纯化技术、结构鉴定方法及其生物活性的评估,从而深化对有机化合物结构与功能关系的理解。学生可以选择一种天然植物或药用物质,通过文献查阅和实验操作,提取和分析其主要有机化合物成分,比如提取中药中的有效成分,如黄酮类化合物、生物碱等。通过分析其结构与活性之间的关系,学生不仅学习到了有机化合物的实验技能和分析方法,还培养了跨学科整合和应用能力。

(六)开展探究性实验,培养科学探究精神和创新能力

在新课标的指导下,高中化学教学可以通过开展探究性实验,培养学生对化学原理的科学探究精神和创新能力。金属晶体与离子晶体是化学中的重要概念,学生需要理解金属离子的排列规律、晶体结构与性质之间的关系。通过探究性实验,如“金属晶体与离子晶体的制备与性质研究”,学生可以自主设计实验方案,探索金属离子的不同排列方式对晶体结构和性质的影响,从而加深对晶体化学的理解。学生可以选择不同金属离子,如铜离子和铁离子,通过调整溶液浓度和结晶条件,制备不同的金属晶体和离子晶体。通过实验数据的收集和分析,学生可以研究晶体的形貌、晶格参数及其导电性、热性能等物理化学性质。这样的实验设计不仅培养了学生的实验技能和数据处理能力,还激发了他们的科学探究兴趣和创新思维[5]

结语:

在当前教育改革的浪潮下,项目式学习法作为一种创新的教学方法,为高中化学教学注入了新的活力和可能性。通过项目式学习,学生不仅能够在实践中深化对化学知识的理解,还能培养自主学习、合作交流和问题解决的能力。新课标的指引为项目式学习提供了更加广阔的实施空间,强调跨学科整合和实际应用能力的培养,促进了学生综合素质的全面提升。因此,教育者们应积极探索和应用项目式学习法,不断创新教学方法,以满足学生多样化的学习需求。

参考文献:

[1] 张晶,王长艳. 核心素养视域下的高中化学项目式学习 ——以"模拟侯氏制碱法制备纯碱及产品含量测定"为例[J]. 化学教与学,2023(6):23-25.

[2] 王少清,陈宝旺. 项目化学习在高中化学教学中的应用[J]. 理科考试研究,2023,30(3):53-54.

[3] 王小乔. 高中化学项目化学习设计的实践研究[J]. 数理化解题研究,2023(15):115-117.

[4] 沈姗姗. 项目式学习在高中化学教学中的应用策略[J]. 科普童话,2023(40):49-51.

[5] 唐国田. 核心素养下高中化学教学中项目式学习的应用探究[J]. 中学教学参考,2023(20):77-79.

 


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