基于项目式学习的初中化学跨学科教学策略
汤华娟
常州市武进区淹城初级中学 江苏省常州市 213100
摘要:传统背景下,初中化学课程受到应试教育模式的影响,始终存在与现实生活脱节、知识结构单一的问题。不仅不利于学生对知识的理解运用,同时也导致了课堂教学活动僵化刻板,严重限制了学生的综合发展。为此本文立足项目式教学视角,围绕沪教版初中化学九年级上册第4章第3节《化学方程式的书写与应用》一课,讨论了推动课程跨学科融合的有效措施。希望能够起到一定的参考作用,促进我国教育事业的高质量发展。
关键词:项目式学习;初中化学;跨学科教学;实践策略
引言:《义务教育化学课程标准(2022 年版)》中强调“化学是材料科学、生命科学、环境科学、能源科学、信息科学和航空航天工程等现代科学技术的基础。”其中不仅明确了化学与其他学科之间的紧密联系,更是强调教师需要聚焦学生的终身发展需求,引导其形成良好的科学态度、社会责任与创新精神。从而更好地适应未来发展环境,成为符合国家需求的优秀人才。为此在实践教学过程中,教师需要积极创新课堂活动方式,为学生打造理想的学习平台,以便于能够有效促进学生的全方位发展。
一、项目式学习的特征解读
项目式学习也称为“PBL(project based learning)模式”,是一种基于主题意义引领下,促使学生通过团队协作、自主探究、计划执行以及总结思考的学习活动。其主要目的在于帮助青少年学生真实面对生活中的问题,并能够灵活运用自身掌握的知识技能来寻找解决措施。从而不仅能够在这一过程中深化学生知识理解水平,也有助于吸收更为全面的成长经验[1]。
而在跨学科教学活动下,教师可以围绕具体的项目主题,将不同学科的知识内容整合到一起。从而有效避免了知识点过于杂乱的问题,并且有效延展了课堂教学空间,使学生能够按照清晰的学习线索来了解各类知识内容,进而形成结构化的知识经验。
二、项目式学习视角下开展跨学科教学的有效策略
《化学方程式的书写与应用》是沪教版九年级上册的知识内容,知识重点在于引导学生掌握化学方式的规范格式与计算方法。为此在跨学科教学活动中,教师可以从以下途径入手为学生打造学习项目:
(一)提炼项目主题,明确学科衔接线索
化学方程式是用来描述物质反应变化的结构简式,学生在此前的学习已经初步掌握了相关概念知识,以及有关质量守恒定律的学习内容。为此在本章节教学中主要目的在于引导学生正确计算化合物中的元素质量,并能够将其应用于实际生活生产中。为此在项目创建过程中,教师可以提取现实生活与生产中的实际案例,来引导学生探究有关化学方程式的计算运用技巧,并以此为框架填充与之相关的跨学科知识内容,进而有效引导学生展开实践运用[2]。
例如,我国近年来的航天事业发展极为迅猛,其主要原因在于掌握了火箭燃料的制备技术,能够精准计算燃料与助燃剂的所需物质配比。因此教师不妨以“教室里的航天梦”为主题,为学生打造跨学科学习项目,并将与之相关的物理、工程以及历史知识融入其中。如表一所示:
(二)设置导入情景,引入项目课题
项目式学习的主要特征在于引导学生自主参与学习,需要全身心投入项目活动当中,并运用自身的知识经验来展开探索。为此在教学开展环节,教师首先需要为学生设置导入环节,激发学生对学习内容的参与欲望,以此为后续教学工作奠定良好基础。
为此在课堂导入环节,教师可以为学生引入一段多媒体视频案例,展示2022年我国神舟十四号火箭升空的真实影响。随后要求学生思考“火箭升空的常见燃料油哪些?”“氢气可以通过哪些手段来制取?”“能否利用化学方程式将氢气的制取过程表现出来?”以此在激活学生学习兴趣的同时,也顺利导入项目主题,引导学生对知识展开深入探索。
(三)采用任务驱动,展开自主探究
项目化教学强调学生通过自主探究的方式来总结知识规律,在这一过程中为了保证学生顺利实现学习目标,教师可以采用任务区驱动的方式来为学生提供必要的学习提示,引导学生按照正确线索展开学习[3]。为此在《化学方程式的书写与应用》中,教师可以为学生设置以下任务链条:
1.假设一枚火箭模型升空需要的20ml氢气作为燃料,那么这些氢气的重量为多少?需要多少质量的水来进行制取?(提示:氢气的密度为0.09g/L)
2.已知通过水来制备氢气的化学方程式为“2H2O2H2↑+O2↑”,那么该如何通过计算来确定制取20ml氢气所需要水的质量?
3.根据上述计算规律,总结利用化学方程式进行计算的基本步骤。
在进行这一环节的学习时,教师可以要求学生以小组为单位进行探究讨论,并结合教材中给出的知识信息,来独立解决学习问题,从而有效加深学生的学习印象。
(四)打造实践活动,引导综合运用
在学生初步掌握了如何进行化学方程式计算后,教师可以进一步为学生打造实践性学习任务,引导学生将化学知识与其他学科内容联系起来,有效解决实际问题,并增强学生对知识的综合运用能力。从而使学生不仅能够有效加深化学知识印象,同时还能够更为深入地了解其在现实生活中的应用技巧,以此有效提高学生的学习质量。
例如教师可以为学生设置以下实践项目:设计一款火箭模型,要求火箭的总重量不可超过10g。思考20ml氢气能让火箭的升空高度达到多少?提示:
1.绘制火箭升空时的受力特征,同时合理设计火箭外形。
2.氢气的热值为1.43×108J/kg,释放热量的计算公式为“燃料质量×热值”。
3.克服重力做功的计算公式为W=Gh。
通过这样的方式,引导学生亲自进行火箭模型的设计制作,并在这一过程中充分整合不同学科知识内容,对航天科技形成更为深刻的了解。
结语:综上所述,本文对基于项目式学习的初中化学跨学科教学策略展开了深入研究。强调教师需要正确理解项目式学习的主要特点,并以此为基础对课堂活动模式进行合理设计。确保能够有效优化教学质量,促进学生全面发展。
参考文献:
[1]庞嵩。 基于STEAM理念的项目式化学教学——以初中化学中"钢铁的锈蚀及其防护"教学为例[J]. 化学教与学,2023(9):28-34.
[2]黄丹娜. 基于项目式学习的初中化学跨学科实践活动设计研究——以“制作简易供氧器”为例[J]. 中小学教学研究,2024(1):19-24.
[3]马春秀。 以问题解决为导向的初中化学项目式教学实践研究——以"爱护水资源"为例[J]. 中学化学教学参考,2022(17):30-34.