基于初中化学项目式教学的实践与反思

引言：

全球气候治理背景下，“碳达峰、碳中和”战略目标的提出，对基础教育阶段学科育人模式提出新要求。初中化学作为连接科学认知与社会实践的关键学科，亟需探索契合核心素养培育的教学范式。《义务教育化学课程标准（2022年版）》明确将“化学与社会·跨学科实践”列为课程内容主题，强调通过真实情境项目促进学科知识向社会责任转化。碳中和议题因其鲜明的学科交叉性与实践导向性，为重构化学教学逻辑提供了理想载体。如何通过项目式教学实现化学学科逻辑与社会议题的深度融合，如何在有限课时与资源条件下构建可推广的实践模型，成为深化化学课程改革亟待突破的命题。

一、初中化学项目式教学实践策略

（一）跨学科整合驱动核心素养的建构

项目式教学强调跨学科知识融合，以真实问题为纽带，促进学生核心素养的整体发展。碳中和议题天然具备跨学科属性，需整合化学、生物学、地理学等学科内容，围绕二氧化碳的排放与吸收机制，构建系统性认知框架。依据《义务教育化学课程标准（2022 年版）》中“化学与社会·跨学科实践”的要求，教师需通过任务设计引导学生从物质转化、能量流动、生态系统等多维度分析碳中和路径，培养科学观念与社会责任意识。例如，在“基于碳中和理念设计低碳行动方案”项目中，教师可依托教材任务一“了解相关概念，聚焦核心物质”，组织学生通过文献查阅、概念辨析等活动，梳理低碳行动与碳循环的关系。在此过程中，教师需结合生物学中的光合作用、呼吸作用，地理学中的碳汇分布等知识，帮助学生理解二氧化碳在大气圈、生物圈间的动态平衡机制。

以教材任务三“梳理自然界中的碳循环”为例，教师可设计“碳循环模型构建”活动，要求学生结合化学方程式（光合作用： 6C0□ed1+6H₂0C₆H₁₂0₆+60₂ 、地理碳汇分布图及生态系统能量流动图示，绘制跨学科碳循环图谱。经过此过程，学生可以巩固对二氧化碳化学性质的认知，同时从多学科视角分析人类活动对碳循环的影响，教学设计上符合项目式教学中“问题驱动—知识整合—实践应用”的逻辑链条，在提升学生知识迁移能力的同时，深化其对可持续发展理念的认同，在教学实践中体现化学学科在解决全球性问题中的独特价值。

（二）实验探究赋能科学思维的进阶

实验探究是化学学科的核心实践方式，亦是项目式教学中培养科学思维的重要载体。在碳中和主题下，教师需设计梯度化实验任务，引导学生从定性观察到定量分析，逐步形成基于证据的推理能力。例如教材任务二“测定不同环境中二氧化碳的含量”，教师可分层设计实验：首先通过澄清石灰水变浑浊的定性实验（ ⋅CO₂+Ca（OH）₂CaCO₃ ↓ +H₂O ）比较不同场景的 CO₂ 浓度差异。其次引入传感器定量检测，探究交通拥堵区、公园绿地等人类活动对空气质量的影响。这一设计不仅符合初中生认知水平，还通过“假设—验证—结论”的科学探究流程，培养了学生的实证意识与数据分析能力。

在 具 体 实 施 中， 教 师 可 结 合 教 材 中“ 化 学 吸 收 法 ” 实 验 ），引导学生对比传统方法与现代技术的优劣。学生通过计算吸收前后气体体积变化，可以发现低浓度 C0₂ 检测的局限性，进而理解红外传感器在精确监测中的应用价值。以上这一实验的设计紧扣“低碳行动原理”的知识目标，同时还渗透了“技术优化推动可持续发展”这一学科思想，使学生体会到科技创新在碳中和实践中的关键作用。最终，基于对实验数据的多维度分析，学生将能够自主提出例如“减少私家车使用”“推广清洁能源”“驾驶新能源汽车”等低碳策略，推动学生实现从知识理解到行动方案的思维跃迁。

（三）社会行动深化责任意识的内化

项目式教学的终极目标是引导学生将学科知识转化为社会责任行动。在碳中和主题下，教师需搭建“校园—社区”联动的实践平台，通过方案设计、宣传推广等活动，促进学生从“认知者”向“行动者”转变。例如，教材任务四“设计低碳行动方案”可延伸为“低碳校园改造计划”，学生需基于前期实验数据，提出“绿植墙建设”“节能照明升级”等可行性方案，并通过成本效益分析、碳减排量估算等环节完善方案细节。借此活动强化学生的化学计算能力（学生需计算 C0₂ 吸收量），培养学生的工程思维与团队协作能力。

在教材“展示与交流”环节，教师可组织学生将优化后的方案转化为社区宣讲素材，可以组织学生制作“家庭碳足迹计算手册”、开展“碳中和主题科普讲座”。学生可结合二氧化碳的温室效应原理（ C0₂ 对红外线的吸收特性），向社区居民解释低碳生活的科学依据，或通过对比步行、自行车、燃油车、公共汽车等不同交通方式的碳排放量，倡导绿色出行。在项目式教学中，将化学知识与社会热点深度融合，使学生感受到个体行动对全球生态的积极影响，从而内化“人与自然和谐共生”的价值观。基于“知识学习—方案设计—社会实践”的闭环设计，项目式教学可以实现学科育人与社会服务的双重目标。

二、初中化学项目式教学实践反思

初中化学项目式教学实践仍需在动态实施中持续优化。以“碳中和”的项目式教学为例，其跨学科整合虽能拓展学生认知维度，但部分学生对生物学碳循环模型、地理碳汇分布图等跨学科知识的理解存在滞后性，导致任务推进效率参差，对此，教师需在前期增设学科衔接微课以夯实基础。社会行动模块中的社区宣讲活动，虽强化了学生的责任意识，但受教学课时限制，部分方案未能充分落地，未来可尝试与综合实践活动课程联动，延长实践周期。此外，项目式教学对教师的跨学科知识储备与课堂生成性问题的应对能力提出更高要求，对此，需通过教研组协同备课、构建校本资源库等方式提升教学支撑力。总体而言，项目式教学在初中化学中的实施需平衡学科逻辑与社会议题的复杂性，在“知识结构化”与“实践情境化”间寻求动态平衡，方能实现学科育人价值的深度渗透。

结束语：

综上所述，以“碳中和”等项目式教学主题为锚点，通过跨学科知识网络构建、科学探究能力进阶及社会责任行动转化，可以实现初中化学学科逻辑与社会议题的有机统一。化学教育作为生态文明建设的基础环节，需持续探索学科本质与社会需求的动态平衡，使知识结构化与实践情境化在教学中形成共生关系，最终实现学科育人效能的系统性提升。

参考文献：

[1] 石孝利. 项目式教学在初中化学教学中的实践研究 [J]. 中学课程辅导 ， 2025， （07）： 36-38.

[2] 陈国君， 周璐， 盛诗涵.“碳中和”背景下的初中化学跨学科项目式教学与实践 [J]. 化学教与学 ， 2025， （02）： 12-16.

[3] 许玲玲 . 初中化学项目式教学的实践与反思——以“自制灭火器”为例 [J]. 中学理科园地 ， 2025， 21 （01）： 31-34.

[4]王德祥. 初中化学教学中项目式教学的应用策略探究 [J]. 考试周刊，2024， （52）： 91-94.

课题项目：本文系长春市教育科学“十四五”规划2024 年度一般课题（ 新课标背景下初中课堂教学中多学科融合教学的实践研究 ） 研究成果，证书编号 ：JKBLX20240517