缩略图

项目式学习(PBL)在高中化学教学中的应用

作者

魏碧钦

莆田砺志学校

引言;高中化学教学任务旨在培养高中生的化学思维与实践应用能力,使其能够运用化学原理知识解决生活实际问题。然而,常规教学方法只让学生被动接受教师提供的化学理论知识,很少让其将知识运用到生活实践中,从而也就导致学生仅认识表层化的化学概念,难以做到具体问题具体分析。项目式学习(PBL)以真实情境项目为引导,激发学生的学习积极性和自主性。基于此,在“ 自制米酒探秘乙醇性质” 项目中,学生不仅能深入学习乙醇的化学性质,还能在实践中培养动手能力、团队协作能力和问题解决能力,也符合高中化学教学改革的发展方向。

一、以项目目标为导向,构建知识体系

传统的高中化学教学体系使各知识点支离破碎,不成体系,让学生难以形成系统知识网,也使得学生认知和记忆停留在感性认识上。而开展基于项目的学习活动,能够通过项目目标的实现为知识结构搭建桥梁,让学生有目的性地熟悉知识作用的实际意义和相互间的内在联系,提高学生的学习目的性和主动性。在“ 自制米酒探秘乙醇性质” 项目中,其教学目标就是通过自己动手制作米酒进一步深入了解乙醇的性质,并能运用相关知识解释米酒制作过程中的化学现象。例如,通过以苏教版化学“ 有机化合物的获得与应用” 中关于乙醇的内容为基础,主要学习内容为乙醇的相关知识。教师指导学生根据项目目标整理和归纳所学知识。在此酿酒过程中,学生们会体会糖分到酒精的转化过程对应教材中糖类水解及乙醇生成的知识点。学生为了成功制作米酒,必然会联系其他环境因素来加速或减缓此过程,如温度、微生物等,所以可以对于温度、微生物等因素对化学反应速率作用的关注进一步拓展,而化学反应速率知识在教材专题 2′′ 化学反应与能量转化” 中有详细讲解。在研究乙醇的性质时,学生首先是通过观察、闻嗅米酒的外观(如形态和滋味)认识乙醇的物理性质,联系教材中对乙醇物理性质的描述。接着再进一步探究了乙醇的化学性质,如乙醇能够发生氧化反应。由此可见,通过这样,学生根据项目的目标,将教材中琐碎的化学知识综合整理成从糖类发酵到乙醇性质、乙醇用途的完整的理论知识框架,进一步深化对各个知识点之间内在联系的了解,从而能够进一步的提高学生综合化知识的掌握水平。

二、设计多样化探究活动,培养科学探究能力

传统的化学教学活动中,缺乏探究活动的开展,学生普遍按教师设置的实验步骤进行实验操作,缺乏独立思考能力,也无法进行创新。尤其是多元的研究活动让学生能够在项目性学习的过程中体现出主观能动性,从而帮助学生提高科学探究能力以及创新能力[1]。例如,在“ 自制米酒探秘乙醇性质” 项目中,教师设计若干类研究任务。在米酒制作阶段,学生自主设计实验方案,探索不同的发酵时间对米酒口感和乙醇含量的影响,其行动遵循教科书中的常规实验策略,如基于控制变量思想,选择相同的发酵材料、环境,只改变 1 个变量,即不同的发酵时间。有的学生设计 3 天的、5 天的、7 天的三种发酵时间来观察米酒发酵情况,持续检测其糖浓度和酒精度的变化。在实验乙醇性质时,完成乙醇和金属钠反应试验。教材上给出了实验的基本步骤和结果的说明,但学生在此基础上进行拓展探究。他们试着用其他不同的金属代替钠参加乙醇化学反应,研究反应条件的改变会有什么样的实验结果。一些学生使用镁棒代替钠进行对比性实验,观测其速率及其所生成的物质有何不同?由此可见,这些促使学生们不仅仅只验证书本上的知识,还可以通过自己摸索发现新的疑问,解决问题,逐渐学会科学的研究方法,以此可以有效的提高科学探究能力和创新思维。[2]

三、强化小组协作学习,提升团队合作能力

高中化学教育过程中,绝大部分学生都是自主学习,不存在团队合作上的实践。在现实的工作与生活环境中,很多问题都需要通过团队合作解决。项目式学习中小组互助的学习模式,能够培养学生的团队合作意识,通过交流和任务分工培养团队合作技能。在“ 自制米酒探秘乙醇性质” 项目中,将学生分成小组,不同学生承担不同的任务,有的学生负责查一些资料,了解米酒生产制作过程、传统工艺、背后涉及的化学原理,参考苏教版教材中关于乙醇生成和有机反应的知识;有的学生负责准备工具,如糯米、酒曲等等,也要保证物品的质量以及数量要符合实验要求;有的学生负责具体的实验操作,以教材为依据,完成糯米泡水、蒸熟、加酒曲发酵等步骤。在探究乙醇性质的过程中,组员一起设计实验方案,共同讨论实验过程中可能出现的问题并提出解决方法。如设计乙醇催化氧化的实验时,根据教材指导,并改进实验装置,以便观察和操作;组员分工合作,在探究的过程中,有的负责加热,有的负责观察现象、记录数据,以组为单位的探究活动使学生得以听到他人的看法、借鉴他们的长处,增强团队合作的能力[3]。

结束语

综上所述,项目式学习(PBL)为高中化学教学注入了新的活力,通过以项目目标为导向构建知识体系、设计多样化探究活动、强化小组协作学习等策略,能有效提升学生的化学学科素养和综合能力。在今后的教学中,应进一步推广和优化项目式学习在高中化学教学中的应用,为学生的全面发展创造更好的条件。

参考文献

[1]叶定桂.PBL 教学模式在高中化学实验教学中的实践研究[D].南昌:江西师范大学,2023.

[2]张琼.核心素养视域下高中化学课堂教学模式优化研究[J].中学课程辅导,2023(34):9-11.

[3]张瑞,任永峰.谈项目式学习在高中化学教学中的应用——以"不同价态含硫物质的转化"为例[J].宁夏教育, 2023(6):35-36.