大概念统领下的高中化学项目式教学设计与实践研究
李亚芹
山东省菏泽第一中学 274000
一、大概念统领下高中化学项目式教学的理论基础
大概念是对学科知识的高度概括和抽象,它能将零散的知识整合起来,形成具有逻辑性和系统性的知识结构。在高中化学中,大概念如“ 物质的结构决定性质” “ 化学反应中的能量变化” 等,贯穿于整个化学知识体系。项目式教学则是以项目为载体,让学生在解决实际问题的过程中获取知识和技能,培养学生的综合素养。
将大概念统领与项目式教学相结合,具有重要的理论依据。从认知心理学角度看,大概念有助于学生将新知识与已有知识建立联系,形成认知结构。项目式教学则为学生提供了真实的学习情境,符合学生的认知规律,能激发学生的学习兴趣和主动性。例如,在鲁科版化学教材中,“ 化学键”这一概念是理解物质结构和性质的关键大概念。通过项目式教学,如让学生探究不同物质的化学键类型对其物理和化学性质的影响,学生可以在实践中深入理解这一概念,同时提高分析问题和解决问题的能力。
建构主义学习理论也支持这种教学模式。建构主义认为,学习是学生主动建构知识的过程。在大概念统领下的项目式教学中,学生在教师的引导下,围绕项目主题进行探究和实践,通过自主思考和合作交流,构建属于自己的知识体系。比如在学习“ 化学反应速率和化学平衡” 时,教师可以设计一个关于工业合成氨的项目,让学生通过查阅资料、实验探究等方式,深入理解化学反应速率和化学平衡的原理,以及如何在工业生产中进行调控。
二、大概念统领下高中化学项目式教学的设计与实施
项目设计原则
在设计项目时,要紧密围绕大概念展开,确保项目内容能够体现化学学科的核心知识和思想方法。项目要具有一定的开放性和挑战性,能够激发学生的探究欲望。例如,在设计关于“ 化学与环境保护” 的项目时,可以以鲁科版教材中“ 化学反应与能量转化” “ 物质的分离与提纯” 等大概念为基础,让学生探究如何利用化学方法处理工业废水和废气。
项目实施过程
项目实施一般包括项目启动、项目探究、项目成果展示和项目评价四个阶段。在项目启动阶段,教师要向学生介绍项目背景、目标和要求,引导学生明确学习任务。例如,在“ 探究铁及其化合物的性质” 项目中,教师可以展示生活中铁生锈、铁制品的应用等现象,引发学生的学习兴趣,然后提出项目任务:设计实验探究铁及其化合物的性质。
在项目探究阶段,学生分组进行实验探究和资料收集。教师要加强指导,帮助学生解决遇到的问题。比如在探究铁生锈的条件时,学生可以通过控制变量法设计实验,观察不同条件下铁生锈的情况。学生还可以查阅资料,了解铁生锈的原理和防止铁生锈的方法。
项目成果展示阶段,学生以小组为单位展示探究成果。可以采用实验报告、PPT 演示、实物展示等形式。例如,在“ 自制简易电池” 项目中,学生可以展示自己制作的电池,并介绍电池的原理和制作过程。
项目评价阶段,教师要综合考虑学生的项目表现、成果质量和团队合作能力等方面进行评价。评价方式可以采用教师评价、学生自评和互评相结合的方式。例如,在评价“ 探究化学反应速率的影响因素” 项目时,教师可以根据学生的实验设计、实验操作、数据分析和结论总结等方面进行评价,同时让学生进行自评和互评,促进学生的自我反思和相互学习。
三、大概念统领下高中化学项目式教学的实践效果与反思
实践效果
通过实践研究发现,大概念统领下的高中化学项目式教学取得了良好的教学效果。学生的学习兴趣明显提高,他们更加主动地参与到化学学习中。例如,在“ 化学与生活” 项目中,学生通过探究食品中的化学物质、化妆品的成分等,了解了化学在生活中的广泛应用,对化学学科的兴趣大大增强。
学生的科学思维和实践能力得到了有效提升。在项目式教学中,学生需要运用观察、实验、分析、推理等科学方法解决实际问题,这有助于培养学生的科学思维能力。学生通过实验操作和项目实践,提高了自己的动手能力和创新能力。例如,在“ 探究酸碱中和滴定的原理和应用” 项目中,学生通过设计实验方案、进行实验操作和数据处理,深入理解了酸碱中和滴定的原理和方法,同时提高了自己的实验技能和数据分析能力。
反思与改进
在实践过程中,也发现了一些问题。例如,部分学生在项目实施过程中存在参与度不高的情况,可能是由于项目难度过大或小组分工不合理等原因。教师需要根据学生的实际情况调整项目难度,合理安排小组分工,确保每个学生都能积极参与到项目中。
项目式教学需要较多的时间和资源,在教学进度安排和资源配置方面需要进一步优化。教师可以提前规划教学时间,合理安排项目实施的进度,同时充分利用学校的实验室、图书馆等资源,为项目式教学提供保障。
大概念统领下的高中化学项目式教学是一种有效的教学模式,能够提高学生的学习兴趣和综合素养。在今后的教学中,教师要不断探索和改进这种教学模式,为高中化学教学质量的提高做出更大的贡献。
参考文献:
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