高中化学项目式学习模式的设计与实施路径

引言

项目式学习作为一种以学生为中心的教学模式，通过真实情境的创设与驱动性问题的引导，促进学生主动建构知识、发展核心能力。高中化学课程标准明确提出“重视开展项目式学习活动”，要求将知识学习与问题解决相结合。人教版高中化学必修一第二章《海水中的重要元素——钠和氯》涉及钠、氯及其化合物的性质与应用，是开展项目式学习的理想载体。本文旨在探讨高中化学项目式学习的设计原则与实施策略，结合具体案例分析其应用路径，为教学实践提供理论支持与方法指导。

一、项目式学习的教育意义

（一）促进深度学习与知识建

项目式学习通过真实情境的创设，将碎片化知识整合为结构化体系。例如，在“海水资源综合利用”项目中，学生需结合钠、氯的化合物性质设计提取方案，将氧化还原反应、离子反应等知识串联，形成对元素化合物体系的整体认知。这种模式突破了传统教学中“知识点孤立”的局限，引导学生从“记忆事实”转向“理解本质”。

（二）培养化学核心素养

项目式学习强调“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”等素养的培育。学生通过实验探究氯气与水的反应、钠与氧气的反应，理解反应本质，发展科学思维。例如，在分析氯气与水反应时，学生需从宏观现象（溶液褪色）推导微观机制（次氯酸生成），并联系实际应用（自来水消毒），实现知识向能力的转化。

（三）提升问题解决能力

项目式学习以问题为导向，学生在解决“如何从海水中提取氯碱”等实际问题的过程中，学会运用化学知识分析现象、设计实验、验证假设，培养创新精神与实践能力。例如，学生通过设计“钠与氯气反应”实验，不仅掌握操作技能，还能通过实验现象（黄色火焰、白烟）推导反应产物，形成“证据—结论”的逻辑链条。

二、当前项目式学习的实施现状

（一）教师观念滞后

部分教师受传统教学模式影响较深，对项目式学习的认知停留在“活动化”层面，认为其仅是“做实验+写报告”的组合，未能把握其以“问题驱动”“知识建构”为核心的本质。例如，在“氯及其化合物”教学中，教师可能仅安排学生完成“氯气制备”“钠与水反应”等实验操作，却未引导学生通过实验现象探究物质性质的本质规律，更未结合工业应用引导学生理解化学知识与社会生产的联系。这种观念滞后导致项目式学习沦为“为活动而活动”的形式，学生难以通过项目实现深度学习与能力提升。

（二）资源支持不足

实验室条件有限是制约项目式学习实施的关键因素。例如，“钠与氯气反应”实验需在密闭装置中进行，但部分学校因缺乏通风设备或反应容器， 难以开展该实验，学生只能通过视频观察现象，失去动手探究的机会。此外，教材中部分项目仅提供主题而无具体实施指导，教师需自行设计驱动性问题、开发实验方案，但因缺乏校本资源支持或跨学科协作，难以将其转化为可操作的教学方案，导致项目式学习因“无米下锅”而搁浅。

（三）评价体系单一

现有评价多聚焦于项目成果，却忽视学生在探究过程中的表现。例如，在“海水资源综合利用”项目中，教师可能仅通过“项目报告是否包含流程图”“数据是否合理”等标准评分，而未关注学生在实验设计中的创新思维、问题解决中的批判性思维。这种单一评价方式无法全面反映学生的合作能力、科学探究能力等核心素养，导致项目式学习的“过程性价值”被弱化。

三、项目式学习的实施路径

（一）主题选择：立足教材，联系生活

主题选择需立足教材内容并紧密联系生活实际，以人教版必修一第二章《海水中的重要元素——钠和氯》为例，设计“海水资源综合利用”项目时需围绕钠、氯的提取与应用展开，项目涵盖三个子任务：其一为调查海水中钠、氯的含量及存在形式，学生通过查阅地理资料、分析海水成分图表，明确钠以钠离子形式广泛存在于海水中，氯则以氯离子形式与钠离子共同构成海水主要盐类成分，进而理解海水作为钠、氯资源库的重要性；其二为探究钠、氯的化合物性质，通过实验观察氯气与金属钠、铁等反应的剧烈现象，以及氯气与水反应的可逆性，同时观察钠与水反应的浮、熔、游、响现象及生成碱性物质，总结金属钠的强还原性、氯气的强氧化性及非金属单质性质；其三为设计从海水中提取氯碱的工艺流程，结合工业实际中氯碱工业通过电解饱和食盐水制取氢氧化钠、氢气和氯气的原理，学生需考虑如何从海水中获取饱和食盐水、电解过程中阳极氯离子放电生成氯气、阴极氢离子放电生成氢气并生成氢氧化钠的化学反应本质，最终设计出包含海水淡化、粗盐提纯、电解工艺等环节的可行方案，并撰写包含项目背景、实验记录、工艺流程图及可行性分析的项目报告，实现从教材知识到生活应用的有机衔接。

（二）过程设计：任务驱动，合作探究

过程设计需以任务驱动为核心，通过合作探究推进项目实施：首先通过情境导入环节播放氯碱工业产品应用视频（如食盐精制、漂白剂生产流程），直观展示钠、氯元素在生活中的重要性，激发学生探究兴趣；随后进行问题分解，将“海水资源综合利用”项目拆解为“物质性质探究”“工艺设计”“成果展示”三个子任务，明确各阶段目标；实验探究环节学生分组完成氯气制备、钠与水反应等实验，记录现象并分析原理；方案设计阶段需结合实验数据设计从海水提取氯碱的工艺流程，考虑原料预处理（海水晒盐、粗盐提纯）、电解条件控制等关键环节，最终撰写包含实验记录、流程图、可行性分析的项目报告，并通过小组汇报展示成果，实现从知识探究到实践应用的闭环。

（三）评价体系：多元参与，过程导向

评价体系需体现多元参与与过程导向，其中自我反思是深化学习效果的关键环节：学生通过撰写项目日志，系统记录实验操作细节、问题解决过程及小组合作感受，在记录中主动梳理知识联系，并通过“在实验中遇到了哪些困难？如何解决？”等具体问题引导深度思考，例如学生可能反思“制备氯气时浓盐酸易挥发导致气体不纯，通过添加硫酸钠吸水剂改善了这一问题”，或“钠与水反应时因块状钠过大导致反应过剧烈，后续改用钠粒并控制投放量”，这些反思不仅帮助学生巩固物质性质，还能促进其对化学实验规范性的理解（如安全操作、试剂选择），最终通过日志中的自我提问推动知识迁移，实现从“完成项目”到“理解本质”的升华，使评价体系真正成为促进深度学习的工具。

结论

项目式学习为高中化学教学提供了新的路径，通过真实情境的创设与驱动性问题的引导，有效促进了学生深度学习与核心能力的发展。以《海水中的重要元素——钠和氯》为例的项目设计，体现了主题选择的生活性、过程设计的探究性与评价体系的多元性。然而，当前实施中仍存在教师观念滞后、资源不足等问题，需通过校本培训提升教师专业能力，加强实验室建设，完善评价体系。未来，项目式学习可进一步与跨学科融合、社会实践相结合，推动高中化学教学向“素养为本”的方向转型，为培养具有创新精神与实践能力的人才奠定基础。

参考文献：

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[3] 谢鸿雁.基于项目式学习的高中化学教学探究[C]//2024.