高中化学项目式学习与学科核心素养培养研究
王振斌
福建省福安市第六中学 355009
一、引言
项目式学习是一种以学生为中心,通过完成真实且有意义的项目来获取知识和技能的学习方式,强调学生在实践中主动探究、合作交流。化学学科核心素养包括宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任等方面,是学生在化学学习过程中形成的关键能力和必备品格。随着教育改革的不断深入,传统的以知识传授为主的教学模式已难以满足学生核心素养培养的需求,项目式学习作为一种能有效促进学生主动学习和综合能力发展的教学方式,在高中化学教学中受到越来越多的关注。研究高中化学项目式学习与学科核心素养培养,对于优化化学教学过程、提高教学质量、促进学生全面发展具有重要的现实意义。
二、实施策略
在高中化学教学中,运用项目式学习培养学生的学科核心素养,需要遵循一定的实施策略。通过合理的步骤设计,引导学生在项目进行中逐步提升核心素养,使学习过程更具针对性和实效性。
(一)创设真实情境,激发探究欲望
在项目式学习的初始阶段,创设真实且与化学知识相关的情境是关键一步。教师可从生活实际、社会热点、科学研究等方面选取素材,将化学知识融入具体的情境中,让学生感受到化学与生活的密切联系,从而激发他们的探究欲望。例如,围绕 “水体污染的治理” 这一项目,教师可呈现当地某条河流的污染现状,展示河水的浑浊度、散发的异味以及对周边生态环境的影响等真实场景。同时,提出 “如何运用化学知识分析水体中的污染物成分?”“怎样设计实验方案降低水体中的污染物含量?” 等问题。在这样的情境中,学生能直观地感受到问题的真实性和紧迫性,从而主动思考与化学相关的知识和方法,为后续的项目学习奠定良好的基础。在创设情境时,教师要注意情境的科学性和合理性,确保其能准确涵盖相关的化学知识,并且符合学生的认知水平,使学生能够在情境中发现问题、提出问题,进而产生解决问题的动力。
(二)分解项目任务,明确学习目标
在学生对创设的情境产生探究兴趣后,需要对项目任务进行分解,将复杂的项目转化为一系列具体、可操作的小任务,让学生明确每个阶段的学习目标。教师应引导学生参与任务分解的过程,通过小组讨论等方式,共同分析项目的核心问题,确定完成项目所需的知识、技能和步骤。以 “食品添加剂的探究” 项目为例,可将其分解为“调查常见食品添加剂的种类和用途”“检测某类食品中特定添加剂的含量”“分析食品添加剂的安全性” 等小任务。每个小任务都有明确的指向,如 “调查常见食品添加剂的种类和用途” 这一任务,学生需要通过查阅资料、走访市场等方式,了解不同食品添加剂的化学组成和在食品加工中的作用,这与化学学科核心素养中的宏观辨识与微观探析相关联。在分解任务时,教师要充分考虑各任务之间的逻辑关系,确保任务的连贯性和递进性,使学生在完成一个又一个小任务的过程中,逐步接近项目的总目标,同时明确自己在每个任务中需要掌握的化学知识和技能,为核心素养的培养提供具体的方向。
(三)开展实践探究,提升综合能力
在明确各任务的学习目标后,便进入实践探究阶段。这一阶段是项目式学习的核心,学生需要通过实验操作、数据分析、合作交流等方式完成各项任务,在实践中运用化学知识解决实际问题,提升综合能力。以 “合成氨工艺的优化” 项目为例,在完成任务分解后,学生分组进行实践探究。有的小组负责查阅合成氨的反应原理和影响因素,通过实验模拟不同温度、压强下合成氨的反应速率和产率;有的小组则收集工业上合成氨的实际数据,分析现有工艺的优缺点。在实验过程中,学生需要准确操作实验仪器,观察实验现象,记录实验数据,这锻炼了他们的科学探究与创新意识。同时,小组成员之间需要分工合作,共同讨论实验中出现的问题,如反应速率过慢、产率不理想等,通过分析原因并提出改进方案,培养了证据推理与模型认知能力。教师在这一阶段要扮演好引导者的角色,在学生遇到困难时给予适当的指导,鼓励学生大胆尝试、勇于创新,让学生在实践探究中不断提升自己的化学学科核心素养。
(四)进行反思迁移,巩固学习成果
实践探究结束后,进行反思迁移是巩固学习成果、深化核心素养的重要环节。学生需要对整个项目学习过程进行回顾和总结,反思在项目实施中遇到的问题、采用的解决方法以及获得的经验教训,同时将所学的化学知识和技能迁移到新的情境中,做到学以致用。例如,在完成 “电池的设计与制作” 项目后,学生以小组为单位进行汇报,分享项目实施过程中的收获和不足。有的小组反思在电池材料选择上的失误,导致电池性能不佳;有的小组则总结出了提高电池效率的关键因素。通过反思,学生能够更清晰地认识到自己在知识掌握和能力方面的欠缺,为后续的学习提供改进方向。此外,教师可提出新的问题,如 “如何设计一款更环保的电池?” 引导学生将项目中所学的电化学知识迁移到新的问题解决中,进一步巩固和拓展所学内容。在反思迁移过程中,学生不仅能加深对化学知识的理解和运用,还能培养科学态度与社会责任,使化学学科核心素养得到全面的提升。
三、结语
高中化学项目式学习与学科核心素养的培养相辅相成,通过创设真实情境、分解项目任务、开展实践探究和进行反思迁移这一系列连贯的过程,能够有效引导学生主动参与学习,提升其化学学科核心素养。这不仅有助于学生掌握化学知识和技能,更能培养他们的探究精神、创新能力和社会责任感,为其未来的发展奠定坚实的基础。在教育不断发展的背景下,教师应不断探索和完善项目式学习的实施策略,让化学教学更具活力和实效性,推动学生全面发展。
参考文献
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本文系福建省宁德市基础教育科学研究 2025 年度课题《“提质增效”视域下的薄弱高中化学必修课分层作业设计研究》( 课题编号FJNDKY25-54) 的研究成果