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Science and Technology

项目式学习在高中化学教学中的有效实施策略探究

作者

王国栋

长岭县第四中学  131500

引言:项目式学习是强调学生主体性、培养综合能力教学模式,随着新课程改革深入推进逐渐受到高中化学教师关注,该学习方式通过设计具有挑战性化学问题,引导学生开展探究活动完成实际项目,从而构建知识体系培养科学素养。围绕项目式学习在高中化学教学应用现状、实验操作优化策略及思维培养创新方法展开分析,为高中化学教师提供实践指导促进化学教学质量提升。

一、项目式学习在高中化学教学中应用现状分析

从区域分布看经济发达地区学校开展项目式学习较为普遍,而欠发达地区则因设备条件限制,项目式教学实施较为困难,部分化学教师对项目式学习理念认同度较高,但在实际操作层面缺乏系统培训和指导经验,导致项目设计局限于书本知识验证,缺乏和现实世界联系。学生参与程度表现两极分化,学习基础较好学生能够积极参与项目任务,而基础薄弱学生则表现出适应困难现象,课程资源建设中化学实验室建设和教学资源配置尚未完全满足项目式学习需求,特别是农村学校实验条件和教学资源不足问题尤为突出。

以往的考试评价体系和项目式学习强调过程性评价理念存在冲突,导致教师在教学实践中面临评价困境,部分学校行政部门对项目式学习支持力度不足,缺乏相应激励措施和政策保障,项目式学习时间安排上经常受制于应试压力,难以保证充足探究时间影响学习效果。部分家长对项目式学习价值认可度不高,担忧此类教学方式影响考试成绩,间接制约项目式学习推广,现有高中化学教材中适合开展项目式学习案例不够丰富,教师需要花费大量时间进行二次开发,化学学科和其他学科项目融合度不足制约学生综合能力培养。

二、项目式学习在高中化学实验操作中优化策略探索

项目式学习应用于高中化学实验操作环节需要系统化设计和科学化管理,通过构建分层递进实验项目体系能够满足不同学习水平学生需求,完善实验室基础设施建设可以保障小组实验顺利开展。强化教师实验指导能力培训有助于提升教师项目设计水平和实验指导技巧,而创新实验项目设计思路则能将生活情境融入化学实验中增强问题真实性。建立科学实验评价体系应综合考量操作规范性、数据处理准确性等方面,形成过程性和结果性相结合评价机制,推行实验安全教育常态化工作,将安全意识培养贯穿项目式实验全过程,确保学生实验活动安全有序开展。搭建校企合作实验平台可以邀请专业技术人员参与指导,增强实验内容应用性,开发微型实验项目集则能解决大型设备不足问题,构建实验数据分析训练体系有助于提升实验结论科学性,建立实验项目资源库可以减轻教师备课负担,鼓励学生自主设计创新性实验项目则能培养学学生实验创新能力和科学探究精神。

以人教版必修一第一章《氧化还原反应》章节为例,教师应当设计家庭用品中氧化还原反应探究项目,引导学生组成探究小组,从日常生活中收集含漂白成分清洁剂、除锈剂等材料,通过实验探究这些物品中发生氧化还原反应化学本质。项目开始阶段学生需查阅相关资料,了解各类家庭用品成分及可能涉及氧化还原反应,制定实验方案并经教师审核确保安全可行。实验过程中学生可以测试漂白剂对有色布料作用、除锈剂对铁锈去除效果等现象,记录实验现象并尝试用氧化还原反应知识解释原理。学生还需要设计对照组实验,验证反应条件改变对氧化还原反应速率影响,如温度、浓度等因素如何影响除锈效果。项目成果展示环节各小组制作实验报告和演示视频,分析家庭用品使用注意事项及安全隐患,提出改进建议。

三、项目式学习在高中化学思维培养中创新策略探究

项目式学习促进高中化学思维培养需采取多元创新策略,构建问题驱动型项目体系可以设计具开放性和挑战性化学问题,激发学生批判性思考和创造性解决问题能力。实施思维可视化教学策略引导学生绘制概念图、思维导图等工具,外显化学思维过程促进思维结构化发展,建立小组协作学习机制通过异质分组方式组织项目合作,在交流辩论中碰撞思维火花培养协作解决问题能力。强化科学论证能力训练要求学生在项目探究中提出假设、收集证据、建立论证,形成科学论证思维习惯。推行反思日志撰写制度引导学生定期记录项目进展和思考过程,培养反思性思维品质,开展学科交叉项目探究将化学和物理、生物等学科知识融合,培养跨学科综合思维能力。

结合人教版必修二第七章《乙醇与乙酸》教学,教师应当设计发酵工艺和食品安全调查综合项目,引导学生探究从乙醇到乙酸转化过程及其在食品工业中应用,此项目分为三个探究阶段:第一阶段学生自制果酒和食醋,探究发酵条件如温度、时间、微生物种类对乙醇产量和乙酸转化率影响,第二阶段调查分析市售食醋成分和品质,比较传统工艺和现代工业生产醋类产品差异,第三阶段探究乙醇和乙酸相关食品安全问题,如果酒中乙醇含量测定、食醋中添加剂分析等。学生需查阅科学文献资料,设计实验方案验证乙醇氧化为乙酸化学机理,并通过显微镜观察醋酸菌形态特征和作用过程。项目实施过程中教师引导学生运用化学计量学原理计算转化率,使用化学平衡理论解释影响因素,应用有机化学知识分析乙醇、乙酸分子结构和性质关系,学生通过走访当地传统醋厂对比分析工业化学合成和生物发酵法优缺点,撰写调查报告并提出改进建议。这种教学不但能提高学习兴趣和课堂效率,更能帮助学生形成积极的人生态度和正确的价值观,为学生的未来发展奠定坚实基础。

结论:项目式学习是高中化学教学创新模式,具有培养学生实践能力和科学思维显著优势,但当前实施过程中仍面临诸多挑战,通过分析当前应用现状提出实验操作优化和思维培养创新策略,能有效促进项目式学习在高中化学教学中实施质量提升。未来高中化学教育实践中应强化教师专业发展完善资源配置,创新评价机制构建多元化项目体系,促进学生核心素养全面发展,学校管理层面需加强政策支持和资源保障,形成有利于项目式学习开展教育生态环境,推动高中化学教育质量整体提升。

参考文献

1] 王英花 . 项目式学习在高中化学课堂教学中的实践探究[J]. 2024.

[2] 屈晓雪 . 项目式学习在高中化学教学中的应用研究 [D]. 内蒙古师范大学 ,2023.

[3] 王德红 . 浅谈在高中化学教学中实施项目化学习的策略 [J]. 南北桥 ,2021, 000(003):193.