项目式学习在中学化学课堂中的应用 ——以“(4)

[11] 佘平平.“钢铁电化学腐蚀原理的再认识”项目式教学[J].化学教育 (中英文 )，2019，40(07)：23-27.

[12] 胡红杏.项目式学习：培养学生核心素养的课堂教学活动[J].兰州大学学报 (社会科学版 )，2017，45(06)：165-172.

目前，学生核心素养的培养已经引起了国内外学者的广泛关注，我国也在《普通高中化学课程标准（2017年版）》[1]中明确提出“以发展化学学科素养为主旨”，核心素养的培养是提高学生学业成绩、深化教育改革、培养创新型人才的关键所在[2]。项目式学习以学生为中心，鼓励学生通过查找资料、小组交流、探究实验等方式解决实际生活中的问题，有利于夯实学生的基本知识，发展学生的关键能力，培养学生的核心素养。因此，将项目式学习运用到高中化学课堂教学中，有助于实现学生的全面发展。一 项目式学习的内涵项目式学习（Project Based Learning，简称PBL），又称为基于项目的学习、项目学习或项目化学习，它结合了杜威的“做中学”、项目管理方法、团队合作学习等思想，是一种类似于探究性学习和体验式学习的新型教学模式[3]。项目式学习强调以学生为中心，采用小组合作的方式，对真实情境中的复杂问题进行探究，精心设计项目，规划实施项目任务，帮助学生掌握所需的知识和技能，培养学生的科学探究精神和解决问题的能力[4]。项目式学习主要包括：确立项目主题、确立项目教学目标、规划项目、实施项目、项目评价等几方面内容。首先，在开展项目式学习之前，教师需要将学生分组，并推选出小组长。其次，教师需要依据学生的兴趣、教学内容以及课程标准的要求选择项目主题[5]，确立项目教学目标，引导学生将总项目分解为若干个分项目，制定项目计划，在教师引导下，学生通过查找资料、小组讨论共同完成项目任务，并运用PPT演示或者海报展示等方式分享小组的项目成果。最后，教师依据学生自评、组内互评、学生参与度、项目成果，对学生的学习情况进行评价。二 开展项目式学习的意义（一） 有助于提升学生的学习兴趣项目式学习以生活中的问题为起点，引起学生的注意力，激发学生的好奇心，师生共同将大问题分解为多个驱动性的小问题，打破传统“教师教，学生听”的教学模式，鼓励学生自己通过查找资料、交流讨论等方式解决问题，完成项目任务，使每个学生在项目完成过程中发挥自己的优势，体验学习的快乐。（二） 有助于培养学生深度学习能力深度学习是当代学习科学的重要理念[6]，培养学生的深度学习能力，提高学生应用知识的能力是当代教育不可缺少的一部分。项目式学习依据课程标准，将课程进行整合[7]，鼓励学生自己发现问题，并运用所学知识解决问题，深入理解知识本质，提升学生的解决问题和实践探究能力，培养学生深度学习能力。（三） 有助于培养学生的核心素养核心素养融合了知识、态度、能力、人生观和价值观，是现代教育发展和改革的方向[8]。项目式学习倡导“做中学”，在动手实践中提升学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，教学生学会运用所学知识解决现实生活中的问题，培养学生的核心素养。三 基于项目式学习的案例设计（一） 确立项目主题本文选择“如何解决生活中的白色污染”作为项目主题，白色污染主要指的是我们生活中的塑料垃圾。塑料被广泛运用于许多领域中，给人们带来便利的同时，也由于塑料垃圾不易降解处理，污染环境，导致白色污染成为需要迫切解决的问题。塑料是我们日常生活中常用到的有机高分子材料，有机物的学习是我们高中化学的重要部分，也是学生学习的难点。本文选择采用项目式学习的教学方式学习有机高分子材料--塑料，从日常生活中常见的塑料入手，激发学生的学习兴趣，围绕塑料的结构、合成、性质等方面展开探究，帮助学生了解塑料的组成与结构特点，掌握加聚和缩聚反应，培养学生解决问题的思路，提高学生的环保意识。（二） 确定项目教学目标在本次项目式学习过程中，学生通过查阅文献资料，熟练掌握常见塑料的种类，原料和合成原理；通过对塑料的种类、用途以及合成原料和原理的探究，巩固对高分子聚合物的进一步认识[9]，发展学生运用知识解决生活问题的能力，深入领会“结构决定性质，性质反映结构”的化学特点；通过调查白色污染的现状，分组讨论，走访社区环卫工作者，查阅资料寻找解决白色污染的途径，提高学生的环保意识和社会责任感；查阅文献，寻找传统塑料的替代品或可降解塑料，锻炼学生科学探究和创新意识，如表1。（三） 规划项目确立项目主题以后，为保证项目的顺利实施，教师需要考虑实际问题的解决过程、知识的逻辑顺序、以及学生的认知发展顺序，将项目拆解成若干个基本问题，进而将基本问题分解成几个驱动性问题[10]，使其贯穿于整个项目实施过程中。基本问题构成了整个项目式学习的框架，驱动性问题吸引学生的注意力，润滑项目过程，保证项目式学习的正常进行，为学生提供了努力的方向，如图1。（四） 实施项目（1）分组在项目式学习开始之前，教师需要按照“组间同质，组内异质”的原则对班内学生进行分组，依据学生最近一次的考试成绩，采用S型分组方式进行分组，并要求小组内推举出一名组长。上课之前，要求学生对本次学习的内容提前预习，查阅相关资料。（2）介绍项目1909年美国人贝克利合成上世界上第一种塑料——酚醛树脂，又称为贝克利塑料，人们就开始对塑料进行不断探索和改进。目前，由于塑料具有相对密度小强度大、耐腐蚀、良好的绝缘性和绝热性等优点，已经被广泛用于各个领域中[11]，但也由于人们对塑料制品随意丢弃、处理不当等原因，全球正在面临由塑料垃圾引起的白色污染问题。白色污染不仅破坏环境美感，破坏土质，影响植物的生长发育，如果将塑料垃圾丢弃在海洋中，还会造成海洋生物的死亡，随着生物积累甚至会影响人类健康。因此，将本次学习的主题定为“如何解决生活中的白色污染”，提高学生解决问题的能力和科学探究精神，提升环保意识和社会责任感，培养学生的核心素养。表1 项目式学习教学目标项目学习活动 驱动性问题 能力任务 教学目标创设情境，明确本节课的项目学习主题---如何解决生活中的白色污染---探究塑料结构以及处理方式从化学角度认识塑料1.1对生活中常见的塑料进行分类1.2总结不同塑料的特征生活中常见的塑料有哪些？以及它们各自有哪些特性？[查阅资料、归纳总结]分组整理常见塑料的种类和性能通过调查现状、查阅文献、撰写小论文，提高学生查阅资料、总结归纳以及写作能力。从微观角度解读塑料的合成原料和方法2.1寻找合成塑料的原料2.2探究塑料的合成原理2.3推导塑料的化学结构塑料的合成原料和方法是什么呢？[查阅资料、分组讨论]从微观角度探究合成塑料的原理、合成过程和化学结构[概括关联]归纳塑料结构与性质的关系查阅课本和文献，了解高分子聚合物的特点，熟练掌握塑料的合成原理。结合塑料的特性和结构，总结两者之间的关系，初步提升学生宏观辨识与微观探析的能力结合塑料的合成方法和结构寻找处理塑料垃圾的途径3.1查阅资料，走访社区环保人员，了解日常处理塑料垃圾的方式，探寻新型的塑料垃圾处理方式3.2查阅资料寻找新型可降解塑料生活中处理塑料垃圾的方法有哪些？以及每种处理方式有哪些利弊呢？除了常规的塑料外，还有哪些可以快速降解的塑料呢？[查阅资料、交流沟通]了解日常生活中处理塑料垃圾的途径，并结合塑料的形成原理和结构，探索新型的塑料垃圾处理方式，寻找新型可降解塑料多角度分析塑料的结构，从物质的结构角度思考如何加快塑料的降解速度，提高学生的探究意识和创新精神图1 设计项目的基本问题和驱动性问题（3）分组探究核心问题：从化学角度认识塑料。环节一：创设情境，激发兴趣。教学情景创设：“视频1：播放生活中白色污染的现状”和“视频2：海洋生物由于吞食大量塑料死亡”。驱动问题一：塑料被广泛用于我们的日常生活中，但你真的了解塑料吗？现在就让我们从化学的角度深层次了解塑料？设计意图：本环节用真实情景引入，激发学生的学习兴趣[12]，引起学生对白色污染的重视和思考。学生观看视频，阅读新闻资料，观察周围环境，发表对白色污染的看法。环节二：从化学角度认识塑料。驱动问题二：生活中常见的塑料都有哪些呢？这些塑料有哪些性质呢？教师引导学生观察生活，分组讨论总结生活中常见塑料的种类，引领学生通过查阅资料和实验探究，总结不同种类塑料的性质。设计意图：本环节初步培养学生的观察能力，引导学生从生活中寻找化学知识。同时，运用小组讨论的方式增加同学间的交流，锻炼学生语言表达和交流合作能力，充分认识塑料的种类和特性。核心问题：从微观角度解读塑料的合成原料和方法。环节三：探究塑料的合成原理和结构。驱动问题三：生活中常用的塑料是如何制成的呢？教师引导学生查找资料，寻找不同种类塑料的合成原料，分析原料的结构，总结其性质，推导塑料的合成原理。依据有机物性质和塑料的特征，尝试推导塑料的空间结构。依据塑料的结构和性质，再次验证“结构决定性质，性质反映结构”。设计意图：本环节以学生为主体，教师为主导，引导学生分析塑料原料的结构，总结每种原料官能团的性质和特征反应，依据所学知识推导塑料的合成原理，提升学生的推理能力。引导学生从塑料结构出发，再次验证上述总结塑料性质的正确性，培养学生的科学思维。核心问题：结合塑料的结构寻找处理塑料垃圾途径。环节四：如何处理生活中的塑料垃圾。驱动问题四：生活中处理塑料垃圾的方法有哪些？以及每种处理方式有哪些利弊呢？学生查找资料，课下走访附近垃圾处理站的工作人员，归纳出生活中常见的塑料垃圾处理方式。分组讨论总结常见处理塑料垃圾的方式，分析各种处理方式的利弊以及可能造成的后果。设计意图：本环节采用查阅资料和课下访问的方式，总结常见处理塑料垃圾的方式，并通过小组讨论的方式，分析每种处理方式的优缺点，培养学生全面思考问题的思维方式，提升学生的团队意识，教学生学会用所学知识解决现实生活中的问题，培养学生解决问题的能力，提升学生的环保意识和社会责任感。驱动问题五：除了常规的塑料外，还有哪些可以快速降解的塑料呢？学生在教师的引导下查找相关资料，了解可以快速降解的塑料。设计意图：本环节主要是为了开阔学生的视野，增长学生的见识，让学生深刻体会“化学来源于生活又服务于生活”，鼓励学生努力学好化学知识，并运用自己的知识，为环保事业贡献一份力量。（4）成果的公开展示学生梳理资料，补充知识结构，撰写小论文，向班内同学展示自己小组的成果。5.项目评价完成项目式学习以后，要求学生自评，评价自己在本次学习中的收获和不足，同时也要求小组同学之间相互评价，评价同学在本次活动中的参与程度和表现，最后，要求教师依据学生在本次学习中的表现和小组的成果对每位同学进行评价。四 结语项目式学习强调以学生为主体，教师为主导，注重理论知识和实践操作相结合，以小组合作的方式对真实情景中的问题进行探究，查阅资料，运用所学知识解决问题。项目式学习虽然具有提高学生的学习兴趣、实现深度学习、培养学生的核心素养等优点，但项目式学习并不能完全取代传统的教学方式。项目式学习是传统教学方式的一种补充，教师要合理运用自己的专业知识和能力，将项目式学习和传统的教学相结合，不仅教学生学会知识，更要教学生学会如何运用知识解决实际生活中的问题，培养学生解决问题的能力和科学探究精神，培养学生的核心素养。参考文献[1] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(2017年版)[S].北京：人民教育出版社，2018.[2] 吴晗清，穆铭.科学领域核心素养达成的利剑：融合理化生的项目式学习[J].教育科学研究，2019(01)：50-54+60.[3] 巴克教育研究所.项目学习教师指南--21世纪的中学教学法[M].2版.北京：教育科学出版社，2007：4.[4] 王洪玲.新高考背景下高中化学开展项目式学习的意义[J].中学课程辅导（教学研究），2018(20)：22.[5] 刘明辉.基于高职化学网络教育资源的项目式学习[J].当代教育实践与教学研究 ，2016(04)：23.[6] 任云.立足教材，培养学生深度学习能力——例谈高三复习课中教材使用的重要性[J].教学月刊·中学版(教学参考 )，2018(06)：23-26.[7] 侯肖，胡久华.在常规课堂教学中实施项目式学习——以化学教学为例 [J].教育学报 ，2016，12(04)：39-44.[8] 辛婷.基于学生发展核心素养的小学信息技术合作学习策略研究[D].济南：山东师范大学，2018：3.[9] 陈颖，王磊，徐敏，等.高中化学项目教学案例——探秘神奇的医用胶 [J].化学教育 (中英文 )，2018，39(19)：8-14.[10] 张俊华，牛彩霞.在常规课堂教学中实施项目式学习——以《石油资源的综合利用》为例[J].中国现代教育装备 ，2018(20)：49-51.[11] 佘平平.“钢铁电化学腐蚀原理的再认识”项目式教学[J].化学教育 (中英文 )，2019，40(07)：23-27.[12] 胡红杏.项目式学习：培养学生核心素养的课堂教学活动[J].兰州大学学报 (社会科学版 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文章来源：《塑料》 网址: http://www.slzzs.cn/qikandaodu/2020/1012/397.html