基于项目学习模式的初中化学专题复习
——以“科学探究”专题复习为例

2020-11-11 09:37卢秉政
福建基础教育研究 2020年10期
关键词:科学探究学案石头

马 璇 卢秉政 朱 青

(1.3.福州第七中学,福建 福州 350011;2.福州教育研究院,福建 福州 350001)

对教师而言,总复习课不同于新授课有明确的教学目标,且位于单元、期中以及期末等各种复习课之后,教师觉得无言可讲,往往采取简单处理的方法,炒冷饭,简单重复;就学生而言,总复习课缺乏新奇、有趣,只能长时间“浸泡”于简单思考、机械操练得枯燥、乏味且无聊的课堂。由此带来学生学习疲惫、教师职业倦怠,从而造成复习效率低下。因此,现在迫切需要建立以学生为中心的复习模式,成就高效复习。鉴于此,笔者研读了北师大王磊教授主编的项目学习实验教科书《化学》,并借鉴其他学校与学科的成功经验,尝试将项目学习模式引入初中化学总复习教学过程中。

一、项目学习模式的内涵与特征

项目学习首创于美国,强调以问题解决为中心、多种学习途径相结合,实现了向“学习者为中心”和“能力中心”教育的转变。[1]北师大王磊教授将项目学习模式定义为一种建构主义理论下以学生为中心的教学方式,该模式主张学生通过小组合作方式解决一个真实世界中复杂且具有挑战性的问题,或是完成一项源自真实世界经验且需要思考的任务,在解决问题或完成任务的过程中逐步习得知识、可迁移技能、高级思维能力、关键品格等在内的核心素养。[2]

项目学习作为一种学习模式具有的特征,可归纳为以下几个关键词:(1)真实:项目学习模式的学习内容来源于真实情境,学习的过程实际上是对真实世界的切身体验;(2)自主:该模式强调以学生为主体,学生在解决问题和完成任务的过程中,由接受者变为主动的知识建构者;(3)合作:即项目学习的形式,以小组合作的方式进行项目的实施,培养学生的合作能力与精神;(4)问题解决:在学习活动中,学生通过解决问题,实现对知识进行转换与建构,同时获得新的知识与技能。因此,问题解决是项目学习模式的核心。

二、项目学习模式在复习课的教学实践

复习课实施项目学习的一般步骤包括前期准备和课堂实施过程。前期准备包括:(1)制定来源于真实情境且符合本专题复习内容的项目学习任务;(2)依据课标要求和项目目标,确定项目学习目标;(3)设计以学生为主体,小组合作形式的项目学习过程;(4)编写指向问题解决的项目学案。课堂实施过程包括:(1)围绕项目提供素材,创设情境;(2)学习过程指导、帮助与管理;(3)项目活动完成评价与提升。下面笔者以科学探究专题复习为例,以《探秘“石头纸”》作为项目任务,分析项目学习模式在复习课的教学实践。

(一)依据课标,制定项目学习目标

项目学习目标,是项目的灵魂,是学习的方向,是判断项目实施成果的直接依据。因此在进行项目设计时,必须对目标的制定深思熟虑,依据课标要求和项目任务的达成,制定项目目标。根据复习课的特点,在目标制定时应侧重方法和能力培养。

本项目目标,以课标制订的三个维度构成,分别是知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。知识与技能方面通过木浆纸与石头纸鉴别,石头纸烧完后的灰烬成分分析,反应后试管中溶液的溶质分析,复习酸碱盐性质知识和混合物组成成分的定性分析方法;通过测定石头纸中碳酸钙的质量实验的设计,掌握对混合物组成成分的定量分析方法。过程与方法方面则是通过探究活动过程,使学生获得提出问题或猜想的能力,设计和实施实验的能力,解释和表达能力。情感态度和价值观方面培养学生保护资源、保护环境的意识。

(二)层层递进,设计项目任务

基于项目学习的化学复习课,以项目任务为引领,将复杂繁多的知识点及方法技能,与真实的任务情境相联系,通过小组合作,使学生从始至终保持探索的热情和积极主动的精神状态,将枯燥无聊的复习课堂变为一场充满活力的探索之旅。因此,教师在项目任务设计上,是否环环相扣,层层递进,显得尤为重要。

本项目的任务设计如表1 所示。定性探究“石头纸”成分之后,转而定量测定“石头纸”中碳酸钙的含量,让学生在逐个完成项目任务的同时,经历不断解决问题和合作交流的过程,激发学生积极学习的主动性。

表1 项目任务设计内容

(三)设计学案,明确项目学习要点

区别于新课阶段,复习阶段的项目学习更加重视梳理和提高。学案帮助学生及时对每一项任务进行总结,巩固学习效果,对项目内容的熟悉需通过学案来达成。为真正优化复习课堂,避免项目学习沦为玩乐,学案的作用不可忽视。

例如,本项目活动四教学设计:

活动四:测定石头纸中CaCO3的质量分数

【教学过程】

课堂上,利用敞口装置进行纸屑与稀盐酸的反应,记录总质量变化,即CO2的质量,从而计算得到CaCO3的质量。

提出问题,讨论原理,通过实验,得出数据,进行计算,并思考:这一方案的优点和弊端分别是什么?

[讨论]优点:装置简单,操作简便。缺点:CO2有可能无法完全逸散出去,且CO2逸散过程可能混合HCl 气体、水蒸气等,导致误差较大。

[提问]为了减小误差,我们可以采取方案二。现在同学们利用平板中显示的仪器和药品,自选并进行组装,以达到较精确测定CO2质量的目的。

[学生活动]小组讨论虚拟仪器和药品的选择及组装,并进行展示。

【学案设计】

[提示信息]石头纸的其他成分既不溶于水,也不与酸反应。

[实验原理]

[方案讨论]

方案(一):根据实验及所给数据,计算石头纸中CaCO3的质量分数。

(1)数据收集

表2

(2)计算:

方案(二):装置图如下图

(1)浓硫酸的作用是_____。

(2)在装置D 中发生的化学反应是______。

(3)若没有装置E,测定结果偏_____。

方案二装置图

学案中,四个活动均出现提出问题、猜想与假设、实验与结论、反思与交流等科学探究的一般步骤,学生在边探究边书写学案时,强化其科学探究能力,使学生的化学核心素养得以提升。

(四)教学实施,学习过程方式多样化

项目学习模式,学习小组是十分重要的组成部分。小组成员一起“升级打怪”,这样组内互助、组间竞争的机制,可以让原本“抬头听讲埋头做题”的复习课迸出新火花。教师要强化学习过程管理,注重学习结果的展示交流。另一方面,现代技术手段的运用,通过个性化的交互学习系统,能够最大程度地开发和启迪智慧。

本项目中,从木浆纸与石头纸鉴别到石头纸定性定量研究,都是以小组为单位,分工合作。在网络支持下,用Pad 搜索有关“石头纸”相关文字与视频材料,了解新科技、新材料,以此作为项目开端。在定性与定量实验时,设计出多种方案,进行实验。小组活动的结果利用Seewo、Iclass 等交互软件,拍照上传,来介绍自己的方案和结论。在上述活动四方案二中,实验装置的选择和仪器组装,通过网络共享,给学生3D 仪器图,学生在Pad 中自主选择仪器、移动组装,教师在终端监控并及时予以评价。方案修正的过程,也是学生思维能力不断提高的过程。

(五)拓展延伸,项目学习评价与反思

项目学习的评价,可通过学生自评、互评及与教师共评,调动师生双方积极性,学生成为主动学习的主体。本项目学习的四项活动中,要求学生自觉地按照教师的导向去学习、操作,当一个项目完成后,都进行项目的评价与反思,对方案进行提升。项目学习完成后,教师可布置课下拓展延伸的任务。本项目,课堂上已经引起学生对“石头纸”这一环保发明的浓厚兴趣,延伸至课下,学生继续了解当环保遇上“石头纸”,将会有怎样的火花?意图培养学生科技、资源、环保意识,形成可持续发展的观念。实践即学习,经历即收获,使学生对科学探究有更深层次的认识。

三、总结与反思

初三化学复习课引入项目学习模式,有其独特优势,能够实现高效复习,能帮助学生掌握主干知识和学科技能,复习知识和提升能力。在基于项目学习模式的初中化学专题复习实践过程中,必须关注以下几个方面:

(一)注重项目选择,提升复习效率

项目学习模式复习课,项目内容的确定是有效复习的关键,项目须是能够对学生所学知识进行重组,从而改变以往简单的归纳总结的复习方式。但这也对教师对课堂的把握和驾驭提出了更高的要求。教师要善于发现素材,注重收集积累可用的项目复习题材。常见的项目题材与相关复习内容如表3 所示。

表3 常见的项目题材

(二)教师改变观念,提升教学能力

项目学习模式复习课,教师给予学生的是学习情境、学习资源、学习方法。教师的任务不再是简单的知识归纳总结,而是引导、激发学生深度学习,重新经历概念体悟的过程。这样对教师备课有了更高的要求,书本知识远远不够。因此,需要教师在课前做很多功课。同时,需要教师转变观念,不断提高对课堂组织能力、驾驭能力和创新能力。

(三)项目学习常态化,培养学生合作意识

项目学习模式复习课,魅力在于行动导向。从学生角度来看,一个大项目分解成多个活动项目,获得知识与技能、过程与方法和情感态度与价值观的整体发展。项目学习中存在学生合作意识较差,能力参差不齐的问题。只有平时课堂有意识使用项目学习模式,把项目学习的模式变为常态,这种解决问题的思维变成思维习惯后,才能更好地发挥学生主动性,调动其学习热情。

在项目学习过程中,由于分工不同、能力不同、态度不同,导致学生的能力分化严重,所以教师必须对学生有足够的了解。如根据同组异质,异组同质等差异性,教师进行合理搭配,科学分工,培养学生的合作意识。

总之,项目学习作为复习课的一种模式,给我们教师提出了新的教学思路,教师可通过集体备课,集思广益,使项目学习常态化。平时注意培养学生合作意识,利用假期布置实践活动,通过目标导向和过程体验,完成研究性学习。课内课外相结合,使项目学习模式成为师生一种重要的复习方式。

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