微项目实验教学在高中化学教学中的应用

2021-03-18 22:56陈友遵
高考·下 2021年11期
关键词:高中化学实验教学核心素养

陈友遵

摘 要:新课程改革背景下,微项目学习在高中化学实验教学中作用可观,在培养学生感性认知能力方面发挥着重要的作用,是学科核心素养落地的有效方式,非常值得研究和探讨。本文重点分析论述微项目实验教学在高中化学教学中的应用步骤和策略,以期能为从事高中化学教学的同仁们提供些许教学方面的思考。

关键词:微项目学习;高中化学;实验教学;核心素养

在高中化学课堂教学中,实验教学是重点和难点,同时,因为实验教学关乎学生化学核心素养的培养成效,因而得到教师的高度重视[1]。微项目学习以项目活动为载体,为学习者提供自主思考的氛围,教学中采用“微项目学习”教学设计的尝试,将课堂教学变成活动探究,学生通过参与,获得知识,提升能力和思维。近年来,实验微项目教学法成为培养学生核心素养的重要方式。新教材改革中,对实验模块的修订采用项目化,尤其是鲁科版,即:生为主,师为导,项目为载体。项目式学习凸显学生的主体地位,始终围绕着学生来展开教学,而微项目学习法可以将项目式学习微型化,一方面可以有效压缩实验开展时间,提升学生的学习效率,另一方面在微项目学习过程中可以组织学生分组学习,可以有目的性地培养学生的合作学习能力[2]。考虑到微项目实验教学的特殊性与复杂性,教师必须认真去探究微项目实验教学在高中化学教学中的应用步骤和策略,并努力打造智慧课堂和高效课堂。

一、微项目实验教学在高中化学教学中的应用步骤

为确保微项目实验教学可以取得良好的成效,整体提升化学教学质量,教师必须明确和掌握微项目实验教学的开展步骤。总的来说,在微项目实验教学过程中,教师要严格遵循确立微项目→规划微项目→协助实施→成果展示→总结评价这样的步骤。

(一)确立微项目

在确立微项目时,如何构思可管理的项目,教师要始终对三方面要素进行重点的考虑:一是课程标准;二是教学内容;三是学生化学学习能力和实验水平。另外,所确立的微项目既可以是社会性议题,也可以是发生在学生生活中的化学问题,尤其是工业生产问题。除此之外,教师要确保所确立的微项目可以与教材知识点之间有着一定的联系,可以确保学生在完成微项目实验后获得更好的学习能力[3]。

(二)规划微项目

确立出科学有效的微项目后,教师结合学生的实际学习能力规划微项目,尤其是需要考虑学生的实验能力、实验认知水平、实验问题的解决能力,从整体的视角去完成微项目的规划任务。通常情况下,教师在规划微项目时需要完成三个阶段的任务:一是有效拆解微项目;二是结合教学情况去规划课时;三是确立出科学可行的评价方式。以确立评价方式这一阶段的教学工作为例,教师必须将形成性评价与终结性评价结合起来,同时要将定量评價与定性评价结合起来。为确保评价结果的有效性,教师需要使用好小组互评表、自我评价表、活动过程观察表等,通过合适的指标,反映学生在微项目实验教学过程中取得的进步。

(三)协助实施

在协助实施这一环节,教师能够成功地使用各种工具和策略管理微项目教学过程,教师要凸显出学生的主体地位,给予学生实验操作更多的自主性,有效地去培养学生的化学思维和动手操作能力。此环节中,教师重点让学生可以亲历化学实验的操作过程,若是在学生独立实验的过程中遇到了难以解决的问题,则教师要及时给予学生指导和鼓励。除此之外,教师必须自始至终引导学生聚焦在微项目的目标上。

(四)成果展示

待完成微项目实验学习后,与学生分享项目目标达成情况,每一位学生和每一个学习小组均可以形成实验作品与产生实验心得,此时教师要结合课堂教学情况组织学生进行成果展示。在成果展示过程中,教师要多使用赏识教育这一方式,给予学生足够的鼓励与支持,增强学生化学实验学习的自信心和成就感,以期更愿意参与到化学实验学习中去[4]。

(五)总结评价

在微项目实验教学的最后阶段,教师要对学生的学习情况做系统化的评价,借助总结评价来培养学生的归纳总结能力。整个学习过程采用科学的评价,通过自评、互评、师评等形式形成最终评价。评价过程不仅注重结果评价,更注重过程性评价,充分关注每一位学生的身心发展。具体来说,在微项目实验教学的总结评价阶段,教师要将形成性评价与终结性评价作为重点,同时将自我评价、他人评价、小组评价这些评价方式联合使用。以其中的形成性评价为例来说,教师要重点去评价学生微项目实验过程中的表现、操作能力、解决问题能力。再以终结性评价为例来说,教师需要完成两个方面的评价工作,一是微项目实验的总结性评价;二是微项目实验成果的评价。

二、微项目实验教学在高中化学教学中的应用

(一)膨松剂应用价值的探究

在探究膨松剂应用价值这一微项目前,学生已经在苏教版的必修1“从海水中获得的化学物质”中对钠和氯气的性质作了学习,初步形成了物质性质和程序应用价值的知识体系。在此基础上,教师在课堂教学时向学生提出膨松剂的有关知识,很好地吸引学生的注意力,激发出学习兴趣。而后教师可以向学生提出具体的探究性问题,组织学生开展实验学习,引导学生分析研究膨松剂的性质,打开学生的化学思维,激发出求知欲望。而后教师可以围绕着一点问题来组织学生探究和实验,即“NaHCO3(碳酸氢钠)为什么可以让食物变得蓬松?”在后续的实验操作和探究过程中,教师可以将“探究膨松剂NaHCO3受热分解”这一实验作为重点来开展,在实验过程中可以向学生提供包子、馒头,便于学生多角度开展实验。在微项目实验的最后阶段,教师可以尝试让学生去使用当前已经掌握的知识点来探究复合膨松剂,这样能够进一步增强课题研究的价值,对培养学生的化学核心素养效果显著。

(二)含氯消毒剂的使用

含氯消毒剂的使用涉及生产生活,项目的关注点在于能帮助学生更好地应用氧化还原反应来解决生活中的实际问题。具体来说,在学生完成氧化还原反应的知识点后,教师将含氯消毒剂的使用这一微项目引入课堂中是十分有利的,学生在学习过程中可以拓宽氧化还原反应使用范围,不再只是将氧化还原反应单纯应用到抽象问题的解决上,而是可以真正懂得氧化还原反应的应用价值。在实际设计微项目实验教学方案时,教师可以先向学生介绍84消毒液的有关知识,重点讲解84消毒液的使用说明,而后组织学生大胆猜想84消毒液会有什么样的性质,通过实验室制取原理,培养学生“科学探究和创新意识”。而后教师可以引入一则实例,即“2016年巴西里约热内卢奥运会室外游泳池变绿”,组织学生探究“游泳池的水为什么会变绿?”一步步向学生引出84消毒液和错误使用H2O2(过氧化氢)消毒剂,并且可以鼓励学生提出一些假设问题,在微项目实验学习过程中探究奥运场馆游泳池池水变绿的原因。在整体的学习过程中,学生可以认识到不同消毒剂的使用性质,掌握使用消毒剂这一知识点。在课堂教学的总结阶段,教师可以让学生进一步去阅读84消毒液的使用说明书,以此更好地理解与记忆,若是教学条件允许,则教师可以组织学生参与社会性实践活动,向社区讲解84消毒液的正确使用方法,培育学生的社会责任。

(三)重度污染天气“汽车限行”问题

新高考背景下,要求教师在课堂教学中要更加去关注社会性科学议题的引入,帮助学生使用化学知识来解决生活实际问题[5]。比如:在学习完N(氮)、S(硫)的化学性质后,学生能够知道酸雨的形成过程与危害这些知识点,同时会更加关注周围的环境质量。此时教师可以在课堂上向学生引入一个课题,即“为应对城市日益严重的雾霾天气,很多的大城市提出‘汽车限行’这一举措,你觉得是否可以起到預期作用?”而后组织学生紧紧围绕着这一议题来进行实验探究。另外,可以使用多媒体向学生播放汽车尾气对环境产生污染的相关视频,引导学生探究如何去设计汽车尾气处理装置,甚至从热力学、动力学视角解决汽车尾气的处理问题,激发出学生的创新意识和求知欲望。在这样的教学过程中,学生可以无形中培育自己的社会责任,有助于增强社会责任感。

(四)海带提碘与海水提溴

在学习完苏教版“元素周期律”这一节知识点后,学生已经知道了碘离子和溴离子均有着较弱还原性这一特点,并且可以使用一些适合的氧化剂去完成氧化处理。在此基础上,教师可以向学生提出“海带提碘与海水提溴”这一微项目实验学习内容,鼓励学生自行组织实验内容,在实验过程中更进一步去理解知识点。具体来说,教师需要指导学生去完成两个提取单质的实验学习项目,一是使用海带或紫菜来提取碘单质,二是使用苦卤提取溴单质。在这样的两个微项目实验学习中,学生可以将所学习的知识点较为充分地应用到实际问题的解决中去,而且因为两个微项目实验学习内容均与实际生活相关,所以可以很好地吸引学生。

三、微项目实验教学在高中化学教学中的应用策略

新课标倡导探究性学习,引导学生主动参与、乐于探究,突出创新精神和实践能力的培养,这符合微项目学习的目标。结合高中化学教学特点和微项目实验教学的要求,为确保学生可以在微项目实验学习过程中掌握更多的知识,实现培育化学学科核心素养的目标,做好以下两方面工作:

1.在以往的化学实验教学中,教师预先安排实验内容和流程,导致学生只能被动接受,无法亲身参与到实验的设计过程中,很大程度上影响了学生化学实验学习的兴趣和主观能动性。针对此,在整个微项目实验教学过程中,教师必须始终让学生可以亲历实验设计过程,全程参与在化学实验中。另外,教师要结合实验教学内容来适当性地解放学生,让学生可以有一个独立思考的时间和空间,以求最大限度打破传统思维,表达出自己的想法和意见[6]。引导学生自主学习、互助学习、合作探究学习,学生在活动中体验和学习,快速高效地掌握知识。

2.在微项目实验教学过程中,教师要发挥出自己的主导作用,同时凸显出学生在实验学习中的主体地位,向学生提供必要性的指导。更为重要的一点是,教师在课堂巡视过程中要及时帮助学生解答所出现的问题,避免出现沟通不到位、实验任务无法完成等问题。因此,在每一次开展微项目实验教学前,教师可以考虑向学生进行实验过程技能的培训与指导,确保学生后续实验学习的顺利完成。因此,教师更多的扮演了指导者和帮助者的角色,师生互动、生生互动,呈现民主、和谐、合作的氛围,符合现代教育的理念。

结束语

新课程改革下教师要更加注重实验教学的开展,结合学生的学习能力来组织微项目实验教学,借助微项目实验教学来培养化学核心素养。从当前化学微项目实验教学的开展来看,微项目实验教学设计为实验课堂提供新的教学设计思路和工具,但仍需要在一线实验教学中不断地进行探索,深入研究,努力让微型实验教学更好地融入高中化学实验教学体系中,构建更为健全有效的高中化学实验教学体系。

参考文献

[1]谢文生.浅谈中学化学实验教学中学生创新能力的培养[J].教学方法创新与实践,2021,3(16):91.

[2]朱坤静.浅谈中学化学实验教学的思考[J].教育研究,2021,4(2):88-89.

[3]潘海英.多媒体技术在高中化学演示实验教学中的应用[J].新课程,2020,507(3):178-179.

[4]范丰.谈多媒体技术与高中化学实验教学的融合[J].甘肃教育,2020,664(20):104-105.

[5]包永安.高中化学实验教学在“互联网+”背景下的创新[J].国际教育论坛,2020,2(7):19.

[6]陆梅.微型实验在高中化学实验教学体系的融入[J].百科知识,2020,771(3):62-63.

本文为福建省教育科学“十四五”规划2021年度课题研究论文,课题名称:基于新教材的高中化学微项目教学实践研究,立项批准号:FJJKZX21-088。

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