化學是一門以實驗為基礎(chǔ),并且實踐性很強的學科,實驗教學在化學教學中占有重要地位。隨著新課程改革的深入推進,傳統(tǒng)的“演示+驗證”式實驗教學模式已經(jīng)難以滿足學生發(fā)展需求。項目式學習強調(diào)以學生為中心,通過設(shè)計和實施具體項目來實現(xiàn)教學目標,這與化學實驗教學的特點高度契合。如何將項目式學習有效融入初中化學實驗教學中,成為當前亟待解決的重要課題。
項目式學習強調(diào)學生的主動參與和探究過程,這與化學實驗教學的目標相吻合。在實驗項目的實施過程中,學生需要獨立思考實驗方案、設(shè)計實驗步驟、分析實驗結(jié)果,這種全程參與的學習方式有助于培養(yǎng)學生的實驗探究能力。例如,在“探究影響化學反應(yīng)速率的因素”實驗中,學生需要通過設(shè)計對照實驗、控制變量、觀察現(xiàn)象、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論,這個過程既鍛煉了學生的實驗操作能力,也培養(yǎng)了其科學探究精神。
化學實驗往往需要分組完成,而項目式學習恰好強調(diào)團隊合作。在實驗項目的實施過程中,學生需要與組員共同商討實驗方案,分工協(xié)作完成實驗任務(wù),這種協(xié)作式學習模式不僅能提高實驗效率,也能培養(yǎng)學生的團隊意識和溝通能力。
項目式學習將抽象的化學概念與具體的實驗操作相結(jié)合,能有效激發(fā)學生的學習興趣。當學生作為項目的主導者而不是被動的接受者時,他們會產(chǎn)生更強的學習動機和責任感。通過親身參與實驗設(shè)計和操作,學生能更深入地理解化學原理,形成牢固的知識架構(gòu)。
目前,部分教師在設(shè)計實驗項目時,往往過于注重知識點的覆蓋,忽視了學生的實際水平和興趣需求。有些實驗項目過于復雜,超出了學生的認知范圍,有些則過于簡單,缺乏挑戰(zhàn)性。這種不合理的項目設(shè)計會影響學生參與的積極性和學習效果。
在實驗項目實施過程中,教師常常面臨課時安排緊張、實驗分組不合理、安全隱患等難以控制等問題,尤其是在學生人數(shù)較多的班級,如何保證每個學生都能充分參與實驗操作,如何有效預防實驗安全事故,都是教師需要充分考慮的問題。
傳統(tǒng)的實驗評價往往過于關(guān)注實驗結(jié)果,忽視了學生在實驗過程和項目設(shè)計與反思評價中的表現(xiàn)。缺乏科學的評價標準和多元的評價方式,難以全面反映學生在項目學習中的進步和成長。
實驗項目的設(shè)計應(yīng)遵循“實用性、層次性、開放性”的原則,教師要根據(jù)教學目標和學生特點,設(shè)計符合認知規(guī)律的實驗項目。例如,在設(shè)計“二氧化碳的性質(zhì)”實驗項目時,可以從生活中常見的氣泡飲料入手,引導學生探究二氧化碳的制取方法和性質(zhì),既保證了實驗的趣味性,又能激發(fā)學生的探究欲望。
首先,要科學進行分組,根據(jù)學生的能力水平和性格特點,采用異質(zhì)分組的方式,確保每個小組都能順利完成實驗任務(wù)。其次,要做好時間規(guī)劃,合理安排預習、方案設(shè)計、實驗操作、交流討論、反思總結(jié)等環(huán)節(jié)的時間,確保每個環(huán)節(jié)都能得到充分實施。最后,要加強安全管理,制定詳細的安全預案,強化學生的安全意識,確保實驗能安全有序的進行。
建立以過程性評價為主、結(jié)果性評價為輔的評價體系。通過觀察記錄、實驗報告、小組互評等多種方式,全面評價學生在項目中的表現(xiàn)。例如,可以設(shè)計評價量表,包括實驗準備、操作規(guī)范、數(shù)據(jù)記錄、結(jié)果分析、合作態(tài)度等多個維度,讓評價更加客觀全面。
該項目以生活中常見的飲料為研究對象,讓學生探究不同飲料的酸堿性。項目設(shè)計分為三個層次:基礎(chǔ)探究(使用酸堿指示劑測定酸堿性)、深入探究(使用pH試紙測定酸堿度)、拓展應(yīng)用(研究酸堿度對環(huán)境或人體的影響)。這種層次性的設(shè)計既照顧了不同水平的學生,又為學有余力的學生提供了發(fā)展空間。
首先,進行項目導入,教師引導學生討論生活中的酸性或堿性物質(zhì),激發(fā)學習興趣。然后,進行分組實驗,學生在小組中分工協(xié)作,完成實驗操作和數(shù)據(jù)記錄。最后,進行成果展示,各小組通過制作實驗報告、數(shù)據(jù)分析圖表等方式,展示自己的研究成果。
通過項目實施,學生不僅掌握了溶液酸堿性的相關(guān)知識,還提高了實驗操作能力和數(shù)據(jù)分析能力。同時,將化學知識與日常生活聯(lián)系起來,增強了學習的實用性和趣味性。實踐表明,這種基于項目式學習的實驗教學模式能有效提高學生的學習積極性和實驗能力。
在初中化學實驗教學中實施項目式學習,是落實新課程改革理念、提高實驗教學效果的有效途徑。教師要在實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗,優(yōu)化項目設(shè)計,完善實施策略,構(gòu)建科學的評價體系,促進學生化學學科核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。只有將項目式學習與化學實驗教學有機結(jié)合,才能真正實現(xiàn)“讓學生成為學習的主人”這一教育理念。
(作者單位:山西省臨汾市五一路學校)