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基于核心素养下的高中化学真实情境的项目式教学

——以《走进化学科学》为例

刘晓勇
  
优享生活
2023年8期
菏泽市第三中学 山东菏泽 274000

1 项目主要内容分析

(1)对《走进化学科学》的分析。人类是在物质世界进行生存和发展的,因此要帮助学生针对物质进行思考,明白物质究竟是什么、由什么组成、为什么会发生变化、如何发生变化、怎样有目的的实现物质转化、创造物质[1]。

(2)在《走进化学科学》的教学中,项目式教学能够进一步为学生建构出真实的学习情境,并使其作为化学课堂教学的载体,帮助学生实现学习方式的转变,不仅能够使学生了解化学科学的形成和发展历程,还能够帮助学生分析物质的组成、结构、性质、转化以及应用,帮助学生立足于化学科学的创造性,从而在不同的领域中,找到化学科学强大的生命力,通过实验项目加强知识的实践能力,最终在宏观视角下,畅想个人与化学科学在升学深造、职业发展以及社会生活中的关系。

2 项目教学目标

(1)知识与能力:知道化学是原子、分子水平上获得新物质的科学。了解化学科学的形成和发展历史,并阅读近代化学里程碑式的科学家资料,能在理清化学科学的历史发展进程。找到化学科学的主要特征,初步感知物质的实际含义。

(2)过程与方法:让学生加强自主学习能力,收集化学科学有关资料,并对其进行概括与分析。学会根据案例内容加强观察、实验比较、分类、归纳等能力,并在真实的情境中,培养学生的口语表达能力和思维交流能力。在学生经过讨论和交流后,要进一步激发学生的自主创新意识,想出学好化学科学的优化方案[2]。

(3)情感态度与价值观:重视化学科学的重要性,让学生思考化学在日常生活中与其他领域中交叉和融合的具体体现,让学生阅读科学家屠呦呦在青蒿素上的发现、研究与应用之旅的资料,认识到我国科学家在化学科学领域的贡献和成就。并引导学生建立实事求是的科学态度,思考化学与社会生活与职业发展之间的关系,进一步激发学生的社会责任感,能够在后续的化学学习中关注社会问题,加强学习高中化学的积极性。

3 项目任务及教学流程

项目任务1:

自己设计画出简易近代化学流程图,认识化学科学的形成发展,了解近代化学发展历程。

学生活动:(1)收集图片(2)将图片上代表的物质进行分类,并对组成、性质、获取方式进行讨论(3)自己画出近代化学发展流程图

教师支持:(1)提供景观、生活物品等图片(2)提供近代化学家图像与资料(3)提供流程图的关键要素点

设计意图:以项目为指引,以任为导向,帮助学生发挥自主学习能力,并对收集来的资料进行整理分析,初步对物质进行认知,了解物质的组成、结构、性质以及得到方式,认识到物质与日常生活是息息相关的。

项目任务2:

在生活中,找到优化学科学元素的设备或物品,认识化学科学的创造性。

学生活动:(1)观察质谱仪、核磁共振仪、X射线衍射仪等(2)阅读课本中屠呦呦研究青蒿素的资料(3)总结古方中药物的提取方法,并将其与屠呦呦创造性采用的提取方法做对比

教师支持:(1)提供现代设备仪器图片(2)提供对比思路表

设计意图:通过学生主观意识的投入,能够帮助学生深入了解化学科学的创造性特征,并对科学家的科学态度和责任会责任感产生全新的认知,使学生自身能够坚定意志、克服困难,学习科学家们艰苦卓绝的意识。

项目任务3:

认识不同职业与化学科学的联系,并对此发表一分钟演讲。学习检验物质信息

学生活动:(1)观察思考哪些职业与化学科学相关(2)交流讨论,表达自身看法(3)在实验和情境中,对不同的物资进行分析,并贴好标签

教师支持:(1)提供不同职业,打开学生思路(2)提供不同学期化学学科课本封面图片(3)提供装在试剂瓶中的不同物质,以及打乱的标签

设计意图:能够进一步帮助学生强化化学科学与实际生活的认知,并在讨论和交流中实现思维的沟通和联系。随后在情境实验中,对不同的物质进行观察分析,并贴好标,能够使学生进一步检验化学知识的学习成果,最终总结出探究化学的基本模式,知道如何才能学好化学。

4 项目实施过程及学生学习成果

4.1 任务3

师:化学科学与我们的实际生活息息相关,你对化学科学的哪些研究感兴趣?(让同学们观看多媒体展示的不同职业:化学教师、质检人员、化学科研人员、制药人员、环保人员等)

生:小组合作,交流讨论,并发表自己的见解,最终得出生活中出处处可见化学科学影子的结论。(时长一分钟)

(创设情境:播放高中阶段化学实验教室图片,并展示高一、高二、高三化学学科课本内容。)

师:同学们,在观看了这些图片后,我们需要共同学习怎样的化学课程呢?(师生互动,交流讨论)

教师展示并教授高中阶段的化学教材结构:提出化学必修一与必修二:

① 《化学与生活》:需共同了解日常生活中常见的物质,并分析物质的性质,探讨生活中常见的化学现象,明白化学科学能够正式提高实际生活质量,起到环境保护的积极作用,从而形成合理科学使用化学品的意识。

②《化学与技术》: 据了解,化学在资源利用和材料制造以及工农业生产中的具体应用模式,帮助学生在更广阔的视野下,认识到化学科学与技术进步对社会发展的促进作用。

③《化学反应原理》:认识到化学反应的基本原理,明白能量转化的基本规律,了解反应原理在实际生产生活中的科研应用。

④《有机化学基础》:掌握有机物在组成结构以及性质应用等方面的知识,学会有机化学的基本研究方法。

⑤《物质结构与性质》:了解探究物质结构的重要含义和基本方法,并将物质的结构与性质之间的关系进行联系。

⑥《实验化学》:通过多样的实验活动研究项目,掌握实验技能的基本方法,提高实验力。

(创设情境:一名同学正在苦苦思考学习化学的方法,急需大家的帮助。)

师:同学们,老师准备了不同的试剂瓶,瓶内盛有少量在我们生活中经常会用到的液体和固体物质,但是试剂瓶的标签却是混乱的,请你将标签正确的贴在对应的试剂瓶上。(借助分组实验项目,帮助学生完成经验总结)

教师提供金属镁、浓盐酸、石蕊试液、活性炭、PH试纸、火柴、胶头滴管、铁块、玻璃片。教师在此期间加强巡视指导,进一步收集学生的实际成果,以加强后续的评价准备。

生:经过讨论和交流后,绝大部分学生都能够正确的贴好标签。因此,得出化学探究的主要模式是要经过细致的观察、反复的思考、以及验证、推理,从而得出最终结论。

师生共同总结:化学学习的研究模式为提出问题、观察思考、给出假设、证据收集、验证假设、推理交流、完善证据、总结结论,并要从多个渠道进行证据收集。

5 项目教学反思及改进建议

首先,在项目教学过程中学生通过小组合作与讨论交流,能够自由的发表自身的见解,但有些学生过于内向,虽然自身在脑海中形成了对化学科学的认知,但缺乏自主发言能力,还需要教师多多提问这些学生,进一步加强学生的发言频次。其次,通过图片内容的情境渲染,能够帮助学生尽快投入到课堂学习中来,但在图片放映完毕后,有一部分学生并没有准确给出问题答案,因此需要针对这一问题,思考是否要将问题先于图片提出,从而帮助学生带着问题去观察图片,以便于学生在后续的讨论和交流中提升发言底气。最后,在实验环节,虽然大部分学生能够正确的根据试剂瓶中装的物质贴上标签,但依旧有小部分学生没有正确完成这一任务。因此,在教学过程中,还需要加强这类学生在教学关注度,并对其贴错的标签进行深入指导,帮助这类学生正确认识各类物质。又或是以小组合作的学习方式,将标签粘贴正确的学生与标签粘贴有错误的学生划为一组,发挥以优带劣的教学功能,使学生完善思维结构,能够独立自主的完成任务内容。

参考文献:

[1]封欣慧. 基于核心素养的高中化学项目式教学实践研究[D].闽南师范大学,2023. 20(学位论文文献)

[2]孙勇蕊. 核心素养下高中化学项目式教学设计与实践研究[D].内蒙古师范大学,2023. 17(学位论文文献)

课题项目:2023年菏泽市教育教学研究课题 一般课题(基于核心素养下的项目式教学在高中化学课堂的实践探究  编号 2023041)。

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