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项目式化学实验教学模式及其可行性评价方法

2022-11-03

数理化解题研究 2022年29期
关键词:实验探究评价

甘 磊

(江苏省徐州市第三十三中学 221000)

1 相关概念界定

1.1 项目式学习

项目式学习来源于西方学术界的“Project based Learning”,即PBL,是一种系统的教学方法,通过围绕复杂、真实的问题以及精心设计的产品和任务,构建一个完整的、学生深度参与的探究过程,旨在学习必要知识和提高生活技能.项目式学习已经广泛应用于学科教学当中,通过小组探究的方式来完成某一学科知识的系统学习,让学生在主动探究的过程中掌握理论知识并获得实践体验,激发学生学习兴趣、调动其参与学习的主动性.笔者在综合多个学者对项目式学习的研究成果后,提出一个有关项目式学习的综合界定:项目式学习指的是以学生为主体,鼓励其开展主动性探究,最终完成项目作品.

1.2 项目式学习的评价

项目式学习是一种新型教学模式,在此过程中学生要尝试与同伴合作、制定计划、筛选有用信息、串联证据得出结论、展示结论等.教师需要知道学生学习的过程和结果,并关注学生在项目进行过程中掌握的知识和技能.项目式学习会得到多种答案,学生在解题的过程中不断萌生创造性想法是其最为突出的亮点,而项目式学习显然不能通过笔试来测验,传统的评价方式很难得到正确的评价结果.因此,多元化的评价主体和评价方式能更好的彰显个性,帮助学生运用自身优势来参与挑战,而评价离不开过程性评价和终结性评价,综合评价模式最终会获得最优评价结果.

2 项目式学习在初中化学实验中的应用

2.1 项目式学习的设计流程

2.1.1 确定项目主题

项目式学习首要解决的是项目主体的选择和确定,主题选择应在初中化学实验教学范围之内,满足学生学习兴趣为前提,应考虑以下因素.

(1)教师应明确希望学生学到哪些核心知识、提高哪些能力,并按照义务教育化学课程标准来指导主题的选择、考核和评价.

(2)项目式学习强调真实情境的设定,这些项目主题应来源于日常生活、新闻、生产等方面.

(3)项目主题的设计要具有可行性,难度适中且符合初中生的认知水平,能被学生认可和接受,这样便于激发学生的学习兴趣,使其主动投身于项目探究当中.

(4)项目式学习的主体是学生,其选题必然是学生喜欢的,从兴趣出发来激发学生的探究欲望,促进学生主动学习.

2.1.2 设计驱动性问题

驱动性问题顾名思义是引导思维而设置的问题,教师在设置驱动性问题时,应充分考虑到学生处理、分析、解决和评价问题的能力,注重深层思考.在问题的选择方面要兼具挑战性和开放性,保证问题难度适中,便于调动学生积极性.在问题的设置方面应由简至难,循序渐进的构建问题框架,引导学生构建深层探究、解决问题的模式.

2.1.3 学生组内分工及实验

项目式学习需要以小组为单位进行,组内学生根据兴趣、能力来进行分工,交流研讨、解读资料、制定实施方案等.此过程中教师可以提供必要的帮助,当仍旧以学生自主学习、小组讨论为主,充分培养学生自主探究学习的能力.

学生进行是探究的过程中,记录化学实验的相关数据,并进行分析处理.学生在实验过程中需要不断的反思和优化,在此过程中提高自身的探究能力.

2.1.4 学生的项目成果展示与评价

学生在化学实验结束后,将实验的设计、过程、结果进行PPT展示,教师给予一定的指导和评价,在此阶段提交的项目成果可以是小论文、课题报告等.项目式学习的关键环节是评价,通过教学评价来判断学生学习效果,并促进学生的全面发展.

2.2 实施项目式学习的案例——人教版“燃烧与灭火”

2.2.1 教材分析

初中化学“燃烧与灭火”是围绕“燃烧”展开的实验课程,通过分析现象、探究本质、具体应用的方式来进行学习.实施项目式学习的内容如图1所示.

图1

将项目主题设计为“燃烧是怎么发生的?”将学生分为三组,进一步探究燃烧需要的三个条件,组织学生进行自主探究,教师将课本中的经典实验进行展示,帮助学生理解燃烧与灭火的基本原理.

2.2.2 实施流程(如图2所示)

“燃烧与灭火”将“燃烧是怎么发生的?”作为驱动性问题,组织学生进行项目式学习,探讨实验结果和结论.

图2

项目式学习需要以某一问题作为驱动,初中化学“燃烧与灭火”中,将日常生活中的燃烧现象和灭火知识与课本内容相关联,选择该项目主题与学科核心知识相关.在“燃烧与灭火”这一项目中,教师提供给学生学习清单,列举出一些重点来让学生根据自身喜好来进行选择,也以此为学生项目式学习提供一些思路,学生可以从中选择感兴趣的方向来进行探究.项目实施过程以小组为单位进行,由小组讨论来制定项目计划(见表1),并在项目成果汇报时展示成果并评价.

表1

在项目结束后,教师根据评价内容来分析学生探究能力,综合分析学生在项目式学习当中的表现,在项目评价之前要将评分标准发放给学生,让学生悉知项目式学习中需要关注的要点,并根据评价标准来分析和引导自己和他人的行为.

2.2.3 项目实施过程

环节一:学生实验——燃烧条件的探究

(1)导入新课提问“为什么手帕是完好无损的?”

(2)邀请学生在酒精灯的火焰上加热物品,区分可燃和不可燃物;

(3)使用生活中常见物品来验证观点,讨论并总结燃烧的特征,并得出燃烧需要的第一个条件;

(4)小组讨论燃烧还需要哪些条件,并选择实验用品和实验思路.

环节二:进一步认识燃烧条件

(1)用白磷燃烧实验引出燃烧现象;

(2)总结燃烧的三个必备条件.

环节三:发布项目问题

(1)如何消灭森林大火?你对燃烧有什么看法?

(2)要求学生运用已有经验来探究“灭火”的化学原理.

环节四:定义问题

(1)我们身边有哪些消防安全隐患?

(2)灭火的原理和易燃易爆相关知识;

(3)给予“燃烧与灭火”的项目学习清单;

(4)项目式学习开始,组内根据问题来进行讨论并解决问题.

环节五:制定计划

(1)探究燃烧的奥秘;

(2)消防知识宣传;

(3)燃烧与生活;

(4)小组分工完成学习和工作计划,合理规划自己和成员的时间和计划进度.

环节六:实践探究

(1)给予学生探究指导,确保学生操作的规范和安全;

(2)指导学生实验观察、记录、验证.

环节七:作品展示

小组成员进行项目式学习的成果展示,讲解实验方案、思路、过程和结论.

环节八:过程性评价和终结性评价

(1)根据分组情况、项目完成情况、阶段情况进行阶段性评价;

(2)采用多元化评价方式来保证评价的客观全面.

2.2.4 项目评价

项目评价的方式可通过学生自评、同伴互评和教师为核心,将小组项目式学习过程中的图片搜集起来,发现小组成员善于利用身边资源,且交流能力也较强,能够清晰的表述项目需要解决的问题和面临的困难.项目式学习小组中的成员需要各司其职来完成整个学习过程,组长根据组员特点来分配合适的工作,并要求组员严格执行项目计划,在规定时间内圆满的完成了项目任务.从项目小组提供的相关描述来看,小组成员的化学语言描述尚显不足,在记录白磷燃烧实验的过程中有反复改动的痕迹,表明学生对该实验的理解尚有难度,对该实验的分析应从寻找影响因素,在寻找燃烧的必要条件入手.

本文借助项目式教学,在基础教育的化学学科中进行展开,从而通过分析中学生的特点以及中学生化学教学的相关要求,以中国特色的教育模式为出发点,进行项目式化学实验教学的相关课程设计,采用燃烧和灭火作为课程主题进行项目式学习的设计,企图为该方面的教育领域提供一定的理论基础和新的研究方向.

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