基于化學核心素養發展的項目式實驗教學路徑初探

陳志強

隨著新課程改革的不斷推進，重視學生發展的項目式教學模式得以推廣。因此我們的化學教學也更加注重學生的學科核心素養培養和實驗教學，通過開展項目式實驗教學，引導學生參與實驗學習，并結合項目式教學任務引導與合作探究學習，展開高效實驗學習，從而取得理想的實驗教學成效。為此，筆者結合自身的教學經驗，基于化學核心素養發展的項目式實驗教學路徑作出初步探究，以期對廣大化學教育工作者有所啟發和幫助。

一、項目式實驗教學路徑探究的意義

1. 項目式實驗教學是素質教育過程中重要的一環

現今，隨著校園素質教育的不斷深化改革，項目式實驗教學就很好地適應了它的需要。素質教育的教育模式突出道德、能力和個性的培養，同時又十分注重創新，這也就意味著實驗教學以其具備的實地操作性、實踐教育性和能力培養性占據獨特優勢，可謂是開展素質教育過程的不二之選。加之項目式實驗教學對于學生而言，能夠加強學生實踐鍛煉，為學生的素質提升提供良好的實踐基礎。在實踐中，可以提高學生的實踐能力和自主創新能力，從而實現個人素質的整體提高。尤其是在越來越重視素質教育的今天，通過項目式實驗教學，可以在鞏固學生所學的化學理論知識的基礎之上，一定程度上提高學生的整體素質。由此可見，項目式實驗教學是素質教育中重要的一環，是有效開展化學實驗教學、取得實驗教學成效和培養學生核心素養的有效教學手段。

2. 項目式實驗教學是提高學生學習效率和綜合素養的良好方法

新課程標準對中學生提出了學習化學的“四基”，其中的“基本技能”就提出了中學化學教學中項目式實驗教學的內容。這是化學教學適應教育改革的需要，也是化學教學理念更新的必然。對于廣大學生而言，實驗教學在化學這門學科中的推廣，能夠激發出學生學習化學源源不斷的興趣和無盡的求知意識。都說興趣是最好的老師，在興趣和求知欲的引領之下，學生在學習化學知識的過程中，就能充分發揮主觀能動性，獲得源源不斷的學習動力。當然，有了學習動力還不足以完全讓學生學好化學，在興趣的激勵之下，掌握正確得當的化學學習方法才是重中之重。中學化學的學科特點就在于其雖然具有基礎性，但是每個知識點都內涵深刻，各個知識點之間又聯系緊密，學生很容易在上課時稍微走神就難以掌握重點，加之一些概念比較抽象，學生難以深刻理解和認識，而實驗教學就在很大程度上彌補了這些缺陷，它通過具象化和實踐化的化學實驗，通過動手操作，在鍛煉學生化學實驗操作能力的基礎之上，將課本中的知識點緊密結合起來，通過觀察實驗現象，學生也能夠更好地記憶和理解一些僅靠機械記憶很容易忘記的知識，擺脫了“填鴨式”的教學方法和“死記硬背”的學習方法，在潛移默化中提升了學生的化學素養，提高了學生的學習效率。

3. 項目實驗教學是培養學生優秀能力的高效手段

學生在學習的過程中能夠培養和提升各種各樣的能力，而項目式實驗教學突出動手、觀察、分析和總結。這也就是說，在開展項目式實驗教學的過程中，伴隨著學生的課堂參與，就能夠不斷提高學生各方面的能力，這種能力的提升是具體的、能夠直觀感受到的。首先就是對于動手能力而言，項目式實驗教學為學生創造了一個良好的操作途徑，讓他們能夠直接操作，避免了害怕實驗、不會操作等現象的發生;其次就是對于觀察能力而言，項目式實驗需要學生具備一定的集中意識，在觀察的過程中注重細節，隨著實驗教學的不斷開展，學生的觀察能力和細心程度也會有所提升;然后是分析能力，有了動手能力和觀察能力還不夠，做好實驗的相關分析也尤其重要，項目式實驗教學通過提出問題、分析問題、解決問題的流程，將問題引入，并伴隨實驗的開展進行相應的分析，讓學生在學習中思考，鍛煉他們的分析能力;最后是總結能力，項目式實驗教學需要學生撰寫實驗報告，撰寫實驗報告只是一項工作，讓學生通過實驗教學總結實驗經驗才是根本目的，通過長久以來的實驗報告編寫，提升總結能力，做好總結工作。當然，這些能力的提升都是以培養學生為最終導向的，學生掌握的能力越多，對他們未來的學習和生活就越有幫助。

二、項目式實驗教學路徑探究的實操方法

1. 加強實驗探究，重視實驗過程

在實驗教學中一個重要的途徑就是探究，探究是一個過程，需要不斷地深入研究，這也就意味著探究需要在實驗中考量和關注到各方因素。首先是實驗內容，實驗教學安排要做到合理有序，不能一味地大肆開展實驗教學而忽視了課本的理論教學，要做到理論教學與實驗教學的有機結合，更不能毫無課程設計和安排可言，開設與學生課程毫不相關或是不切實際的實驗，要貼合學生學習需要并切實可行。當然在實驗的過程中，為了規范學生的操作行為，首先需要教師對實驗的具體步驟和儀器的運用規范作出示范展示，同時在學生開展操作的過程中做到時刻關注、把控動向和節奏、及時糾正錯誤。其次是注重思考，在開展化學教學的過程中，我們也難免發現學生自主動腦思考的積極性并不高，這時就需要教師從旁作出適時的引導，在學生操作前，教師可以提出一些具有針對性和啟發性的問題供學生在實驗過程中思考。例如：“大家觀察在實驗過程中金屬有什么變化？溶液有什么變化？想一想為什么會出現這種變化呢？”這樣就能夠讓學生的思考更切合實驗，思考問題更具有方向性和有效性。當然，在實驗教學時，討論也必不可少，討論能夠很好地融匯班級同學的奇思妙想和不同觀點，讓學生在討論中展現自己獨到的見解和不同的感受，為每一位學生的發展提供一個富有創造力的舞臺，而且還能提升課堂氛圍，創造一個良好的實驗學習環境。但是在討論時尤其要注意時間，即便要讓學生展示自己的思考成果，也不能讓學生“大談特談”，否則只會讓實驗課的討論環節適得其反。通過這些對于實驗內容的深入探究，強化實驗過程的重要性，從而在提高學生化學知識水平的同時，提高學生的化學學科核心素養。

對于部分教學容量較大的課堂而言，項目式實驗教學也可以采取分組實驗的形式，通過將學生劃分為不同的化學學習小組，讓學生以小組為單位，讓每個小組合作開展實驗;同時通過小組成員之間的互相提醒和約束，規范小組學生的實驗操作，讓學生的操作更規范、同學間的合作更默契。這也是現階段眾多一線化學教師善于采用合作學習開展項目式實驗教學的根本原因，也是合作學習可以促進項目式實驗教學順利開展的關鍵所在。

2. 充分運用網絡教學資源

隨著信息技術的不斷發展，教育教學也逐漸走向現代化、智能化的道路，網絡教學也逐漸在各大中學教學中應用。教師在授課的過程中充分運用網絡上的優質教學資源，更好地為學生講解知識，主要是依靠學校教室的多媒體設備，也完全足夠了。信息技術的教學設備能夠創設學習情景、激發學生的求知欲，從而提高學生的學習興趣。當然，其更大的優點在于能夠通過圖像、音頻、視頻等不同的媒體形式化繁為簡、化靜為動、化抽象為具體。尤其是在某些情況下，受教學場地、實驗器材等各方面因素的影響下，亦或是某些實驗危險系數過高，學校難以開展實地的實驗教學，通過信息技術進行項目式實驗教學演示，不僅能提高他們對教學內容的理解，還能豐富課堂內容，為學生提供更好的教學。

3. 立足課本、結合實際生活開展項目式實驗教學

無論是什么學科，都不能脫離課本進行講授，因為課本是教師開展教學活動的基礎和參考依據。而在講課的過程中也不能脫離現實，因為不與實踐相結合的教學是難以實現其現實意義的。這也就意味著項目式化學實驗教學要立足課本、結合實際生活開展實驗教學。對于化學教學而言，課本就是講授的基礎，不立足課本，那么化學實驗教學就如同無源之水、無本之木，難以獲得長久發展的活力。立足課本，就需要教師明確課本的授課范圍，結合學生的知識接受范圍，并以此為起點構建知識體系、課程規劃和實驗安排，盡量避免與課本無關的實驗內容，做到教學資源最大程度上的利用。當然，這并不意味著完全不允許教師講課本以外的內容，而這就需要教師結合自身經驗、教學效果、學生接受能力等多方因素考量了。如果把開展項目式實驗教學比作種樹，那么實踐就是樹上結的果，一切實踐教學內容最終都是要付諸實踐的，也就是說如果難以滿足現實需要和操作的要求，實驗教學就失去了其本質意義。為此，教師除了要在課上加強學生的動手鍛煉以外，還要在授課時結合現實生活。例如，化學常被用于制作化學肥料，常見的肥料所對應的化學式有：氮肥中的碳酸氫銨NH4HCO3和尿素CO（NH2）2，磷肥中的磷酸鈣Ca（H2PO4）2·H2O，鉀肥中的氯化鉀KCl、硫酸鉀K2SO4，當然還有混合肥料等等。在授課時向學生傳授這樣的知識，開展肥料探究的項目式實驗教學，拓展學生視野，為項目式化學實驗教學提供助力。

4. 重視實驗報告總結

前文有所提及，在實驗教學中要重視過程，實驗過程很重要，然而實驗報告的重要性也是不遑多讓，因此可以說，過程很重要，但是結果同樣重要。實驗報告是學生對實驗過程思考感悟的最直接呈現，它集中反應了學生的化學整體學科素質和各方面能力，因此是教師用于衡量自身教學效果的一個重要標準。通過學生的實驗報告，教師也能及時發現學生在項目式實驗教學中存在的問題，從而調整課堂設計、改進教學，更進一步講，實驗報告的撰寫能夠提高學生的寫作水平，尤其是對于科研文件這方面。而這需要教師對實驗報告的格式作出規范，及時對學生提交的實驗報告作出反饋，但是也不能為了規范報告寫作就將報告規范為千篇一律的機械文稿，扼殺學生在實驗報告寫作上的創造力。

結束語：

法國化學家拉瓦錫曾言：“在任何情況下，都應該使我們的推理受到實驗的檢驗，除了通過實驗和觀察的自然道路去尋求真理之外，別無他途?！庇纱丝梢?，項目式實驗教學對于化學教學具有舉足輕重的影響，而這也就需要身為中學化學教育工作者的我們做到加強實驗探究，重視實驗過程，在立足課本、結合實際生活和充分合理運用網絡教學資源并重視實驗總結的基礎上開展項目式實驗教學，為學生創造一個良好的化學學習環境，全方面提升學生素質，助力學生未來發展。

*本文系福建省教育科學“十三五”規劃2020年度課題“基于化學核心素養發展的項目式實驗教學路徑研究”（課題立項批準號：FJJKXB20-674）階段性成果。