常规课堂基于项目式学习理念开展主题教学的实践探索

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  摘要:初三学生学习化学的时间不足十个月,如何在有限的时间内,高质量完成教学任务,转变学生被动接受式学习是
  关键。常规课堂基于项目式学习理念开展主题教学,是指在常规课堂教学中,以课程标准为依据、以教材内容为主要素材,围绕真实问题确立主题,学生以小组合作为主要方式进行探究学习。旨在把课堂交给学生,让学生真正参与到学习中。以“溶液的酸性和碱性”为例,实践常规课堂基于项目式学习理念开展主题教学,对主题的确立进行了分析,展示了教学设计与实施过程,并对教学效果进行反思与评价。
  关键词:常规课堂教学;项目式学习;酸碱指示剂;溶液的酸性和碱性
  文章编号:1008-0546(2019)06-0027-04 中图分类号:G632.41 文献标识码:B
  doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2019.06.008
  酸、碱、盐知识是初中化学课程内容的重要组成部分,在课程标准中所属的一级主题为“身边的化学物质”,二级主题为“生活中常见的化合物”。无论是作为化合物知识的课程内容的学习,还是基于化学与生活实际紧密联系的课程理念的体现,酸、碱、盐有关内容的学习在初中化学中都具有举足轻重的地位。沪教版初中化学教材中酸、碱、盐属于第7章的学习内容,章标题为“应用广泛的酸、碱、盐”。“溶液的酸碱性”为该章的第1节,本节内容共分为三部分,其中,第一部分即为“酸性溶液和碱性溶液”。“酸性溶液和碱性溶液”是对溶液酸碱性的定性认识,准确建立对溶液酸碱性的定性认识,既有助于对酸、碱概念内涵的正确理解,也有助于对酸和碱性质建立初步了解,是学习酸、碱、盐的重要起点。那么,该如何进行“酸性溶液和碱性溶液”的教学,才能更好地为酸、碱、盐的学习起好步,开好头呢?以下是笔者基于项目式学习理念,以“寻找生活中的酸碱指示剂”为主题进行“酸性溶液和碱性溶液”教学的思考与实践。
  一、学习主题的确立与分析
  1.教材内容分析
  沪教版初中化学教材的一大特色是既以栏目为支架组织和呈现教学内容,又以栏目为特色来引导教与学的过程和引导教与学的方式,并在栏目设置中渗透科学方法的教育。“酸性溶液和碱性溶液”部分主要由四个栏目构成,栏目一是“你已经知道什么”,首先引导学生基于生活经验寻找日常生活中哪些物质给你留下“酸”的印象;其次,引导学生对已学习的碳酸能使紫色石蕊试液变红、氨水能使无色酚酞试液变红等内容进行回顾。栏目二和栏目三均为“活动与探究”,前者让学生通过实验探究紫色石蕊试液分别与不同溶液的作用,依据紫色石蕊试液颜色的变化对溶液进行分类,并由此引导学生体会酸碱指示剂的作用和溶液酸碱性的检验;后者是让学生进一步完成无色酚酞试液分别与不同溶液作用的实验探究,让学生感受不同的酸碱指示剂在酸性或碱性溶液中的不同表现,为溶液酸碱性的检验和酸碱指示剂的合理运用建立更加直观的认识。栏目四是“拓展视野”,该栏目内容丰富,形式多样,依次为“酸碱指示剂的发现”“自制酸碱指示剂”以及“花的颜色”,分别涵盖了化学史实资料的阅读,亲自动手的实践体验,以及对自然界现象的分析与解释。可以看出,教材编写者对“拓展视野”栏目的内容设置非常用心。
  2.教学现状分析
  长期以来,酸、碱、盐一直是初中生化学学习的分化点之一,其主要原因在于酸、碱、盐部分涉及概念抽象、物质繁多、反应复杂,导致许多学生对所学内容记不住、分不清、用不了,进而丧失了学习的兴趣和信心。新课程改革后,课程标准对相关的内容和要求作了较大调整,特别是在酸、碱、盐等概念方面,不再苛求酸碱等严格的科学定义,而是更加注重概念的内涵和应用,突出概念学习的价值,强调通过概念启迪学生思维,拓宽知识视野,对化学现象做出合理解释n’。就目前酸、碱、盐教学情况看,已基本走出传统概念教学的模式,如在本章节第一课时的教学中,很多教师已不再纠结于从电离角度对酸碱进行具体化定义,以及死抠概念的做法。但面对较大的中考压力,为了抢时间、赶进度,教学过程简单化和教学内容应试化的现象却比较普遍。尤其是对于“酸性溶液和碱性溶液”的教学,不少教师认为这部分内容简单易理解,而且教学要求不高,考试难度不大,没有必要在此花太多的心思和时间。课堂上,按照“活动与探究”中内容,或由教师进行演示实验,或让学生“照方抓药”进行分组实验,然后再依据实验现象作出归纳总结让学生进行记忆。对“拓展视野”中的内容处理则更为简单,“酸碱指示剂的发现”通常被作为简单的教学素材,或通过观看模拟动画视频,或让学生自主閱读,教学中只偏重于波义耳发现指示剂的故事情节以及由此引发的说教式感慨,而对故事背后所蕴含的教学价值及其深层次教育意义重视不够。“自制酸碱指示剂”成了学生课后的家庭小实验,既无明确要求,更无具体化指导,做与不做,全凭学生兴趣和自觉,做得效果如何,全由学生自己评判。“花的颜色”则留给学生课后阅读,读与不读,都由学生自己做主,能否应用所学知识对阅读内容作深入思考和探究,能否结合阅读对生活中的现象进行分析和解释,全靠学生个人感悟。由于对“酸性溶液和碱性溶液”教学缺乏足够的重视,学生对有关内容的学习兴趣不浓、热情不高,被动接受,强行记忆,导致教材设计意图未能得到应有体现,教学内容应有的功能和价值未能得到充分发挥。
  3.项目式学习
  项目式学习是以建构主义理论为指导,以小组合作方式进行规划和解决项目任务的学习方式。其核心理念是强调以学生为主体,突出学习的过程性、实践性。在项目式学习中,学生学习的能动性更强,参与度更高,获益更多,通过项目的参与与体验,学生不仅会积极主动地获取新的知识,而且还会主动灵活地应用所学知识,更好地实现书本知识向实践能力的转化。对教材中有关“酸性溶液和碱性溶液”部分的内容进行认真分析后,不难看出,有关酸碱指示剂的问题占比较大且涉及面广,视角多维且趣味性强,不仅包括了酸碱指示剂的发现、制备和应用等多方面内容,同时从不同角度呈现了溶液酸碱性与指示剂的关系:一方面,对未知溶液酸碱性的检验是基于酸碱指示剂的变色;而另一方面,酸碱指示剂的发现则是源自于常见酸与酸碱指示剂的“偶遇”。变色固然令人惊叹:酸碱虽都能与指示剂作用,然而物质的类别不同所表现出来的现象不同;但“偶遇”则更令人惊奇,使人产生想一探究竟的冲动:生活中还有哪些物质可作为酸碱指示剂?   常规课堂基于项目式学习理念开展教学的价值在于整合教材内容,围绕挑战性的学习主题,提出问题,引导学生全身心深度参与探究,从而体验成功、获得发展,最终达到提高学生核心素养和能力的需要。针对教材中有关“酸性溶液和碱性溶液”部分如此丰富的教学资源及其内涵,我们的思考是通过“酸性溶液和碱性溶液”的教学,学生在“初步学会用酸碱指示剂检验溶液的酸碱性”的同时,可以多获得些什么?哪些方面还能得到更进一步的提升和发展?为此,我们确定了以“寻找生活中的酸碱指示剂”为题,基于项目式学习理念设计并实施教学。
  二、教学过程的设计与实施
  1.情境创设
  [引言]紫甘蓝俗称紫包菜,是大家非常熟悉的一种蔬菜,生活中可以用多种加工方法将紫甘蓝制作成美味佳肴。今天,老师打算用它为大家做一道菜——凉拌紫甘蓝。
  [实验]在玻璃碗中放上切好的菜丝,依次加入少许盐和白糖,观察颜色变化;再加入少量白醋,观察颜色变化。
  [问题]加入白醋后紫甘蓝为什么会变红?
  [查阅资料]紫甘蓝变色,是由于紫甘蓝的细胞内的花青素的作用。花青素是构成花瓣和果实颜色的主要色素之一。花青素为一种水溶性的植物色素,存在于液泡内的细胞液中。花青素的颜色因酸碱性及其程度不同而改变,细胞液呈酸性则偏红,细胞液呈碱性则偏蓝。
  [阅读]教材“拓展视野”内容——花的颜色。
  2.知识回顾
  [问题]加入白醋后紫甘蓝由紫色变成了红色,在以前所做的哪个实验中也曾观察到过同样的变色现象?由此得出的结论是什么?
  [过渡]通过紫色石蕊试液变红,证明二氧化碳与水反应生成了碳酸。紫色石蕊试液是化学上常用的一种酸碱指示剂。
  [问题]什么是酸碱指示剂,它是如何被发现而加以应用的?
  3.明确项目
  [自主学习]学生阅读教材“拓展视野”内容——酸碱指示剂的发现。
  [问题]波义耳发现和应用酸碱指示剂的故事一定给了你很多启示,日常生活中,我们所熟悉的物质中还有哪些能用作酸碱指示剂的?如果要“寻找生活中的酸碱指示剂”,需要考虑哪些方面的问题?具体该怎么做?
  4.项目规划
  [活动]学生分组讨论,汇报交流,归纳总结,达成共识。
  [项目分解]任务1:提取植物汁液;任务2:试验汁液变色情况。
  [任务分析]
  (1)提取植物汁液:引导学生运用第6章中有关溶液的知识与技能,对如何提取植物汁液进行详细分析和规划:溶剂怎么选择?依据是什么?是否要考虑溶剂的量?为什么?如何分离出汁液?该怎样进行操作?提取植物汁液需要准备哪些实验仪器和用品?
  (2)试验汁液变色情况:引导学生对以下问题进行思考,促进学生主动获取新知:确定植物汁液能否作为酸碱指示剂的标准是什么?用什么来试验汁液变色情况?怎样检验所用溶液的酸碱性?
  [方案设计]
  (1)学习用紫色石蕊试液和无色酚酞试液检验溶液的酸碱性。
  (2)收集颜色各异的新鲜植物的花瓣、茎叶、果实,并提取汁液。
  (3)用已知酸碱性的溶液与汁液作用,观察汁液颜色变化。
  5.项目实施
  [实验探究]小组合作完成教材“活动与探究”中实验,记录现象。
  [交流讨论]学生汇报实验现象,引导学生基于生活经验,从白醋、酸果汁这些酸味物质使紫色石蕊试液变红,以及盐酸也使紫色石蕊试液变红,得出使紫色石蕊试液变红的溶液是酸性溶液。应用分类思想,从紫色石蕊试液变色情况,对溶液进行分类,认识碱性溶液和中性溶液。[归纳总结]
  [实验探究]小组合作结合教材“自制酸碱指示剂”中内容,用不同颜色新鲜植物的茎叶、花瓣、果实进行实验,记录现象。
  [成果展示]每个小组汇报并展示自己的实验成果。
  [结论]紫甘蓝、月季花、美人蕉、紫萝卜皮、蓝莓等汁液遇酸性溶液和碱性溶液变色不同,可用于溶液酸碱性的检验。
  三、教学效果的反思与评价
  1.学生自我效能感增强,有利于更多学生获益
  化学是初中生进入初三年级刚刚学习的一门新学科,面对这门新学科,大多数学生倍感神秘,充满好奇,有较强的学习欲望和学好的愿望,但同时也有不少学生因其他学科学习困难,导致心理压抑和自卑,对化学学习缺乏自信。随着时间的推移,部分学生学习化学的热情会逐渐降低,特别是随着学习的深入,学习内容的增多以及学习难度的加大,有些学生容易打退堂鼓,对化学学习失去兴趣和信心。因此,增强学生自我效能感对提高初中化学启蒙教育质量至关重要。项目式学习强调学习者的中心地位,激发学生学习积极性。常规课堂基于项目式学习理念开展教学,在学习主题的确立上,既充分考虑学生的生活经验,体现学习研究的价值,激发学生兴趣,调动学生参与热情,又重视学生已有知识背景,确保学习研究具有较强的可行性和可操作性。在主题教学的实施过程中,学生需要多角度、多方面考虑问题,多途径、多举措的解决问题,如分析主题、明确任务、收集资料、设计方案、实践研究、成果表达等,因而更加重视小组内成员的相互合作、相互帮助,每个学生不仅可以结合自身的特点,在小组合作中发挥优势和特长,亲身获得成功体验,而且还可以在看到与自己水平相当的同伴取得成功时,受到鼓舞和激励,增强学习信心。
  2.学科知识融合度增强,有利于促进深度学习
  初三学生从接受化学学科的启蒙教育到接受中考的检验,只有九个月左右的时间,再加上进入初三年级后,各学科的学习难度普遍加大,学生的学习任务明显加重,用于化学学习的时间和精力十分有限。注重新旧知识联系,加强学科知识融合,对促进学生深度学习,提高课堂教学效率尤为重要。常规课堂基于项目式学习理念开展主题教学,学习的素材源于教材,但又不拘泥于教材,所涉及到的知识与技能也不受限于教材的某一章节。如在“尋找生活中的酸碱指示剂”的主题学习中,为了合理提取植物汁液,需要应用物质的溶解性及其影响因素等方面知识选择恰当的溶剂,又因为提取液的浓度大小会影响其与酸碱溶液作用时的变色效果,因此,在提取植物汁液时,既要选对溶剂的种类,还要考虑好溶剂的用量。基于项目式学习的理念开展主题教学时通过真实而有意义的情景创设和具有挑战性的问题驱动,激发学生的探索欲。学生在面对需要解决的实际问题时,不仅要主动激活已有认知和经验,而且要融会贯通地学习和理解新的知识,这样既促进了知识的迁移和应用,又拓展了知识的深度和广度,使获得的知识更为灵活,理解也更为深刻。
  3.学习过程探究性增强,有利于关注过程方法
  教学不应是单纯地传授知识,探索知识的过程及其方法比获得知识本身更重要。关注过程方法是初中化学新课程的重要理念。常规课堂基于项目式学习理念开展主题教学,学生的知识与技能不是依靠听教师讲授被动获得的,也不是直接看书、简单模仿和机械记忆得来的,而是在亲历问题的探究与解决过程中获得的。教学中学生围绕主题设计任务,针对任务进行探究,以小组合作方式开展交流研讨和动手实践,在学习和理解知识的同时,也包含了对获得知识方法的理解。如在“寻找生活中的酸碱指示剂”的主题学习中,为了判断所提取的植物汁液能否作为酸碱指示剂,需要用已知酸碱性的溶液与植物汁液进行作用,通过汁液变色情况来加以判断,然而怎样才能知道溶液的酸碱性,则成了解决问题的关键,这样学生对于“检验溶液的酸碱性”相关知识与技能的学习不再是简单被动的接受,而是为了解决实际问题的一种真实需求,并由此自然过渡到“酸碱指示剂的发现”这一化学史的拓展性学习上。与此同时,学生的阅读不再仅仅是被波义耳发现酸碱指示剂故事所吸引,而是要更加用心地去体会,科学家为什么能从偶然现象中发现问题,又是如何进行探究从而得出规律而加以应用的。化学史“酸碱指示剂的发现”,给予学生的既有科学家善于观察、勇于探索的科学态度和精神的引领,又有如何从个别到一般、由此及彼的科学思维和研究方法的启迪。
  基于课程标准、教学内容和学生已有经验,在常规课堂基于项目式学习理念开展主题教学,既不增加学生的学业负担,又能把课堂交给学生,让学生自主学习与探究,亲自实践与体验,使更多的学生在积极主动参与中获得更为实在的收益,这样的课堂值得期待,这样的教学值得研究。
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