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核心素养下的初中化学项目式教学设计初探*以“水质检测与自制净水器”项目为例徐寿友(广德市柏垫初级中学 安徽宣城 2 4 2 2 0 0)摘要:项目式教学是基于大单元、跨学科的综合实践活动,是常规课与活动课的结合,是课上与课下的结合。科学开展项目式教学十分有利于学生核心素养的提升。本文先是阐述初中化学项目式教学设计的一般流程,再以“水质检测与自制净水器”具体项目为例,展示项目式教学设计实例。关键词:核心素养 初中化学 项目式教学设计 项目式教学其实是管理学科中的“项目”在教学领域的延伸、发展和具体应用。是在教师的指导和帮助下,以学科的概念和原理为中心,学生在真实世界中借助多种资源开展探究活动,并在一定时间内解决一系列相互关联问题的一种新型的探究性学习模式。初中化学学科中开展的项目式学习,是基于真实情境提炼的学科问题,让学生在体验、合作、探究中解决问题,更有利于培养学生的核心素养。要成功完成一个项目,必须先有科学的教学设计。项目式教学设计与常规课有必然的融会贯通之处,甚至本质上是相通的,但又明显有别。本文先阐述初中化学项目式教学设计的一般流程,再以“水质检测与自制净水器”具体项目为例展示设计。一、初中化学项目式教学设计的一般流程(一)项目可行性分析这里需重点考虑两个因素。一是项目需要基于真实性,要有意义,并具有一定的挑战性。科学课程应该让学生去探索自然世界和人工世界中的问题,并寻找解决方案。项目式教学中的项目可以是学生自己提出来的,也可以是教师提出来的。关键在于学生能够意识到这些问题对他们的生活具有重要意义,并且就问题产生求知欲。化学学科核心素养中的化学观念、科学思维及科学探究与实践等都是要教会学生批判性思考、解决问题、决策与创新,所以项目要有一定的挑战性才有可能达到预期目标。一个没有挑战性的问题也不会引起学生的探究兴趣与探究欲望。二是项目需要包含课程标准中提出的核心概念、重要知识和关键能力。课程标准规定了教育目标、教育内容和教学基本要求,体现国家意志,在立德树人中发挥着关键作用。项目式教学说到底是一种教学方式。不管采用哪种教学方式,都不能脱离课程标准。义务教育化学课程标准(2 0 2 2年版)关于课程内容也有明确的规定,5个主题,每个主题有5个维度。5个维度都是在一个大概念统领下,包括核心知识、学业要求等。所以项目式教学中一个好项目必须包含课程标准所要求的核心概念、重要知识和关键能力,项目不能游离于课标、教材。当然,项目式教学是跨学科的,会调动师生跨学科知识、综合能力的应用。(二)项目式教学目标设计项目式教学目标设计主要依据课程标准、项目教学内容、学生发展需要。设计主要思路如下。(三)教学流程一个项目往往需要花一定时间来完成,这就需要将总项目分解为若干个子项目,也可以分解为若干个课时来完成。当把一个总任务分解得比较科学、清晰,那么接下来的流程就会比较清晰。所以,教学流程一般包括任务分解和教学流程两个部分。可以从核心知识、学习目标、学习方式、时间安排、项目成果等几个维度来描述。总之,教学流程要清晰、17*本文系宣城市教育规划课题“项目式教学在初中化学教学中的区域性案例研究”的阶段性研究成果,课题立项号为I C J K 2 1 0 2 2 2。2 0 2 3年5月下 第1 5期(总第1 5 1期)高效,可操作性要强。(四)项目评价项目评价一般从目标达成、自主学习能力、合作能力、表达能力4个维度进行评价。评价如果用定性的方法,可以用描述性的语言,也可以用赋几颗“星”的方式进行。如果是量化评价,就综合考虑过程与效果,采取学生自评、互评与教师评价相结合的方式。在评价方式和分值的分配方面,同学自评占3 0%、组内互评占3 0%、教师评价占4 0%,3种方式相结合。根据总评得分进行核算,最后以总评等级的形式呈现。总评等级标准为:8 5 1 0 0分为优秀,7 0 8 4分为良好;6 0 6 9分为合格;5 9分及以下为不合格。(五)项目实施效果和反思实施效果可以根据项目成果来衡量。项目成果是多方面的,可以是一项产品,也可以是一项调查报告等。反思可以从正反两个方面进行。正面是项目取得的成果,以及在项目实施过程中师生的收获等,特别是学生核心素养目标的达成情况。反面是在项目实施过程中有哪些没有考虑到或考虑不周全的地方,以及如何改进等。还可以考虑项目成果的推广价值、对今后项目设计可借鉴的经验等。二、“水质检测与自制净水器”项目教学设计(一)项目可行性分析“水质检测与自制净水器”项目是 义务教育化学课程标准(2 0 2 2年版)“物质的性质与应用”主题下的内容。是人教版九年级化学教材第四单元“自然界的水”中课题1与课题2内容的拓展。在传统课堂教学中,要完成课标中提出的知识与技能目标并不难,但从素养提升的角度来看并不理想,最主要的原因是教学内容本身就是与学生的生活相关,在传统的课堂教学中反而割裂了与生活、生产、社会的联系。“水质检测与自制净水器”项目既包含了教学内容中核心概念和重点知识(水的净化方法及原理),又与学生生活、社会生产等紧密联系,真正实现了“做中学”“创中学”,在真实情境中学的理念。通过本项目的学习,学生对本单元的系列概念有了较深刻的理解,也加深了对化学与社会、化学与健康、化学与环境等重要关系的理解,既符合初中化学的学习基础和知识目标,又可以提升学生自主学习能力、科学探究和创新能力。同时,结合环保主题,也增强了学生的家国情怀与社会责任感,更有利于培养核心素养。本项目可分解为两个子项目,分别是“水质检测”和“自制净水器”。每个子项目可用两个课时完成。(二)项目教学目标设计(见表1)表1 “水质检测与自制净水器”项目教学目标总项目目标子项目目标课时目标化学观念:(1)通过对自然水体的观察,认识不同水体的差异性及自然界中的“水”与化学概念中的“水”的区别;(2)通过参观、走访水质检测专业实验室、城市自来水厂,了解水质检测的一般方法、程序和城市自来水净化方法;(3)掌握水净化的常见方法及原理。科学思维:(1)初步学会运用观察、实验、调查等手段获取化学事实;(2)能初步运用比较、分类、分析、综合、归纳等方法认识化学现象,并形成一定的推理能力。科学探究与实践:(1)经历水检测与水净化的实践探究过程,能进行规范的实验操作;(2)在调查走访的过程中,增强社会实践能力,能与同伴、专业人士等进行沟通、合作、分享等。科学态度与责任:(1)认识干净的水体对世界、人类的重要作用;(2)自觉养成爱护自然的责任感子项目1:“水质检测”教学目标:(1)走进大自然、工厂、专业实验室,了解自然界水体及专业水质检测的一般知识;(2)利用专业仪器,动手实践简单的水质检测方法子项目2:“自制净水器”教学目标:(1)根据净水方法及原理,自己动手制作净水器;(2)评估净水器净水效果,并进行设计优化;(3)学会同伴之间相互分享,共同分析,共同提高课时1目标:走进大自然,观察不同水体,了解当地水质及水污染情况;到工厂、专业实验室实地了解水质专业检测的一般方法课时2目标:回到课堂,谈社会实践感受;学习水质检测知识并利用专业仪器动手实验几种简单的检测方法课时1目标:走进自来水公司实地了解城市自来水净水方法;学习并理解实验室净水的常见方法和原理,特别是对“过滤”实验原理的理解,并能够熟练操作课时2目标:根据净水方法和原理,自制净水器;能就自制产品进行自我评估,并能进行优化设计;能与同伴之间相互交流和评价,互相帮助,共同提高27核心素养下的初中化学项目式教学设计初探 (三)教学流程(见表2)表2 任务分解与教学流程子项目项目一水质检测项目二自制净水器核心知识化学中“水”的概念与自然界中水的区别;生活中的检测与专业水质检测的一般方法掌握净水方法及原理,并能自己设计简易的净水装置任务分解任务1:在教师的带领下,走进大自然、工厂、专业实验室,了解自然界各种水体及水质检测的一般方法。任务2:利用专业仪器,自己动手进行简单的水质检测任务1:掌握净水的常见方法和原理。任务2:自制净水器。任务3:评估和优化设计学习目标认识化学中“水”的概念与自然界中水的区别;了解专业检测水的一般方法;会利用简单的专业仪器检测水质认识净水的常见方法和原理;会根据自己的理解设计和制作净水器;会根据原理和效果进行优化设计学习方式课下在教师的带领下按预定目标执行任务;课上师生研讨,调查研究,交流展示课下自主学习,课上师生研讨,调查研究,实验探究,交流展示课时安排2课时2课时学习成果调研报告调研报告,净水器实物 (四)项目评价本项目的评价内容从学科知识目标、自主学习能力、合作能力、表达能力4个维度进行评价。对每个项目的实施情况进行量化考核,过程与效果并重,学生自评、互评与教师评价并重。在评价方式和分值的分配方面,同学自评占3 0%,组内互评占3 0%,教师评价占4 0%,3种方式相结合。根据总评得分进行核算,最后以总评等级的形式呈现。总评等级标准为:8 5 1 0 0分为优秀;7 0 8 4分为良好;6 0 6 9分为合格;5 9分及以下为不合格。(五)项目实施效果和反思与传统讲授式课堂相比,学生更喜欢项目式学习,学习效果更好。项目式学习的方式,更利于提升学生自主探究学习的能力,包括对学科核心概念的理解、信息的收集与利用、实验设计与探究能力、合作精神和竞争意识等。通过项目式学习成果展示活动,提高了学生的表达能力。通过分析学生填写的本项目实施评价,9 2%的学生认为在学科知识目标达成、自主学习能力、合作能力、表达能力等方面均取得较好效果。与传统讲授式课堂相比,9 9%的学生更喜欢项目式学习方式,认为自己通过此项目的学习,综合素养得到了较大提升。项目式学习一般需要较长的时间才能完成。部分九年级的师生认为花费的时间过多,课时不够,建议可以利用课上与课下、常规课与活动课等多种方式相结合的方式进行项目化学习。本项目还可以利用家庭作业的方式,指导学生在家里通过观察各类水体,体会水质的差异,理解水质检测的必要性。在家里完全可以利用常见的工具自制净水器,根据要解决的问题设计实验,不断优化实验条件。实验过程中遇到的各种问题,正是学生进行实验探究的动力。项目式教学中的时间矛盾问题是非常现实的问题,甚至是一大“瓶颈”,还要创新手段方法,找到平衡点。改进并进一步推广初中化学实施项目式学习的一般流程,开展多学科融合的案例研究,有利于提升学生的核心素养。参考文献:1 中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准(2 0 2 2年版)M.北京:北京师范大学出版社,2 0 2 2.2 江合佩,王春,潘红.核心素养下的化学单元整体教学设计M.福州:福建教育出版社,2 0 2 1.3 王锋,核心素养视野下初中化学教学策略研究M.福州:福建教育出版社,2 0 2 0.4 侯肖,胡久华.在常规课堂教学中实施项目式学习 以化学教学为例J.教育学报,2 0 1 6(4):3 9 4 4.责任编辑:唐丹丹37