STEAM理念下的高中化學(xué)項(xiàng)目化教學(xué)研究

吳曉婷

摘 要：項(xiàng)目化教學(xué)法是行為導(dǎo)向教學(xué)法的一種，其開展過程符合學(xué)生的探究認(rèn)識(shí)規(guī)律，也是STEAM理念的延伸。通過項(xiàng)目化教學(xué)的開展，學(xué)生可以在其中體會(huì)一個(gè)完整的學(xué)習(xí)探究過程，實(shí)現(xiàn)自身能力的有效發(fā)展。本文以侯氏制堿法的探究為例，探討高中化學(xué)項(xiàng)目化教學(xué)的方法，并基于具體的教學(xué)課例研究，抽離出設(shè)計(jì)STEAM項(xiàng)目化教學(xué)課例的一般思路。

關(guān)鍵詞：STEAM理念;高中化學(xué);項(xiàng)目化教學(xué);侯氏制堿法

高中化學(xué)是高中階段學(xué)生所要學(xué)習(xí)的重要學(xué)科，其是高考的必要考查科目。在當(dāng)前，隨著高考改革的推進(jìn)，高考愈加強(qiáng)調(diào)學(xué)生綜合能力的考查，在此背景下，作為化學(xué)學(xué)科教師，需要能以學(xué)生的綜合發(fā)展為目標(biāo)，做出教學(xué)的調(diào)整。項(xiàng)目化教學(xué)是STEAM理念下出現(xiàn)的一種行為導(dǎo)向?qū)W習(xí)法，其實(shí)施過程中可以充分地體現(xiàn)出學(xué)科融合和學(xué)生發(fā)展的進(jìn)行，對(duì)于學(xué)生的能力提升有著重要的幫助。接下來，筆者就侯氏制堿法探討下高中化學(xué)項(xiàng)目化教學(xué)的具體實(shí)施方法，希望可以對(duì)教師的教學(xué)有所啟發(fā)借鑒。

一、項(xiàng)目化教學(xué)開展的價(jià)值及侯氏制堿法的分析

項(xiàng)目化教學(xué)主要具有六大特點(diǎn)，其分別為實(shí)踐性、自主性、發(fā)展性、綜合性、開放性、評(píng)價(jià)性的特點(diǎn)。其中實(shí)踐性體現(xiàn)在項(xiàng)目化教學(xué)的探究目標(biāo)與真實(shí)世界存在密切聯(lián)系，學(xué)生的學(xué)習(xí)更加具有針對(duì)性和實(shí)用性;自主性體現(xiàn)在學(xué)生探究的自由上，學(xué)生在其中可以相對(duì)獨(dú)立自主地進(jìn)行探究;發(fā)展性則是指項(xiàng)目化教學(xué)可以采用長(zhǎng)期項(xiàng)目和階段項(xiàng)目融合開展的方式，幫助學(xué)生構(gòu)建認(rèn)知過程;綜合性是項(xiàng)目化教學(xué)中學(xué)科融合的價(jià)值體現(xiàn)，學(xué)生可以在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)探究中體會(huì)各學(xué)科知識(shí)融合探究的過程，感受學(xué)科之間存在的聯(lián)系;開放性所指的是學(xué)生圍繞項(xiàng)目化的主題內(nèi)容所進(jìn)行的探究和運(yùn)用的方法評(píng)價(jià)等具有多樣性和選擇性;評(píng)價(jià)特點(diǎn)則是項(xiàng)目化教學(xué)重視過程展示的凸顯，教師可以對(duì)學(xué)生提出過程評(píng)價(jià)，有效地定位學(xué)生的發(fā)展欠缺。

二、實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目化教學(xué)有效開展的方法

（一）結(jié)合主題研究，確定項(xiàng)目任務(wù)

項(xiàng)目任務(wù)的確立需要教師對(duì)項(xiàng)目研究的主題進(jìn)行分析，從中定位出適宜學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的任務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，教師在教學(xué)實(shí)際中需要能結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行研究拓展，并從其構(gòu)成方面進(jìn)行剖析研究，找出學(xué)生可以操作的內(nèi)容。對(duì)于侯氏制堿法來說，其所涉及的內(nèi)容也較多，為了幫助學(xué)生進(jìn)行清晰有效的項(xiàng)目探究，教師需要圍繞著侯氏制堿法的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行研究分析，從學(xué)生的學(xué)習(xí)、體驗(yàn)、感受三方面進(jìn)行融合，找出最為適合的項(xiàng)目任務(wù)。這樣一來，在項(xiàng)目任務(wù)得到了確認(rèn)之后，教師就可以圍繞這一任務(wù)的探究難度，選擇學(xué)生小組的構(gòu)建方式，并引導(dǎo)學(xué)生通過組內(nèi)討論的方式將項(xiàng)目的研究計(jì)劃確定下來。

例如：在針對(duì)“侯氏制堿法”開展的項(xiàng)目化教學(xué)中，教師就可以從其化學(xué)學(xué)習(xí)價(jià)值出發(fā)進(jìn)行研究，確立項(xiàng)目任務(wù)。侯氏制堿法涉及“純堿”碳酸鈉的制取，和侯氏制堿法的原理的探究與實(shí)驗(yàn)就是本次項(xiàng)目化教學(xué)的核心內(nèi)容。教師可以設(shè)計(jì)以下的項(xiàng)目任務(wù)：1.明確侯氏制堿法的原理，明確其所涉及的幾個(gè)關(guān)鍵方程式;2.使用實(shí)驗(yàn)室結(jié)合侯氏制堿法的原理試制純堿;3.驗(yàn)證所制純堿的純度，分析反應(yīng)的完成程度;4.思考侯氏制堿法的優(yōu)越之處。

（二）分析學(xué)生發(fā)展，構(gòu)建學(xué)生小組

自主性是項(xiàng)目化教學(xué)的突出特點(diǎn)之一，這一特點(diǎn)決定了一次有效的項(xiàng)目化教學(xué)，需要學(xué)生進(jìn)行相對(duì)自主的探究學(xué)習(xí)，若教師所構(gòu)建的教學(xué)仍是以教師為主，那么探究學(xué)習(xí)的自主性就無法得到保障。然而，在高中階段的學(xué)生，其探究能力雖然得到了一定的發(fā)展，但其自身仍不具備完全獨(dú)立完成探究的能力，相應(yīng)的，學(xué)生小組的構(gòu)建就成了必須。為了確保項(xiàng)目化教學(xué)的順利進(jìn)行，教師需要能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組的構(gòu)建。在具體小組的構(gòu)建上，教師也要能結(jié)合探究實(shí)際進(jìn)行合理的選擇，一般而言，學(xué)生的小組構(gòu)建方法有三種，其分別為學(xué)生自由分組、按學(xué)生座位分組、按學(xué)生能力發(fā)展分組，這三種分組方法的應(yīng)用情境和形成的小組特點(diǎn)也各不相同。學(xué)生自由分組可以快速地形成小組，學(xué)生小組內(nèi)學(xué)生的關(guān)系較為融洽，配合較為默契，但學(xué)生能力發(fā)展可能存在較大的差異;按學(xué)生座位分組是最為穩(wěn)定快速的分組方法，但其問題同樣為學(xué)生能力差異;按學(xué)生能力分組是當(dāng)前較受教師推崇的一種方法，這一方法可以實(shí)現(xiàn)各學(xué)生小組能力的協(xié)調(diào)化，但其缺點(diǎn)在于分組難度較大，需要教師提前進(jìn)行研究，且單純按照能力劃分的小組，其組內(nèi)學(xué)生出現(xiàn)分歧的可能性也更大。為了確保探究的有效進(jìn)行，教師要能做出更多的引導(dǎo)。

例如：在針對(duì)“侯氏制堿法”進(jìn)行的項(xiàng)目化教學(xué)中，學(xué)生需要經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)的具體操作過程，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)流程也較為復(fù)雜，對(duì)學(xué)生的能力有著較高的要求，故教師需要能選擇按照學(xué)生的能力發(fā)展情況對(duì)其進(jìn)行小組的劃分與構(gòu)建，確保各個(gè)小組的學(xué)生能力總體發(fā)展差異情況處于一個(gè)較為合理的閾值。在實(shí)際的小組人數(shù)劃分上，考慮到實(shí)驗(yàn)需要操作記錄和分析，所以人數(shù)應(yīng)安排在4～6人為宜。其中，各小組的組長(zhǎng)需要具有較強(qiáng)的探究能力和組織領(lǐng)導(dǎo)能力。

（三）學(xué)生討論進(jìn)行，設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)劃

項(xiàng)目計(jì)劃是學(xué)生實(shí)施項(xiàng)目探究學(xué)習(xí)的具體途徑和方法，若學(xué)生不能構(gòu)建較為清晰有效的項(xiàng)目計(jì)劃，項(xiàng)目探究的進(jìn)行會(huì)受到較大的影響。相應(yīng)的，在教學(xué)實(shí)際中，教師就需要能給學(xué)生展示出項(xiàng)目任務(wù)，并引領(lǐng)學(xué)生在小組內(nèi)進(jìn)行討論分析，嘗試著對(duì)項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)行初步界定。在其中，為了給學(xué)生一個(gè)參考，教師可以給學(xué)生一個(gè)大體的框架作為參考，并要求學(xué)生不許照抄。

例如：在本次項(xiàng)目化教學(xué)中，教師就可以給學(xué)生設(shè)置以下的大體框架，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目計(jì)劃的設(shè)計(jì)：1.檢索資料，獲取資源;2.明確方程式，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);3.選擇儀器，組裝裝置;4.觀察現(xiàn)象，檢查產(chǎn)物。在完成基本框架的展示后，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生圍繞著該框架制訂自己小組的項(xiàng)目計(jì)劃。

（四）教師引導(dǎo)審查，保證計(jì)劃可行

在學(xué)生初步設(shè)定了項(xiàng)目計(jì)劃之后，教師還需要能針對(duì)學(xué)生所構(gòu)建的項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)行分析審查，嘗試著明確學(xué)生計(jì)劃設(shè)計(jì)中存在的問題，論證其合理性。在基本完成了學(xué)生計(jì)劃的分析后，教師要能結(jié)合其中存在的問題做出列舉和詮釋，讓學(xué)生再對(duì)計(jì)劃進(jìn)行合理的修改更正，確保項(xiàng)目計(jì)劃的切實(shí)有效。在項(xiàng)目計(jì)劃確保無誤之后，教師還要對(duì)各個(gè)小組進(jìn)行問詢，分析各個(gè)小組的組內(nèi)分工情況和探究準(zhǔn)備情況，確認(rèn)學(xué)生對(duì)項(xiàng)目活動(dòng)的總體準(zhǔn)備，對(duì)于那些準(zhǔn)備尚未完善的小組，教師要能進(jìn)一步引導(dǎo)。

例如：在本次針對(duì)“侯氏制堿法”所開展的項(xiàng)目化教學(xué)中，教師需要對(duì)各個(gè)學(xué)生小組所構(gòu)建的項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)行逐條分析，論證其是否可以達(dá)成對(duì)項(xiàng)目任務(wù)的有效達(dá)成。在其中，教師需要重點(diǎn)分析的內(nèi)容為學(xué)生實(shí)驗(yàn)儀器的選擇和組裝，教師需要能與各個(gè)小組的學(xué)生進(jìn)行討論和強(qiáng)調(diào)，對(duì)所要用到的儀器的用法進(jìn)行論證，確保各個(gè)小組的學(xué)生均能掌握相關(guān)儀器的用法，以免在實(shí)驗(yàn)操作的過程中，由于操作失誤導(dǎo)致嚴(yán)重的后果發(fā)生。當(dāng)教師確保學(xué)生所設(shè)計(jì)的項(xiàng)目計(jì)劃不存在較大的問題后，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生開展探究。

（五）巡視探究過程，記錄學(xué)生表現(xiàn)

實(shí)際的探究過程是項(xiàng)目化教學(xué)的重點(diǎn)之一，而在這一過程之中，教師需要能重視學(xué)生研究的巡視，確保學(xué)生的探究流程并不會(huì)出現(xiàn)較大的問題。對(duì)于圍繞著“侯氏制堿法”開展的項(xiàng)目化教學(xué)尤為如此，教師需要避免學(xué)生的錯(cuò)誤操作導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)事故。但還需要注意的一點(diǎn)是，教師要能確保不對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)做出過多干預(yù)，針對(duì)學(xué)生存在的危害較小的操作錯(cuò)誤，教師記錄即可，并不需要實(shí)時(shí)點(diǎn)出，在評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)中再指出該問題，可以給學(xué)生留下更加深刻的印象。

例如：在本次項(xiàng)目化教學(xué)中，教師在活動(dòng)開始前需要先能將所要記錄的內(nèi)容明確出來。其中，教師所要記錄的內(nèi)容包括各小組的資源檢索情況、各小組的實(shí)驗(yàn)儀器選擇情況、各小組的儀器組裝情況、各小組的研究討論積極性、學(xué)生存在的錯(cuò)誤操作等。在教師發(fā)現(xiàn)存在嚴(yán)重的錯(cuò)誤時(shí)，需要及時(shí)進(jìn)行介入，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行改正，如儀器的組裝存在重大缺陷，可能損壞實(shí)驗(yàn)儀器或造成危險(xiǎn)時(shí)。對(duì)于一些可能會(huì)造成實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物出現(xiàn)小問題的不當(dāng)操作，教師進(jìn)行記錄即可，這些錯(cuò)誤操作在學(xué)生完成基本內(nèi)容探究之后，還可以作為研究的拓展點(diǎn)引發(fā)學(xué)生進(jìn)一步思考。

（六）設(shè)置檢查評(píng)估，做出合理評(píng)價(jià)

檢查評(píng)估環(huán)節(jié)是項(xiàng)目化教學(xué)完成后的反思分析環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)的目的在于引導(dǎo)學(xué)生回顧項(xiàng)目化探究的全過程，找出其中的得與失，并引導(dǎo)學(xué)生獲得鞏固與提升。在其中，為了實(shí)現(xiàn)檢查評(píng)估的有效進(jìn)行，教師可以擴(kuò)充評(píng)價(jià)的方式，將單一的教師評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化成學(xué)生自評(píng)、互評(píng)和教師評(píng)價(jià)的融合評(píng)價(jià)設(shè)置。同時(shí)，為了提升評(píng)估的有效性，教師可以設(shè)置量化的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。即針對(duì)學(xué)生的紀(jì)律情況、探究積極程度、項(xiàng)目任務(wù)完成程度、過程出錯(cuò)量四個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，并給出具體的評(píng)分。在這一評(píng)價(jià)完成后，教師再綜合學(xué)生的總體表現(xiàn)，采用加權(quán)計(jì)算的方式，給出學(xué)生所獲得的總分?jǐn)?shù)。

例如：在本次針對(duì)“侯氏制堿法”進(jìn)行的項(xiàng)目化教學(xué)中，教師就可以在學(xué)生完成后進(jìn)行檢查評(píng)估。首先，教師要要求學(xué)生進(jìn)行自我反思評(píng)估，評(píng)估的內(nèi)容包含項(xiàng)目任務(wù)的研究達(dá)成度、研究中所發(fā)現(xiàn)自己存在的不足、研究中得到的收獲、研究中的感想等;其次，教師還要能讓學(xué)生進(jìn)行互評(píng)，指出小組內(nèi)其他學(xué)生的表現(xiàn)情況;最后，教師需要能結(jié)合自己在學(xué)生操作環(huán)節(jié)中所發(fā)現(xiàn)，對(duì)學(xué)生給出針對(duì)性的評(píng)價(jià)，并實(shí)施量化評(píng)分。這樣一來，通過檢查評(píng)估的進(jìn)行，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生做出反省，并對(duì)學(xué)生做出發(fā)展性評(píng)價(jià)，在后續(xù)的項(xiàng)目化教學(xué)開展中，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生以此為鑒，做出進(jìn)一步調(diào)整。

三、基于課例抽離出設(shè)計(jì)STEAM項(xiàng)目化教學(xué)課例的一般思路

項(xiàng)目化教學(xué)課例的設(shè)置一般分為六個(gè)環(huán)節(jié)：第一個(gè)環(huán)節(jié)，教師需要能結(jié)合當(dāng)前的教學(xué)主題內(nèi)容進(jìn)行研究，找出項(xiàng)目化教學(xué)的目標(biāo)，并結(jié)合實(shí)際提出項(xiàng)目任務(wù);第二個(gè)環(huán)節(jié)，教師需要能聯(lián)系項(xiàng)目任務(wù)對(duì)本次項(xiàng)目化教學(xué)的難度進(jìn)行研究，選擇合理的學(xué)生小組劃分方法;第三個(gè)環(huán)節(jié)，教師要能引導(dǎo)學(xué)生通過小組討論的方式得出項(xiàng)目計(jì)劃;第四個(gè)環(huán)節(jié)，教師需要能結(jié)合學(xué)生的項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)行研究分析，嘗試著幫助學(xué)生找出問題，做出優(yōu)化調(diào)整，提升項(xiàng)目計(jì)劃的有效性，確保項(xiàng)目探究的合理進(jìn)行;第五個(gè)環(huán)節(jié)，教師需要能在學(xué)生的探究過程中對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行觀察記錄，留作評(píng)價(jià)依據(jù);第六個(gè)環(huán)節(jié)，教師要能根據(jù)學(xué)生的具體表現(xiàn)，做出評(píng)價(jià)。

結(jié)束語

綜上所述，項(xiàng)目化教學(xué)對(duì)于學(xué)生的綜合發(fā)展有著較強(qiáng)的促進(jìn)作用，為了實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目化教學(xué)的有效構(gòu)建，教師要能融合項(xiàng)目化教學(xué)的基本流程進(jìn)行研究，構(gòu)建具體的教學(xué)措施。在教學(xué)實(shí)際中，教師需要能從項(xiàng)目任務(wù)確立、學(xué)生小組劃分、項(xiàng)目計(jì)劃明確、學(xué)生問題探索、探究過程觀察、有效評(píng)價(jià)實(shí)施等六個(gè)方面做出調(diào)整。

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