基于项目式学习的初中化学跨学科教学策略.pdf

108教材教法课程建设基于项目式学习的初中化学跨学科教学策略陈国良（福建省漳州市玉兰学校，福建漳州363000）【摘要】义务教育化学课程标准（2022 年版）明确提出了重视化学学科核心素养的培养和加强学科间的相互联系的要求。初中化学课堂需要进一步强化教学的实践性，应设立跨学科主题学习活动来强化学科间的相互联系，带动课程改革实现综合化教学。项目式学习是化学课程中跨学科实践的常见方式，其显著特征是化学系统性思维的融入，强调系统要素的分析、关联、综合，以及从整体考虑解决问题的思路和方法。基于项目式学习对初中化学跨学科实践活动方案进行研究，并且提出一些实践教学策略，包括确立跨学科视角、促进学科交叉融合、强化实验技能训练、培养科学思维方法以及拓展跨学科应用领域等。【关键词】项目式学习；初中化学；跨学科；实践活动【中图分类号】G63【文献标识码】A【文章编号】2095-9214（2024）04-0108-04【DOI】10.16550/ki.issn.2095-9214.2024.04.034随着 义务教育化学课程标准（2022 年版）的颁布，跨学科实践活动在化学教育中的地位得到了进一步的提升。化学作为一门基础自然科学，其学科知识与现实生活、社会生产、生态环境等多个领域密切相关。而项目式学习作为一种以学习者为中心的教学方式，能够有效地促进学生的主动学习和实践操作能力的发展。因此，将项目式学习应用于初中化学跨学科教学中开展化学实践活动具有积极的教学价值。一、项目式学习视角下初中化学跨学科实践活动的开展原则（一）注重与日常生活的联系注重与日常生活的联系这一原则，主要基于对化学学科特性的深入理解和贯彻项目式学习的理念。化学是一门研究物质组成、结构、性质及变化规律的自然科学，与学生的日常生活息息相关。将化学教学与日常生活相联系，可以帮助学生更好地理解化学知识，明白化学并非遥不可及的抽象概念，而是与实际生活息息相关、密不可分的学科。在教学过程中，教师需要注意将化学知识融入真实的生活情境中，让学生在实际问题中学习和应用化学知识，通过实验现象理解和掌握化学知识，达到更好地贯彻项目式学习理念、提高初中化学教学效果和质量的教学目标。（二）实践过程中要注重探究性探究性学习是一种以学生为主体、以问题解决为导向的学习方式。在探究过程中，学生需要运用已有的知识和技能，通过观察、实验、调查、分析等方式，探索问题、解决问题并获得新的知识和技能。这种学习方式可以激发学生的学习兴趣和主动性，培养学生的科学思维和科学素养，提高学生的学习能力和综合素质。化学是一门以实验为基础的学科，通过实验探究可以帮助学生理解化学原理和概念，掌握化学实验技能，同时也可以培养学生的观察能力、动手能力和解决问题的能力。在实践过程中，教109课程建设教材教法师需要明晰实践课堂的目标，让学生成为探究的主体，通过课程设置让学生亲身参与探究过程，体验科学探究的方法和步骤。跨学科实践中要将化学知识与数学、物理、生物等其他学科的知识进行有机结合，帮助学生构建完整的知识素养体系。（三）注重跨学科知识的适用性跨学科知识是指不同学科之间的知识和技能相互交叉、融合和渗透，形成的新知识领域。在化学跨学科实践活动中，注重跨学科知识的适用性是非常重要的，因为化学学科与其他学科之间有着密切的联系，如数学、物理、生物等，这些学科的知识和技能可以与化学知识相互渗透，帮助学生更好地理解化学知识，提高解决问题的能力。在实践活动中，教师需要注意了解学生已经掌握的各学科知识，特别是与化学密切相关的学科知识。根据学生的已有知识，教师可以更好地选择适合的跨学科知识点，帮助学生构建完整的知识体系。教师需要根据学生的实际情况和实践活动的要求，选择适合的跨学科知识点，并且这些知识点应该与化学知识密切相关，能够帮助学生更好地综合运用化学知识，构建完整的知识体系，进而实现化学学科综合素养的提升。二、项目式学习在初中化学跨学科实践活动中的应用策略在初中化学跨学科实践活动中应用项目式学习，一方面，能提高学生的主动性和参与度，使学生能够更深入地理解和掌握化学知识。在参与项目时，学生需要独立思考、动手实践，从而培养了他们的实践能力和创新精神。另一方面，能促进学科间知识整合。实践中，学生运用多学科的知识和技能，有助于学生将不同学科的知识进行整合，形成完整的知识体系。“酸和碱的中和反应”的知识点非常适合通过项目式学习的方式进行深入探究和实践，学生可以在实际生活中寻找酸碱中和事例，或查阅书籍和资料取得素材，将学科知识与生活实际联系起来，通过完成项目来深入探究化学知识。（一）确定跨学科主题，激发学习兴趣确定跨学科主题是项目式学习的关键步骤之一。在确定跨学科主题的过程中，教师需要注意主题的相关性，应与学生的生活和实际需求相关，从而引起学生的兴趣和关注。同时，主题应整合不同的学科知识，让学生能够将所学知识联系起来，形成完整的知识体系。在确定主题之前，需要分析教材和其他学科内容，寻找与化学相关的知识点，从而确定一个初步的主题范围，在此基础上充分了解学生的兴趣和需求，确保主题能够满足学生的实际需求，并根据实际情况进行调整和完善，确保项目能够顺利进行。确定主题之后，学生需要在教师的指导下进行小组划分，并选择相应的跨学科内容。小组划分应该考虑学生的兴趣、学科知识和能力等因素，以确保每个小组都能够进行有效的学习和探究，让学生意识到化学知识在解决问题中的重要性，并能够体会跨学科的价值。在选择跨学科内容时，需要充分考虑内容的整合性和可操作性，让学生能够将不同学科的知识结合起来；同时也要考虑到学生的实际能力和兴趣，以确保项目能够顺利进行。在学习“常见的酸和碱”一课时，教师可以确定“生活中的酸碱和 pH 值的应用”这个跨学科主题。教师提醒学生从生活实际和工农业生产中寻找素材，让学生能够将所学知识应用到实际生活中。同时，需要分析教材中与酸碱相关的知识点，并了解其他学科中与酸碱相关的内容，从而确定一个初步的主题范围。在了解学生的兴趣和需求后，可以进一步调整和完善主题，确保项目能够顺利进行。在确定主题之后，学生可以根据自己的兴趣和学科知识进行小组划分，并选择相应的跨学科内容。比如，可以选择研究“酸碱对人体的影响”这个内容，从生物学角度探究酸碱平衡对人体的作用，同时也可以了解医学和健康领域中与酸碱相关的知识。学生可以110教材教法课程建设在教师的指导下制订详细的研究计划和时间表，逐步推进项目。教师需要密切关注学生的进展情况，及时给予指导和帮助，同时也需要尊重学生的创新精神和探究成果。在项目实施过程中，引导学生通过实验、调查、资料分析等方式，综合运用化学及其他学科的知识与技能，探究酸碱对人体的影响及调节方法。通过实际操作和应用化学知识解决问题，学生在观察、实验和数据分析中探索并得出结论。在项目完成后，教师要引导学生进行总结和反思，分析过程中的不足之处和需要改进的地方，为今后的项目式学习提供经验和启示。（二）制订项目计划，明确研究目标根据选定的主题，制订详细的项目计划。计划应包括研究的目的、方法、时间表和人员分工等；同时，应考虑到化学学科与其他学科的交叉点，制订出跨学科的研究方案。在制订项目计划和明确研究目标的过程中，首先要考虑项目主题和目标是否符合学生的兴趣和能力，以及是否能够帮助学生掌握实践活动的相关知识；同时，需要制订具体的项目计划，包括时间安排、任务分配、实施步骤等。在“酸和碱的中和反应”一课的教学中，可以设计一个主题为“探究酸碱中和反应的原理和应用”的项目，目标包括：理解酸碱中和反应的原理、掌握酸碱指示剂的使用方法、学会运用酸碱中和反应解决实际问题。再进一步制订以下计划：第一阶段为准备阶段，包括学习酸碱指示剂的使用方法，收集生活中的酸性和碱性物质，设计实验方案等；第二阶段为实验阶段，包括进行酸性和碱性物质的收集、中和反应实验、实验数据记录等；第三阶段为总结阶段，包括分析实验数据、总结规律、撰写实验报告等。在制订项目计划时，需要考虑学生的实际情况和能力水平，确保计划的可行性和可操作性；同时，需要明确每个阶段的任务和目标，以及时间安排和进度要求等。在实施项目计划时，需要注重学生的参与和合作，鼓励他们积极动手实践，并及时给予指导和反馈。在“探究酸碱中和反应的原理和应用”项目中，研究目标包括：通过实验探究酸碱中和反应的规律和特点；掌握酸碱指示剂的使用方法；学会运用酸碱中和反应解决实际问题；提高学生的实践操作能力和综合素质。通过明确研究目标，帮助学生明确自己的学习方向和目标，提高学习效果和质量。（三）跨学科实验研究，培养实践技能教师需要确立明确的跨学科视角，将化学知识与其他学科知识进行有机结合，引导学生从多角度、多层次思考和解决问题。例如，在“酸和碱的中和反应”这一课的实验研究中，教师可以引导学生将化学反应与物理学的电导率、生物学的 pH 值等知识联系起来，形成跨学科的认知框架。设计具有学科交叉融合特点的实验方案，将化学知识与其他相关学科的知识进行有机结合。例如，在研究酸和碱的中和反应时，教师可以引入生物学的 pH 值概念，引导学生了解酸和碱对生物体的重要性，从而将化学知识与生物知识进行有机结合。同时，教师需要注重学生的实验技能训练，包括实验操作流程、实验器材的使用、实验数据的记录与分析等。在实验过程中，需要强调安全和卫生，并要求学生认真观察和记录实验现象，对实验数据进行分析和解释。再引导学生掌握科学思维方法，包括问题提出、假设建立、实验设计、数据收集与分析、得出结论等环节。在实验研究中，教师需要鼓励学生发现问题、提出假设，并设计实验进行验证，从而培养学生的科学思维能力和解决问题的能力。积极引导学生将所学的化学知识与实际生活中的应用领域进行联系，拓展跨学科应用领域。例如，在研究酸和碱的中和反应时，教师可以引导学生了解其在工业、农业、医疗等领域的应用，从而将化学知识与其他领域的知识进行有机结合。教师在跨学科实验研究中需要采取多种教学措施，从多角度进行跨学科实践。通过确立跨学科视角、促进学科交叉融合、强化实验技能训练、培养科111课程建设教材教法学思维方法以及拓展跨学科应用领域等措施的实施，教师可以帮助学生更好地掌握酸和碱的中和反应的相关知识，提高其实践操作能力和综合素质，同时也可以促进学生的兴趣发展及其团队合作能力的提高。因此，在实际教学中教师可以根据教学内容和学生的实际情况，灵活运用项目式学习教学方法，以提高学生的化学学习效果和质量。（四）评估与反思，促进持续改进评估是项目式学习中的重要环节，它不仅可以帮助教师了解学生的学习情况，也可以帮助学生了解自己的学习效果。在化学跨学科实践活动中，教师需要制订明确的评估标准，包括实验操作技能、实验数据分析能力、团队合作能力、问题解决能力等方面。通过观察学生的实验操作过程、检查实验数据记录和分析结果以及参与团队合作的表现等，教师可以对学生的学习效果进行全面评估。除了教师评估，学生自评和互评也是重要的评估方式。学生自评可以帮助学生反思自己的学习过程和效果，发现自己的不足之处。学生互评可以帮助学生了解他人的学习情况和视角，促进互相学习和交流。在评估的基础上，教师需要进行反思。反思可以帮助教师总结经验教训，发现问题并进行持续改进。教师需要思考教学方法是否得当、教学资源是否充分、学生的学习需求是否得到满足等方面的问题。通过反思，教师可以调整教学策略和方法，提高教学质量和效果。同时，教师还需要将评估与反思的结果转化为具体的改进措施，这些改进措施应该针对教学中存在的问题和不足进行持续改进。例如，如果发现学生在实验操作中存在困难，教师可以加强实验操作技能的培训和指导；如果发现学生对某些知识点存在疑惑，教师可以调整教学策略或提供额外的学习资源来帮助学生理解。基于项目式学习开展初中化学跨学科实践活动，旨在通过项目式学习的方式，提高学生的化学学习效果和质量。教师需要转变传统的教学观念和方式，从学生的实际需求出发，设计具有跨学科特点的学习项目，帮助学生更好地掌握化学知识、提高实践操作能力和解决问题的能力，为初中化学教育事业注入新的活力和动力。【参考文献】1 陈俏，王心怡，耿雁冰，等.初中跨学科项目式学习中融入化学系统性思维的探索校运会火炬设计 J.化学教育（中英文），2023，44（17）：72-78.2 李朝辉，阎文丽.初中化学跨学科实践活动项目化教学空间站长期驻留制氧方案 J.化学教育（中英文），2023，44（15）：127-128.3 苏思圳.初中化学跨学科项目式学习探索 J.新课程研究，2023（20）：35-37.4 田沛瑶，丘月婷，柏，等.STEM 视域下初中化学跨学科实践活动的项目化设计与实践以“走近污水处理厂”为例 J.化学教学，2023（06）：40-46.5 邓海英，张智.核心素养视域下的初中化学跨学科项目式学习的设计与实施以“模拟自来水厂净水器的制作”为例 J.广西教育，2023（01）：51-54.【作者简介】陈国良（1975.08），男，汉族，福建漳州人，本科，一级教师，教务处主任，研究方向：新课程教学改革和实验教学。