基于项目式学习的初中化学跨学科教学实践

作者: 韩燕舞 郑丽芳

基于项目式学习的初中化学跨学科教学实践0

《义务教育化学课程标准(2022年版)》提出“强化课程综合性和实践性,推动育人方式变革,着力发展学生核心素养”,“设立跨学科主题学习活动,加强学科间相互关联,带动课程综合化实施,强化实践性要求”,并明确规定跨学科实践活动所用学时不少于本学科总课时的10%。

跨学科教学是在坚持学科立场的基础上打破学科界限,围绕特定主题将两门及以上学科的内容进行整合,通过问题导向的整体性设计与实施,促进学生在意义建构中实现全面发展的教学理念和实践。

开展项目式学习,可以引导学生在真实情境下,对跨学科相关的驱动性问题进行深入持续的探索,在创造性地解决新问题并形成公开成果的过程中,实现对学科核心知识的深度理解和多学科知识的融会贯通,最终达到促进学生核心素养发展的目的。本文以人教版化学教材九年级下册第八单元“金属和金属材料”为例,阐述如何开展跨学科项目式教学。

一、跨学科项目式教学的整体设计思路

基于化学学科核心素养的总目标和要求,跨学科项目式教学的整体思路为——建立融合焦点,确立学习主题;梳理知识结构,提炼大概念;寻找整合媒介,设计驱动问题;梳理项目任务,分解学习任务;设计评价方式,发展核心素养。

二、跨学科项目式教学案例设计策略

基于以上设计思路,笔者选取其中三个步骤,围绕“豫见国宝——金属和金属材料”项目进行教学设计说明。

(一)梳理知识结构,提炼大概念

大概念是构建知识体系的重要基石,可以有效组织和整合零散的知识点,形成系统化的认知框架。我们可以由下至上梳理,从基本知识到核心概念,再到大概念;在此基础上,再进行大概念统领下的项目任务设计。将大概念细化分解在各个课时任务中,可使各部分的主要内容相互关联起来,这样有利于学生构建知识体系,增强学生的理解和记忆,使知识内化、思维外显。

(二)寻找整合媒介,设计驱动问题

在设计跨学科项目化教学案例时,要寻找、整合合适的媒介资源,也就是真实情境。只有在真实情境中,学生经历解决问题的过程,才能有效地提升核心素养。在第八单元“金属和金属材料设计”中,“豫见国宝——金属和金属材料”项目以走进河南博物院为真实情境设计跨学科项目式学习任务,在任务中设计驱动性问题线贯穿活动,以落实知识和素养。具体的设计实施见下页图所示。

(三)设计评价任务

新课标倡导实施促进发展的评价,教师要树立科学的评价观,重视发挥评价的育人功能。在教学评价中,首先需要有与教学目标一致的评价目标,它直接关系到教学活动的方向和效果。其次要加强过程性评价,关注学生在化学学习活动中的表现。通过过程性评价量表和表现性评价量表,激发学生学习兴趣,有效提升其解决实际问题的能力。

三、跨学科项目式教学案例的实施

以“豫见国宝——金属和金属材料”中任务三“金属文物永流传”为例,本任务是在“我是国宝守护人”的情境下,探究金属的锈蚀和保护的相关学科知识。以下为教学过程片段概况及设计意图。

【课前调查】

1.博物院内金属文物的锈蚀现状。

2.铁制文物和铜制(青铜)文物的修复方法和流程是什么。

3.博物院在进行金属文物保藏时应注意哪些问题。

设计意图:指导学生课前通过查阅书刊、网络搜索及实地参观等方法进行调查,让学生对金属文物的锈蚀与保护有初步的了解,激发学生进一步探究的欲望。

【教学片段概况】

师:通过大家的调查,铁锈的主要成分是什么呢?有什么特点呢?

生:铁锈成分复杂,主要是Fe2O3·H2O。铁锈是一种疏松多孔的物质。

师:根据铁锈的成分,请同学们根据质量守恒定律,猜测铁生锈可能需要的条件,并分析原因。

生:需要氧气、水的参与。

师:请小组内讨论,并设计实验探究铁制品锈蚀的条件。

生:展示设计方案。

师:本实验需要较长时间才可以观察到现象,请同学们课下进行实验并持续观察记录现象。请大家看视频观察老师一周前做的该实验的现象,并分析得出结论。

生:铁制品生锈需要与空气中的氧气和水蒸气接触。

师:请小组讨论并总结探究金属锈蚀的一般研究思路模型(见下图)。

师:铜锈的主要成分是什么?如何设计实验探究铜生锈的影响因素?

设计意图:教师引导学生从调查结果出发,猜测铁制品的锈蚀条件,让学生经历实验方案设计与展示评价的过程,归纳总结探究金属锈蚀的一般研究思路模型,并引导学生迁移应用探究铜制品的锈蚀原因。

总之,基于项目式学习的跨学科教学实践,让不同层次的学生在项目学习中真实践、真探究,促进了学生在跨学科学习中掌握知识、解决问题,发展了学科素养。

(本文系2023年度郑州市教育科学研究一般课题“基于项目式学习的初中化学跨学科教学实践研究”的研究成果,课题编号:2023-ZJKYB-X03-142)

(责 编 林 岚)