项目式学习在化学教学中的实践研究

项目式学习方式对学生学习效果和未来发展具有积极的推动作用。在实践研究的基础上,提出了化学学科项目构建的原则为围绕学科核心概念和设置开放性任务。项目实施的教学策略包括3个方面：以学生为中心的教学过程、团队授课的教学过程、注重过程和反思的项目评价。以“有机保水材料的合成与性能检测”为项目案例进行了全过程描述,呈现项目教学流程,为实际教学提供借鉴。     

“淀粉的氧化”研究性学习案例

以木薯淀粉为原料,双氧水为氧化剂,硫酸铜为催化剂,采用干法工艺制备氧化淀粉,考察了反应时间、反应温度、氧化剂用量、催化剂用量、加水量等因素对木薯淀粉氧化反应的影响。结果表明,通过探究活动,学生掌握了基本的实验课题研究方法,了解了课题研究的一般过程,实验技能及能力得到了提高,极大地激发了学生学习化学的兴趣。     

项目式翻转学习在表界面现象教学中的尝试

根据物理化学教学现状及教学活动中存在问题,展开了全面分析,并提出了项目驱动式翻转学习的教学模式,对课程项目进行了优化设计,有效展开创新型教学活动,结合表界面现象一章的教学内容,用具体教学案例说明这种新型教学模式的具体实施策略。该模式有助于培养学生思维的独立性和学习的自主性,激发学生的学习积极性,使课堂教学的质量和效果得到明显提高。     

项目式翻转学习在表界面现象教学中的尝试

According to the current status of physical chemistry teaching and problems in teaching activities, a comprehensive analysis was carried out, and a teaching mode of project-driven flipped learning was proposed. The project curriculum was optimized and designed to effectively carry out innovative teaching activities. Combined with the teaching content in the chapter of surface interface phenomenon, the specific implementation strategy of this new teaching mode is explained with specific teaching cases. This model helps to cultivate the independence of students thinking and learning autonomy, stimulates students' enthusiasm for learning, and significantly improves the quality and effect of classroom teaching.     

基于项目式学习的数码比色法测量紫外线强度实验设计

基于项目式学习的理念,设计了“数码比色法测量紫外线强度”拓展实验。利用紫外线催化反应制作紫外线光敏试纸;改变光敏试纸的曝光时长,制作标准比色卡。利用数码成像法,测量标准比色卡的R值和吸光度,绘制标准曲线。最终用这种测量方法比较了SPF50防晒霜、SPF20防晒霜、防晒衣、遮阳伞、身体乳、凡士林等的防晒效果。本实验具有任务驱动、开放程度高、跨学科整合、成果物化等特征。     

高中化学“物质转化及反应调控”项目式学习*——我是米酒酿造师

以“我是米酒酿造师——如何在家中酿造出美味可口的米酒”为项目主题,在化学、生物学科融合的大背景下,开展“物质转化及反应调控”的教学。通过“了解米酒酿造的原理、探究米酒酿造的影响因素、设计米酒酿造的方案”等3个核心活动,落实典型有机化合物的性质、有机化合物之间的转化等核心知识;在解决实际问题的过程中体会控制变量思想在科学探究中的重要作用,体会调控化学反应的速率和限度的重要意义。     

化学项目式学习的课程、教学与评价系统研究——北京师范大学化学教育研究团队20年研究历程与成果

北京师范大学化学教育研究团队经过20年对项目式学习的不断探索,在项目式学习课程教材资源建设、项目式教学理论研究和教学案例开发、评价系统设计、培训模式创建和学术研究等方面取得了丰硕的成果,团队的研究和实践成果在全国范围内得到推广和应用,产生了积极广泛的影响力。     

高中化学“从组成和变化视角认识身边的物质”项目式学习——家用氯化钙除湿剂

以“家用氯化钙除湿剂”为例,开展项目式学习,在完成项目任务、展示项目成果的过程中,帮助学生从组成和变化视角认识身边的物质。融合溶解与结晶、盐类水解平衡、弱电解质的电离平衡、离子检验和化学计算等学科知识,学习基于热失重曲线定性和定量分析物质组成的方法,建立身边物质组成和变化的学科认识方式,发展变化观、微粒观、平衡观,提升科学探究等学科核心素养。     

大概念统领的项目式学习——基于碳中和理念设计低碳行动方案

《国家十四五规划纲要》提出要在2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。因此,设计并实施了“碳中和”大概念统领的6课时的项目式学习活动。学生在“碳中和”思路的指导及制定低碳行动方案任务的驱动下,经历了探究二氧化碳的来源及去路、寻找降低二氧化碳排放量及增加二氧化碳吸收量的方案、分析方案的可行性等一系列项目活动,不断迭代改进项目作品“低碳行动方案”。项目实施后取得了显著效果,学生的学科观念、对学科价值的理解、态度责任、解决实际问题的能力等均有明显发展。根据教学实践,提炼了设计和实施项目活动的策略。     

项目式学习在能源化工专业无机及分析化学课程中的实践——以光催化分解水制氢为例

针对能源化工专业对具有创新精神和实践能力的应用型人才的培养要求,我们尝试在无机及分析化学课程中开展项目式学习法。本文以“光催化分解水制氢”为例,设计“分析太阳能到氢能的转化方式”“探究光催化分解水制氢气的基本原理”和“设计光催化分解水制氢的催化剂”三个子任务,综合多种视角解决实际复杂问题。将本学科核心知识和跨学科核心知识在项目情境下重整,形成一个认知的有机整体。学生在独立思考、团队合作过程中亲身体验科学家的研究过程,深刻理解理论知识在帮助解决问题时的价值和功能,真正实现“学以致用”,培养学生的实践能力和创新精神。     

河南省煤矸石成分测定与综合利用

探讨了煤矸石成分的分析方法,对河南省19个主要大中型煤矿的煤矸石进行了主成分和微量元素分析,提出了对河南省煤矸石综合利用的参考性建议.     

“绿色化学”的项目式教学*——环氧乙烷制备工艺中的绿色化学

以“环氧乙烷制备工艺中的绿色化学”为项目式学习主题,以绿色化学概念学习、化学工艺中绿色化学的设计评价等为项目学习活动,探究绿色化学理念的教学设计。培养学生绿色化学意识,提升科学态度和社会责任的化学学科核心素养。     

基于项目式学习的高三化学实验和工艺流程专题复习*——以“海带中碘的提取”为例

以“海带中碘的提取”为例,提供文献让学生课前阅读,完成“海带中碘的提取”流程设计,并进行成果交流。在此基础上,进行方案实施,并进行总结评价。研究结果认为,将知识与实践结合,能够激发学生探究热情;将自主文献研究、方案设计、实验验证结合,可以培养学生的科学探究和创新能力;应该注重教-学-评一致性;需要进一步提高教师的实验实际操作能力和知识引导能力。     

项目式学习中驱动性问题的设计与实施策略——以“电离与离子反应”为例

项目式学习是落实“素养为本”的化学课堂教学的重要途径之一。驱动性问题设计是确保项目式学习高效运行的关键。驱动性问题能够驱动和组织整个项目式学习,促进学生“提出问题”能力的形成,驱动学生项目参与,引导学生进行真实问题解决。本研究结合“电离与离子反应”专题为例,对驱动性问题的类别与功能、设计原则、具体设计与实施等3个方面进行阐述,并对如何在项目式学习中进行高质量驱动性问题的设计以及如何开展基于驱动性问题的课堂教学等2个方面进行深入探讨,以期对当前基于学科核心素养的化学课堂教学有所启示。     

基于“大清河盐场”实地观摩考察的初中化学项目式学习*—食盐的“旅程”

食盐的工业生产是一个理想的基于实际问题解决的教学素材。盐场的生产环境安全可考察,学生可以完整地了解所有生产环节,与溶液及粗盐提纯的部分关联较为紧密。本课程以“食盐的旅程—从自然界中的盐到餐桌上的盐”为项目主题,开展初中化学“溶液和粗盐提纯”的教学。通过赴大清河盐场考察,针对食盐生产过程中纳潮、晒盐、收盐、洗盐中的问题展开讨论,解释生产过程的核心环节和关键问题,模拟食盐生产过程,自主建构饱和溶液、溶解度等概念,掌握溶解、过滤、蒸发等基本操作技能,建立物质分离的模型。     

盐湖资源的开发和综合利用技术

中国是世界上盐湖资源最丰富的国家之一,钾、钠、锉、镁资源储量巨大.随着我国国民经济特别是农业的持续发展,要以钾为龙头,注重资源的综合利用,加快盐湖资源的开发。本文评述了我国盐湖资源的特点、开发现状和现阶段盐湖资源开发和综合利用中有代表性的化工技术:冷结晶法生产氛化钾、从盐湖资源制取硫酸钾、卤水中锉的分离提取、水氯镁石脱水和热解技术以及盆湖资源的深加工和高值化。