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數(shù)字化時(shí)代，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)采取項(xiàng)目式和生活化教學(xué)是一項(xiàng)有益的嘗試，有利于通過(guò)應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)建立中學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)、信息素質(zhì)，并逐漸產(chǎn)生新的教學(xué)模式。
項(xiàng)目式學(xué)習(xí)（-，簡(jiǎn)稱PBL）是一種動(dòng)態(tài)的自主學(xué)習(xí)方式，是讓中學(xué)生通過(guò)完成某一特定“任務(wù)”，以最終能解決一個(gè)實(shí)際問(wèn)題為核心，完成相關(guān)章節(jié)知識(shí)的教學(xué)。
筆者對(duì)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的創(chuàng)新與合作策略做了實(shí)踐研究，并以“浮力的借助”為例，應(yīng)用信息技術(shù)創(chuàng)新數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的方式與過(guò)程，為中學(xué)生創(chuàng)造更具體的問(wèn)題解決情景，為中學(xué)生的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)提供幫助，讓中學(xué)生在經(jīng)歷導(dǎo)出、設(shè)計(jì)、實(shí)施、展評(píng)等學(xué)習(xí)過(guò)程后，實(shí)現(xiàn)建立知識(shí)與提高能力的目標(biāo)。
（課堂教學(xué)視頻）
對(duì)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)
義務(wù)教育階段，化學(xué)是一門(mén)講求實(shí)驗(yàn)的自然科學(xué)基礎(chǔ)課程。此階段的化學(xué)教學(xué)應(yīng)讓中學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)和科學(xué)探究方式，提升剖析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。中學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)重視中學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，提倡團(tuán)隊(duì)合作探究的方法。
項(xiàng)目式學(xué)習(xí)有助于中學(xué)生逐漸產(chǎn)生探求、質(zhì)疑、合作、分享的品質(zhì)，這正是當(dāng)前教育變革所提倡的。將化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生活實(shí)踐，能充分彰顯項(xiàng)目式學(xué)習(xí)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)生活化的重要意義。化學(xué)實(shí)驗(yàn)生活化教學(xué)與項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的融合應(yīng)用，可以突破傳統(tǒng)課堂教學(xué)的時(shí)空局限，但是形式多樣。在課堂教學(xué)中以生活常見(jiàn)物品為例創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)，可充分彰顯學(xué)習(xí)者的自主與協(xié)作。
●協(xié)作很重要
完成項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的特定任務(wù)，團(tuán)隊(duì)協(xié)作尤為重要。在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，班主任與中學(xué)生是最重要、最活躍的誘因。中學(xué)生怎樣有效學(xué)習(xí)知識(shí)并解決問(wèn)題，須要班主任指導(dǎo)。數(shù)字化時(shí)代，班主任與中學(xué)生面對(duì)的信息源是要等階的，因此班主任不能僅講授知識(shí)，關(guān)鍵是把錯(cuò)綜復(fù)雜的信息通過(guò)特定的設(shè)計(jì)，引導(dǎo)中學(xué)生根據(jù)特定的軌跡舉辦學(xué)習(xí)，以培養(yǎng)中學(xué)生解決問(wèn)題的能力。
班主任應(yīng)與中學(xué)生一起確定任務(wù)，通過(guò)舉辦項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓中學(xué)生角色定位確切合理，將中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、特長(zhǎng)融合到未來(lái)發(fā)展中。在教學(xué)過(guò)程中，班主任要尊重差別化和多樣性，突出中學(xué)生主體地位，非常應(yīng)做好啟發(fā)和指導(dǎo)工作，讓中學(xué)生自主探究并積極剖析。稟性這么能夠，既張揚(yáng)每位中學(xué)生的個(gè)性，又發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作的優(yōu)勢(shì)，從而提升中學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。
●融合是關(guān)鍵
優(yōu)化任務(wù)驅(qū)動(dòng)，多學(xué)科深度融合是關(guān)鍵。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)與中學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)生活化教學(xué)融合，最大的特征是將化學(xué)學(xué)科教學(xué)轉(zhuǎn)化為多個(gè)單一特定的“任務(wù)”。班主任要悉心設(shè)計(jì)每位單一的任務(wù)，組合產(chǎn)生一系列的任務(wù)群，打造一項(xiàng)具有實(shí)踐意義的活動(dòng)。在優(yōu)化的任務(wù)驅(qū)動(dòng)下，只有堅(jiān)持團(tuán)隊(duì)協(xié)作研究，整合多學(xué)科知識(shí)，解決在真實(shí)的實(shí)踐活動(dòng)中遇見(jiàn)的問(wèn)題，能夠有效推動(dòng)中學(xué)生信息和學(xué)科核心素質(zhì)發(fā)展。
舉辦項(xiàng)目式學(xué)習(xí)對(duì)時(shí)間的要求是很高的，班主任須要給中學(xué)生充分的時(shí)間打算和思索。為此，單一的課堂教學(xué)是不夠的，班主任須要加強(qiáng)多學(xué)科多維度的融合，課上課下統(tǒng)籌安排好“任務(wù)”，引導(dǎo)中學(xué)生借助好閑暇時(shí)間，針對(duì)課程中某章節(jié)知識(shí)展開(kāi)學(xué)習(xí)。
●突破在綜合
突破局限，需提倡綜合革新。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是一種有別于傳統(tǒng)課堂的深度融合的主題型教學(xué)，在這些模式下中學(xué)生能運(yùn)用信息技術(shù)融合不同事科的知識(shí)，構(gòu)建系統(tǒng)的知識(shí)體系，培養(yǎng)中學(xué)生解決問(wèn)題的能力。中學(xué)數(shù)學(xué)本身是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的實(shí)踐性、綜合性學(xué)科，教學(xué)過(guò)程中必將會(huì)出現(xiàn)較多實(shí)踐性、綜合性內(nèi)容。
通過(guò)將項(xiàng)目式學(xué)習(xí)應(yīng)用于中學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)生活化教學(xué)中，班主任可以將教材中的實(shí)驗(yàn)與中學(xué)生日常生活緊密地關(guān)聯(lián)到一起，將具象的、難理解的數(shù)學(xué)理論知識(shí)，生活化、具象化地呈現(xiàn)給中學(xué)生，因而迸發(fā)中學(xué)生對(duì)化學(xué)課程的學(xué)習(xí)積極性。中學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)生活化教學(xué)中的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，可以跨越學(xué)科時(shí)空的局限，舉辦動(dòng)態(tài)的、有彈性的學(xué)習(xí)。這須要班主任對(duì)中學(xué)生適度放手，對(duì)中學(xué)生進(jìn)行一定程度的指引就好。
在生活化教學(xué)中怎樣舉辦項(xiàng)目式學(xué)習(xí)
中學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)生活化教學(xué)中施行項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，主要分為導(dǎo)出、設(shè)計(jì)、實(shí)施、展評(píng)四個(gè)方面。在此，以“浮力的借助”為例，進(jìn)行剖析。
●“魔術(shù)”“異象”導(dǎo)入，平添項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的興趣點(diǎn)
高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)重在實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在于捉住中學(xué)生的興趣點(diǎn)。班主任迸發(fā)中學(xué)生的興趣，才能充分調(diào)動(dòng)中學(xué)生的積極性，發(fā)揮中學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的能動(dòng)作用。筆者通過(guò)微課展示并實(shí)際操作“魔術(shù)”和“異象”的小實(shí)驗(yàn)，吸引中學(xué)生的眼珠，吸引中學(xué)生注意，把中學(xué)生引導(dǎo)步入班主任事先設(shè)計(jì)好的教學(xué)思路中，讓中學(xué)生在軌道內(nèi)發(fā)揮想像并自主探究。班主任按照中學(xué)生的興趣愛(ài)好，個(gè)性化編排相應(yīng)的項(xiàng)目式數(shù)字物理習(xí)小組，對(duì)每位小組進(jìn)行設(shè)置，選出主任、副主任并由她們做學(xué)習(xí)分工。
對(duì)于數(shù)學(xué)教學(xué)，中學(xué)生主動(dòng)探究是班主任期盼的目標(biāo)。以“浮不起的兵乓球”為例，筆者在課前給中學(xué)生打算豐富的多媒體講義和實(shí)驗(yàn)用具，讓中學(xué)生嘗試、猜想、討論“因何在瓶中的兵乓球不能浮起”。中學(xué)生對(duì)現(xiàn)象飽含好奇，興趣徒增。
班主任引導(dǎo)中學(xué)生思索闡述，讓中學(xué)生很快理解了“此時(shí)的兵乓球未受壓強(qiáng)作用初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，而是遭到水對(duì)它向上的壓力作用”。當(dāng)用手擋住瓶口的時(shí)侯，兵乓球迅速浮起，說(shuō)明它遭到了壓強(qiáng)作用——浮力形成的緣由是上下表面的壓力差。筆者再用“浮沉子”來(lái)激勵(lì)中學(xué)生探究物體沉浮的原理，讓中學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，嘗試制做“浮沉子”，理解原理，剖析現(xiàn)象，討論問(wèn)題，親身感受“物理從生活中來(lái)到生活中去”。
●“創(chuàng)新”“慎思”設(shè)計(jì)，提高項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的操作性
舉辦項(xiàng)目式學(xué)習(xí)須要各小組依據(jù)自己的“任務(wù)”制訂合理科學(xué)的計(jì)劃，分組實(shí)驗(yàn)、探究，化學(xué)實(shí)驗(yàn)生活化教學(xué)的創(chuàng)新與合作恰好符合這一點(diǎn)。
項(xiàng)目任務(wù)設(shè)計(jì)好壞的關(guān)鍵在于是否與我們的生活息息相關(guān)。在考慮眾多誘因以后，筆者決定引導(dǎo)中學(xué)生創(chuàng)新潛水艇的模型來(lái)展開(kāi)第一個(gè)知識(shí)點(diǎn)操作。班主任和中學(xué)生做打算是須要時(shí)間的，所以筆者提早在平臺(tái)上通知各個(gè)小組長(zhǎng)安排相關(guān)的事項(xiàng)。筆者突出項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的時(shí)空特殊性（不局限于課堂之上），實(shí)現(xiàn)“課前—課中—課后”系統(tǒng)化操作，提高項(xiàng)目式數(shù)字物理習(xí)的可操作性。小組經(jīng)過(guò)熱烈的討論過(guò)后，最終確定用注射器來(lái)模擬潛水艇。
怎樣用注射器來(lái)模擬潛水艇，解決在實(shí)踐過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題？班主任與中學(xué)生共同思索。班主任引導(dǎo)中學(xué)生解決注射器不能豎直放置的問(wèn)題。中學(xué)生聯(lián)想不倒翁的實(shí)例，考慮重心問(wèn)題將細(xì)鐵絲配重到注射器一端，使其在水底才能矗立。接著，通過(guò)改變注射器內(nèi)部空氣柱的容積，來(lái)使其下浮或下沉，得出潛水艇通過(guò)改變自身重力的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)下浮下沉的原理。中學(xué)生在討論過(guò)程中，提出魚(yú)是如何在水底沉浮的問(wèn)題，小組對(duì)這一問(wèn)題展開(kāi)拓展研究。結(jié)合生物知識(shí)，中學(xué)生曉得魚(yú)有魚(yú)肚（在魚(yú)的體內(nèi)能改變?nèi)莘e），馬上聯(lián)想到魚(yú)的下浮和下沉，通過(guò)汽球、砝碼、輸液管、注射器來(lái)模擬具體的情況。
最終，中學(xué)生解釋了魚(yú)是通過(guò)魚(yú)肚來(lái)改變自身的容積使壓強(qiáng)發(fā)生變化進(jìn)而實(shí)現(xiàn)沉浮的。這樣，產(chǎn)生了知識(shí)體系的對(duì)比，建立了跨學(xué)科的聯(lián)系，具有很強(qiáng)的可操作性。
●“協(xié)作”“分組”實(shí)施，突出項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的主題性
高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)生活化教學(xué)重視中學(xué)生的協(xié)作能力，指出分組實(shí)驗(yàn)。筆者在舉辦“浮力應(yīng)用”教學(xué)中，還通過(guò)分組協(xié)作來(lái)培養(yǎng)中學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。在各小組舉辦學(xué)習(xí)的過(guò)程中，班主任指導(dǎo)中學(xué)生借助互聯(lián)網(wǎng)積累資料處理信息，并及時(shí)關(guān)注各小組活動(dòng)的進(jìn)展。班主任針對(duì)中學(xué)生的學(xué)習(xí)主題布置真正的任務(wù)，中學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)完成任務(wù)——合理分工，實(shí)現(xiàn)人人進(jìn)步。中學(xué)生在研究過(guò)程中分享自己的經(jīng)驗(yàn)，用她們特有的話語(yǔ)和交流形式展開(kāi)靈活的協(xié)作，突出項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的主題性。
比如，班主任針對(duì)“輪船的原理”教學(xué)，播放客輪的視頻后，要求中學(xué)生分組探究。船是人們生活中比較常見(jiàn)的一種交通工具，大部份中學(xué)生坐過(guò)船。船有大有小，班主任毋須囿于船浮于海面的具體知識(shí)，重在呈現(xiàn)船能浮于海面的真正緣由。經(jīng)過(guò)小組研究和打算，中學(xué)生決定用錫箔紙疊船，來(lái)模擬輪船。錫箔紙是金屬，密度比水大，雙層放置在水底會(huì)漸漸墜入水中，而且將其疊成船的款式（或則是制造出好多縫隙）初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，它都會(huì)浮于海面。把船撫摸成團(tuán)，錫箔紙能夠浮在海面上，當(dāng)用鑷子把錫箔紙團(tuán)壓扁以后便墜入水中。一系列的現(xiàn)象讓中學(xué)生明白“空心”是客輪浮起的誘因。可見(jiàn)，聯(lián)系生活實(shí)際，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)更能突出項(xiàng)目的主題。
●“互動(dòng)”“互享”展評(píng)，呈現(xiàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的深度融合
班主任運(yùn)用“互聯(lián)網(wǎng)+教育”思維及手段，可以將項(xiàng)目式學(xué)習(xí)深入融合到學(xué)科教學(xué)中，讓師生、生生互動(dòng)互享，彰顯項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在高中數(shù)學(xué)生活化教學(xué)中的重要意義。中學(xué)生借助QQ、微信等網(wǎng)路工具，可突破時(shí)間空間的局限，實(shí)現(xiàn)時(shí)時(shí)互動(dòng)、互享學(xué)習(xí)，小組間的交流互動(dòng)也可以在群組里展開(kāi)，研習(xí)成果也通過(guò)圖片、視頻等方式及時(shí)呈現(xiàn)。在班主任引導(dǎo)下，中學(xué)生自由發(fā)揮個(gè)性，發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，在小組中角色定位確切合理，人人都可獲得成功的喜悅。
班主任向各小組分享熱氣球升空的視頻，讓中學(xué)生思索其原理。中學(xué)生通過(guò)網(wǎng)路舉辦小組討論并得出推論：汽球是加入了密度比空氣小的二氧化碳，與飛艇相像，但熱氣球是通過(guò)加熱的方法促使二氧化碳受熱膨脹密度變小而升起的。現(xiàn)實(shí)生活中，很難找到或購(gòu)置一個(gè)熱氣球來(lái)進(jìn)行研究，中學(xué)生通過(guò)剖析生活中的常用物品，創(chuàng)新了這一實(shí)驗(yàn)——用乳品袋和酒精燈模擬熱氣球的原理。乳品袋中的空氣在酒精燈加熱下受熱膨脹密度變小而迅速上升，升空后氣溫增加，密度變大在重力作用下，又開(kāi)始下滑，此過(guò)程正好與熱氣球的沉浮原理相像。中學(xué)生聯(lián)想孔明燈就是這樣的原理，并針對(duì)孔明燈展開(kāi)探討。考慮安全隱患，不能隨意放孔明燈，筆者更多的是融合舉辦環(huán)保教育、消防安全教育，并鼓勵(lì)感興趣的中學(xué)生借助相關(guān)軟件舉辦虛擬的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)。
“浮力的借助”教學(xué)實(shí)踐證明：應(yīng)用數(shù)字技術(shù)和生活化場(chǎng)景可以創(chuàng)新中學(xué)生對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)中學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，建立跨學(xué)科知識(shí)融合的綜合能力，革新傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)，以化學(xué)實(shí)驗(yàn)生活化教學(xué)回歸數(shù)學(xué)本真。