高中化学中基于项目式学习培养学生工程思维的实践研究

作     者：周贵乐 

作者单位：宁夏大学 

学位级别：硕士

导师姓名：吴晓红

授予年度：2022年

学科分类：04[教育学] 

主      题：高中化学 项目式学习 工程思维 

摘      要：项目式学习是在真实情境中,通过小组团结合作,解决实际问题的一种探究型学习模式,它重视学生学习的过程与实践。工程思维并不是指工程专业领域的思维方式,而是以真实的化学情境为背景,教师运用基本的工程思想和方法,让学生形成一套具有科学性、创造性、权衡性、价值性等特点的思维习惯。培养工程思维的项目式学习是指通过创设真实的项目情境,提出驱动性问题,在项目实施过程中渗透工程思维,培养学生解决实际问题的能力。与《普通高中化学课程标准》（2017年版2020年修订）中提出的“要让学生在真实的生活情境中解决实际的化学问题相适应。本研究尝试构建培养工程思维的项目式学习模型,旨在明确其构建过程及实施流程,以期在高中化学教学中培养学生的工程思维,提供有价值的实践案例。本研究运用文献研究法梳理工程思维和项目式学习的国内外研究现状,界定相关概念。在多元智能理论、建构主义学习理论和杜威“做中学理论的指导下,分析项目式学习的环节、工程思维的要素以及两者的特征,构建培养工程思维的项目式学习模型,并对其指导思想及评价方案进行阐释。根据理论研究成果设计“硫酸亚铁铵晶体的制备“二氧化氯的制备及应用和“工业烟气脱硫脱硝三个项目案例在X附属中学进行实践。实践前,设计调查问卷观测学生现有的工程思维;实践过程中,教师借助基本的工程思想和方法培养学生的工程思维,学生通过项目记录单记录学习过程。实践结束后,教师根据课堂实录,结合课堂观察量表,观测学生在课堂中的表现,并设计调查问卷对学生的工程思维进行测评。通过前后调查问卷的统计分析,用直观的数据评析基于项目式学习培养工程思维的实际效果,采用访谈法了解一线化学教师对培养学生工程思维的认可度,获取相关建议。研究结果表明,高中化学中基于项目式学习培养学生的工程思维具有一定的研究价值与推广空间。构建培养工程思维的项目式学习模型,为教师教学提供设计思路;在培养工程思维的项目式学习中,学生团结合作、共同发展有利于培养双赢思维;从多角度思考问题,提出多种解决方案有利于培养创造性思维;优化方案,匹配要素、调和需求有利于培养权衡性思维;展示成果,并进行综合评价有利于培养价值性思维。可见,高中化学中基于项目式学习培养学生的工程思维是有效的。