基于ATDE的項目式化學教學模式探析

吳晗清 孫年冬 李琳娜

摘要： 基于ATDE（問想做評）的項目式教學模式融合了ATDE模式和項目式教學，將其應用于高中元素化合物的教學中，不僅能夠激發(fā)學生的學習興趣，而且有利于學生化學學科核心素養(yǎng)的達成?；贏TDE的項目式教學模式在縱向上把教學線索分為兩類，即“顯性線索”和“隱性線索”;在橫向上可以把教學進程分為三個階段，即“情境與問題”、“實踐與活動”和“討論與反思”?；诖?，設計了“從鋁土礦到鋁合金”的教學案例，詳細展示了該模式在教學實踐中的應用，達到了較為理想的效果。

關鍵詞： ATDE; 項目式; 教學模式; 元素化合物

文章編號： 1005-6629（2019）2-0036-05??????????? 中圖分類號： G633.8??????????? 文獻標識碼： B

元素化合物是高中化學教學的重要組成部分，是化學學科思想培養(yǎng)的重要載體[1]。新課程標準中，從內容上看元素化合物知識減少了，但教學要求并未降低，需要在較短時間內完成一定的教學任務。因此，怎樣把元素化合物知識的教學設計得生動有趣，最大程度激發(fā)和解放學生的創(chuàng)造力，是化學教師不得不思考的問題。在把課堂、活動還給學生的中心原則之下，探索出一種基于ATDE的項目式教學模式，避免元素化合物教學中以往容易出現(xiàn)的灌輸方式，以便最大程度上促進學生的成長。

1? ATDE教學模式的內涵

“ATDE”教學模式（如圖1所示）是臺灣學者陳龍安在總結國外學者教學模式的基礎之上提出來的一種旨在培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維和能力的教學模式[2]。其中“A”是Asking的縮寫，表示“問”;“T”是Thinking的縮寫，表示“想”;“D”是Doing的縮寫，表示“做”;“E”是Evaluation的縮寫，表示“評”。因此ATDE創(chuàng)造性教學模式就是“問、想、做、評”的教學模式。

該模式基于學生知識及經驗背景，由創(chuàng)造支持性環(huán)境之上的“問”“想”“做”“評”四個環(huán)節(jié)組成，每個環(huán)節(jié)相互磨合，不斷修正。該模式能給化學教學提供啟發(fā)，但是學科針對性不夠強。故此，結合化學學科的特點，對ATDE模式進行修正和說明，如圖2所示。

結合化學學科的實際，上圖所闡示的ATDE模式可表述為，教師在明了學生已有知識基礎和適恰擬定教學目標的前提下，通過營造問題情境，設計問題串，引起學生思維探究和行動探索雙重活動，并且形成目標導向、方式多樣、主體多元的評價機制。在該動態(tài)系統(tǒng)中，“問”的主體是教師，是關鍵環(huán)節(jié)[3]，“想”與“做”的主體是學生，“評”的主體是多元化的，可以是教師，可以是學生自己，也可以是其他主體。并且這四個環(huán)節(jié)并非相互孤立，而是相互滲透的?！皢枴边@一環(huán)節(jié)的前提是針對實際問題，切入點在于設計和主題相關的有效性問題串;“想”是在現(xiàn)實材料所支撐的類比聯(lián)想、分析綜合、歸納演繹等思維活動;“做”是現(xiàn)實材料支撐下的基于思考的實踐操作和理性認知;“評”是針對過程和結果的，基于準則的價值判斷活動。

2? 基于ATDE的項目式教學模式

項目式教學法是以建構主義學習理論為依據(jù)的，變教師中心為學生中心;變課本中心為項目中心;變課堂中心為實踐中心[4]。項目式教學中學生是認知的主體、知識意義的主動建構者[5]。運用項目式教學法進行教學設計時應該遵循以下原則： 以學生為中心，充分發(fā)揮教師指導作用;項目的選取是學習的關鍵;創(chuàng)設學習資源和協(xié)作學習的環(huán)境是教師最主要的工作;要以學生完成項目的情況來評價學生的學習效果[6]。項目式教學法包含內容、活動、情境和結果四個要素。內容指的是學科的核心概念和原理;活動指的是生動有效的學習策略;情境指的是特殊的學習環(huán)境;結果指的是豐富的學習成果[7]。上文提及ATDE模式包含“問、想、做、評”四個環(huán)節(jié)，這四個環(huán)節(jié)的推進同樣是以學生為中心。項目式教學法包含“內容、活動、情境、結果”四個要素，這四個要素同樣也以學生為中心，因此二者是能共通互融的。但是仔細推理不難發(fā)現(xiàn)，ATDE模式在活動方式上有明確規(guī)定，但是在內容指向和環(huán)節(jié)功能上還相對欠缺;反之，項目式教學法的要素在內容指向和功能結果上要求較為明確，但是在環(huán)節(jié)規(guī)定上相對欠缺。因此如果把二者進行整合，形成基于ATDE的項目式教學模式（如圖3所示），將會更有利于學生的發(fā)展。

基于ATDE的項目式教學模式是在對ATDE模式和項目式教學模式的改造融合之后提出來的，在縱向上可以把教學線索分為兩類： 顯性線索和隱性線索，一顯一隱。在橫向上可以把教學進程分為三個階段，即“情境與問題”、“實踐與活動”和“討論與反思”。

關于線索。顯性線索，貫穿于教學進程中的可直接觀察的有實體內容的相關教學要素，包括“內容、活動、做、結果”四個方面，共同作用形成以學生為中心的課堂的外在推動力。隱性線索，是指貫穿在教學進程中的暗線，包括“情境、問、想、評”四個方面，共同作用形成以學生為中心的課堂的內在驅動力。一顯一隱，兩條線索相互交融，形成合力共同推進教學活動進程和學生發(fā)展。

關于教學進程。（1）情境與問題： 是教學模式的關鍵，是學生基于ATDE模式的項目式學習的起始階段，為教學線索貫穿的教學進程1，包括“情境”和“內容”。在這個階段中，發(fā)生的主要事件是： 教師基于學生知識基礎和教學目標（學習材料），提出的有效的驅動性問題，驅動性問題和學習材料共同構成了“內容”，就是學習的對象?！皟热荨笔腔A，而“只有把觀察與已有知識比較時，才能產生問題”[8]。因此，有效的驅動性問題的設計一定是在教師充分“觀察”和充分“考察”了學生已有知識基礎之上提出的，其目的旨在促使學生生成適當?shù)膶W習沖突，在系統(tǒng)中表現(xiàn)為從“情境與問題→實踐與活動”之間的障礙，充分調動學生的積極性。學生只有克服了學習矛盾才能進入到實踐與活動階段。

（2） 實踐與活動： 教學線索貫穿的教學進程2，包括“問”、“想”、“活動”、“做”四個要素的交融作用。“問”是有效性問題串的分階段表達，是關鍵環(huán)節(jié)。這一階段是學生基于ATDE模式的項目式學習的中承階段，是教學模式的主體和關鍵。因為學生在此階段充分發(fā)揮主動性，教師在這個階段只是扮演一個被咨詢者的角色。在這一階段發(fā)生的最主要的事件是： 學生在有效的驅動性問題和學習內容作用下進行兩種方式的探索活動，表現(xiàn)為思維探索活動“想”和行為探索活動“做”，邊做邊想，邊想邊做。只有進行了嚴謹踏實的探索活動才能克服“實踐與活動→討論與反思”之間的矛盾，進入到討論與反思階段。

（3） 討論與反思： 教學線索貫穿的教學進程3，包括“評”和“結果”兩個要素。在這個階段中，學生基于ATDE模式的項目式學習已經接近尾聲，因此需要對整個學習進程和“結果”進行評價，而評價標準是在學習進程中形成的，評價的原則是目標導向、形式多樣、主體多元。“評”的主要方面是項目的結果和項目的進程。

3? 基于ATDE的項目式教學模式案例設計

本文選擇“從鋁土礦到鋁合金”作為教學案例。鋁及其化合物的性質是高中階段學習的重要知識點，也是元素化合物知識的重點和難點。高中階段元素化合物知識約占整個教學內容的60%左右，以陳述性或事實性知識居多。目前一線教師進行元素化合物知識教學的基本思路一般是抓住某一具體元素化合物，引導學生從物質的組成、性質、制備、用途等方面進行系統(tǒng)全面的學習[9]。本文選用教材為蘇教版《化學1》[10]，2003版《普通高中化學課程標準》對金屬無機化合物及其應用強調“根據(jù)生產、生活中的應用實例或通過實驗探究，了解鈉、鋁、鐵、銅等金屬及其化合物的主要性質”[11]。在知識經濟時代，學習者必須具有對復雜概念和理論更深層次的理解[12]，因此，改變學習的觀念，聯(lián)系實際生活，利用項目驅動的學習方式將更有利于學生對元素化合物知識的掌握及其在生產、生活中應用的準確感知。故此選擇“從鋁土礦到鋁合金”這一部分內容，要求學生能夠設計實驗方案，解決實際問題，相互協(xié)調配合，并且能夠對項目過程和項目結果進行表達和評價?！皬匿X土礦到鋁合金”的ATDE項目式教學案例設計如表1所示。限于實驗條件，在課堂教學過程中

通過課堂觀察和訪談發(fā)現(xiàn)，學生的進步很顯著。在知識建構方面，學生能夠依照教材上所提供的線索，結合實驗現(xiàn)象，在教師的提示下總結出從酸性途徑和堿性途徑分別提取Al2O3的物質變化線索，如圖4所示;在實驗操作和思維模型建構方面，學生能夠把“藥品-裝置-現(xiàn)象”聯(lián)系起來，結合提取Al2O3的知識線索建立“藥品-裝置”“裝置-操作”和“裝置-現(xiàn)象”“現(xiàn)象-知識”的對應關系;在合作與交往方面，學生在設計實驗方案、組裝實驗儀器、藥品添加、實驗現(xiàn)象記錄和描述等方面能夠相互提醒和促進。在項目產品的介紹上，學生主要基于過程和結果兩方面展開。在介紹的過程中，學生能夠在表達中發(fā)現(xiàn)自己的不足，在陳述實驗過程中會出現(xiàn)“細節(jié)”的漏洞，組內成員會幫助完善和補充。對學生進行訪談時發(fā)現(xiàn)，學生認為，“能夠把自己所做的事情講出來就很好，‘講給別人聽不但具有強烈的成就感，而且在‘講給別人聽的過程中，能發(fā)現(xiàn)自身的問題，自己會自動修補，許多東西就能聯(lián)想起來”。故此，學生最后的評價一方面是對項目過程和項目結果的總結，另一方面是對自己思維過程的認知，這就體現(xiàn)出評價形式多樣、主體多元的特點。

新課程標準指出，化學學科核心素養(yǎng)有“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認知”“科學探究與創(chuàng)新意識”和“科學態(tài)度與社會責任”五個方面的內容[13]。從這一視角來看，學生不僅能描述實驗現(xiàn)象，并且能對應微觀上的反應原理，因此能培養(yǎng)學生“宏觀辨識與微觀探析”的核心素養(yǎng);在解釋現(xiàn)象和梳理知識脈絡以及對應關系整理的過程中發(fā)展了“證據(jù)推理與模型認知”的核心素養(yǎng);在實驗方案設計、實驗藥品選取以及對項目過程及結果的評價過程中，學生能考慮到多方面的因素，比如藥品用量、現(xiàn)象原理是否匹配等問題，因此能夠發(fā)展學生“科學探究與創(chuàng)新意識”和“科學態(tài)度與社會責任”的核心素養(yǎng)。

基于ATDE的項目式教學模式最大的特點和優(yōu)點就是盡最大努力把課堂和教學活動交還給學生，學生在項目驅動下查找資料、自行探究、得到產品、進行評價和交流，教師在其中扮演的就是一個被咨詢者的角色。把鋁及其化合物的教學思想從觀念上的“演示實驗”或者“探究實驗”轉變成“項目推進實驗”是對于元素及其化合物知識教學在思想上的一次突破。因為“項目式推進實驗”中，教師對學生的干擾將會降到最低程度，學生能最大程度靠“自己的力量”去解決問題，得到產品，整個過程涉及到的操作、知識將會在學生腦海中留下深刻的印記?？傊?，基于ATDE的項目式教學模式，充分尊重學生的主體性，學生主動積極地參與學習過程，實踐能力和創(chuàng)新精神得到了良好的發(fā)展。

參考文獻：

[1]謝立平. 高中化學元素化合物復習課的開放性與實效性教學策略研究[J]. 化學教育， 2010， 31（S2）： 288～294.

[2]陳龍安. 創(chuàng)造性思維教與學[M]. 北京： 中國輕工業(yè)出版社， 2000： 79～80.

[3]曹小華等. 大學化學實驗ATDE創(chuàng)造性思維教學模式探索與實踐[J]. 化學教育， 2013， （7）： 67.

[4]肖勝陽. 在計算機課程教學中開展項目教學法的研究[J]. 電化教育研究， 2003， （9）： 10.

[5]趙建華， 李克東. 協(xié)作學習及協(xié)作學習模式[J]. 中國電化教育， 2000， （10）： 34.

[6]丁燕華. 項目教學法的應用研究[D]. 上海： 華東師范大學碩士學位論文， 2009： 9～10.

[7]鐘志賢. 信息化教學模式： 理論建構與實踐例說[M]. 北京： 科學教育出版社， 2005： 12.

[8]李醒民. 科學精神與價值[M]. 石家莊： 河北教育出版社， 2011： 385.

[9]姜言霞， 王磊， 支瑤. 元素化合物知識的教學價值分析及教學策略研究[J]. 課程·教材·教法， 2012， 32（9）： 106.

[10]王祖浩主編. 普通高中課程標準實驗教科書·化學1[M]. 南京： 江蘇鳳凰教育出版社， 2014.

[11]中華人民共和國教育部制定. 普通高中化學課程標準（2003年版）[S]. 北京： 人民教育出版社， 2003.

[12]R.基斯索耶. 徐曉東等譯. 劍橋學習科學手冊[M]. 北京： 教育科學出版社， 2010： 2.

[13]中華人民共和國教育部制定. 普通高中化學課程標準（2017年版）[S]. 北京： 人民教育出版社， 2018.