項目式學習在中學化學中的應用實踐

趙亞楠　王長艷

項目式學習起源與美國，以建構(gòu)主義理論為指導，以小組合作方式進行規(guī)劃及解決任務的動態(tài)學習方式。項目式學習是一種課程的理念，也是一種教學方式，其融合了多元的教育理念，最大程度地提高學生的綜合能力。

項目式學習的目的是使學生將知識系統(tǒng)化地應用于真實的案例，為達到這個目的，學生需要完成一個真實的任務，在探究式學習中，采用小組合作的方式完成。與常規(guī)教學相比，項目式學習更加提倡在解決具體問題過程中，通過學生的自主學習，提升學生綜合能力，實現(xiàn)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。當前，項目式學習被廣泛關(guān)注，在國內(nèi)外的中小學甚至大學研究生教育中都廣泛應用著項目式學習。北京師范大學胡久華老師從理論和實踐研究的基礎(chǔ)上分析，對教師在常規(guī)課堂教學中設(shè)計和實施項目式學習的關(guān)鍵問題和解決對策進行了積極探索。人民教育出版社周業(yè)虹就高中化學課程從選題、設(shè)計方案、交流評價幾個方面講述了如何開展項目式學習落實學科素養(yǎng)。本文通過中學化學學科中的項目式學習教學實例的分析，對項目式學習在高中化學教學中的實踐應用展開討論。

一、中學化學教學中的項目式學習案例

伴隨高中教學化學知識的豐富及深人，開展項目式學習的內(nèi)容可選擇性更多，且項目式學習更具有深度。這對于提高學生的綜合能力，培養(yǎng)學生學科素養(yǎng)，增強社會責任感有著很大的作用。

物質(zhì)的分離與提純是必修1第一章第一節(jié)內(nèi)容，也是與初中關(guān)系緊密的一節(jié)。在以前的實驗教學方法是先分析然后學生按照課本完成教學，這樣最后學生很容易出現(xiàn)實驗做完了依然不能明白其中道理的現(xiàn)象。因此，高炳東采用項目式學習方法引導學生完成“物質(zhì)的分離與提純”的內(nèi)容學習。以從粗鹽中提煉出氯化鈉為項目主題，小組討論，利用已有知識認知，通過檢驗溶液中的雜質(zhì)離子知道溶液中含有可溶性雜質(zhì)。教師引導學生討論使用置換提純的思路除去可溶性雜質(zhì)，最終得到純正的氯化鈉晶體。在先除去不溶性雜質(zhì)，后除去可溶性雜質(zhì)過程中，學生討論，教師引導，最終要求學生用簡單易懂的方式寫出實驗過程報告檢驗學生知識的獲得情況。

金屬及其化合物是高中必修模塊主題2“常見無機物及其應用”的重要組成部分，金屬及其化合物所涉及的知識在生活生產(chǎn)中有著廣泛的應用。金屬材料的選擇、使用以及保存是材料領(lǐng)域的核心問題。龐雪等以“我為我的易拉罐材料代言”為項目主題，開展項目教學。其中涵蓋了材料的制作工程，材料的屬性，材料的性能，材料的回收利用等實際問題，同時也涵蓋了金屬及其化合物的分類、性質(zhì)、用途等核心知識。利用化學核心知識解決材料的實際問題。最終每個小組以“我為易拉罐材料代言”作為項目成果，學生通過多種形式活動最終形成了自己小組的項目成果。在整個項目學習中培養(yǎng)學生的合作探究意識和創(chuàng)新能力。

當前，能源問題是全世界社會和經(jīng)濟發(fā)展的重要問題。張晉等以“能源的綜合利用”這一具有社會意義的議題作為項目主題，將高中化學必修2化學反應與能量的內(nèi)容進行整合，設(shè)計了四個專題：“認識能源”、“燃料篇”、“電能篇”、“化工原料篇”（如圖1所示）。教學過程中教師借助探究手段和活動建構(gòu)學科核心知識，促進學生綜合能力的發(fā)展。概念原理知識作為高中化學內(nèi)容重要的組成部分，在中學化學教學中占有非常重要的地位。但是概念原理知識分散在不同的模塊之中，碎片化嚴重且比較抽象，一直以來都是教與學的難點。通過借助主題的中心作用，將核心概念整合聯(lián)系。將必修2第一章第三節(jié)的化學鍵，第二章第一二節(jié)的原電池、吸熱放熱反應，第三章不同有機物概念在“能源綜合利用”的主題下整合教學。發(fā)現(xiàn)不同核心概念知識的價值與聯(lián)系，將知識運用于解決具體的問題，這樣在建構(gòu)核心化觀念的同時，發(fā)展學生的高級思維，落實化學學科核心素養(yǎng)。

硫和氮元素的相關(guān)內(nèi)容是“常見無機物及其應用”的重點內(nèi)容，這部分知識點豐富，邏輯性強。酸雨是生活中常見的話題，其形成與防治與硫和氮元素部分知識關(guān)系密切，胡久華等以“酸雨”為項目主題進行教學（如圖2所示），通過對課堂的觀察，課后學生訪談和教學效果分析，明確項目實施過程中的核心問題。通過分析酸雨的問題獲得硫、氮及其化合物的性質(zhì)，幫助學生建立應用化學知識解決環(huán)境問題的意識，提高學生分析問題解決問題的能力。依據(jù)酸雨的類別并結(jié)合硫和氮元素化合物的知識，將酸雨項目拆解成“硫酸型酸雨”和“硝酸型酸雨”兩個子項目。每個子項目拆解成酸雨的成因、危害、防止三個部分，在分析過程中聚焦物質(zhì)及轉(zhuǎn)化。在硫酸性酸雨項目分析中，建立運用化學知識解決問題的思路與方法，在硝酸型酸雨項目中，使學生鞏固并應用解決問題的思路與方法。項目教學結(jié)果顯示在“從類別和化合價視角認識和研究物質(zhì)性質(zhì)”、“解決環(huán)境問題思路”、“從實驗現(xiàn)象推測物質(zhì)性質(zhì)的思路”，項目教學有明顯提高。

愛護水資源成為社會的共識，吳曉紅等選用高中化學選修“化學與生活”中“愛護水資源”作為項目主題，通過豐富的實踐，活動，讓學生在學知識的同時學習技能，解決具體問題（如圖3所示）。

項目式學習是以項目為引領(lǐng)下的教學，項目式學習給教師的教學帶來另一種可能。北京師范大學第二附屬中學針對自主研究有較強興趣的學生開設(shè)項目式學習實驗班，以“項目研究”為主導。以學生的學習為中學，學生作為學習的主體，所有的教學活動都圍繞學生的學習展開設(shè)計，教師在整個教學活動做作為一個指導者、監(jiān)督者、資源提供者。

二、項目式學習在高中教學中的實踐

通過學習項目式學習的理論與實踐研究，可以確定項目學習的一般流程，主要分為以下4步。

1.創(chuàng)設(shè)情境，確定項目主題

項目學習的過程是以學生為中心展開的，教師需要依據(jù)課程標準、教材內(nèi)容結(jié)合學生的現(xiàn)有認知水平去思考在項目學習中要完善學生的哪些認識，能達成怎樣的新認識，如何在整個學習過程中發(fā)展學生的認知水平，以此出發(fā)選定主題確定核心任務。同時，興趣是學習的源泉與動力，項目主題的確定一定要可以激發(fā)學生興趣。通過這些項目式學習的案例，可以很明顯地發(fā)現(xiàn)，項目式學習的主題一般都是當前熱點話題或者具有社會生活意義的主題。項目式學習的關(guān)鍵詞是學習，因此項目的主題都是基于課程標準的，都是為教學內(nèi)容服務的，都承載著核心知識內(nèi)容，承載著學科思想。項目主題的來源有社會問題，也有生活問題，有生產(chǎn)設(shè)計，也有全民熱點等等。但是都有一個共同的特征，就是創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學生學習的欲望與興趣，為落實項目內(nèi)容作鋪墊。

2.規(guī)劃項目，實踐項目內(nèi)容

項目主題確定后，就需要規(guī)劃項目，或者是拆解項目。師生共同分析項目，確定項目的最終成果形式，確定項目中的關(guān)鍵解決問題，確定課上課下內(nèi)容安排。其次，安排課時，根據(jù)規(guī)劃的任務和問題安排課時，確定每課時的具體問題、活動.完成的任務，進行實施。最后，從整體的角度審視優(yōu)化教學設(shè)計，確定教學安排的合理性。

3.展示交流，分享學習成果

展示交流是項目成果的最終呈現(xiàn)，展示形式是多種多樣的，有海報、報告、角色扮演、話劇等。成果是學生學習項目的最終體現(xiàn)，在這個過程中，培養(yǎng)學生的信息加工能力，團隊合作意識，樹立自信心。

4.多元評價，鼓勵創(chuàng)新研究

項目式學習呈現(xiàn)成果的方式是多樣，因此項目式學習的評價也是多元的。項目式學習評價有小組評價有個人評價，在項目式學習過程中，采取多元評價量表評價學生的行為表現(xiàn)，鼓勵學生的創(chuàng)新思維。項目式學習過程中學生不僅僅收獲學科知識，更收獲了解決問題的學科思想，掌握研究的一般方法，鍛煉了自己的綜合能力，這些都應該給予肯定。

不同于以往在課堂教學中以教師講授為主落實學習內(nèi)容，在項目學習過程中，學生首先要依據(jù)以前的知識進行實驗設(shè)計，在實驗室組裝儀器完成實驗的過程中，各組都遇到了問題，解決這些問題學生想到的一是問教師，二是進行搜索，學生的搜索一開始以網(wǎng)頁搜索為主，搜索到的知識內(nèi)容有限，所以在進行項目學習過程中，教師要搜集大量的信息以幫助學生解決困難，同時培養(yǎng)起學生在中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫等專業(yè)數(shù)據(jù)庫中運用關(guān)鍵詞進行搜索的習慣，在搜集信息的起步階段教師可以和學生進行資源共享，幫助學生篩選文獻、解讀文獻，在探究活動中，小組成員之間思維的碰撞也是解決問題的有效途徑，在這樣不斷查閱資料、設(shè)計、改進、完善實驗的過程中學生們從實踐中獲得真知，既學到了“有意義”的化學，也有效鍛煉了彼此間的團隊合作。

教學的根本目的是讓學生在學習知識的過程中，發(fā)展能力，完善自己，在目前的化學課堂教學中，知識主要還是以教師的講授來傳達給學生的，學生在課堂上聽講、看實驗答問題、記筆記，學生實際上真正參與課堂的時間較少，而采用項目學習則改變了學生的學習方式，學生在整個項目學習過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，不斷評價、質(zhì)疑、改進，組內(nèi)合作、組間競爭，發(fā)揮了每個學生的優(yōu)勢。這樣的學習也使化學與生活真正緊密結(jié)合在了一起。整個項目學習，學生們積極參與探究活動，理論知識與實踐應用得到有效整合，學科能力和科學素養(yǎng)均得到提升。在這樣的教學中教師的教學方式也發(fā)生了改變，教師從以往依據(jù)教材、課標、教輔資料備課轉(zhuǎn)變?yōu)橐罁?jù)學生將要學習的內(nèi)容結(jié)合生活實際確定研究主題，從以在課堂中進行提問到在探究活動中給予指導，從以作業(yè)為手段展示學習效果到多樣作品展示學生的學習成果，這樣的轉(zhuǎn)變使學生能“學會學習”、“學會求知”，能讓學生在真實的情境中學到真的、有用的化學。