【關(guān)鍵詞】項目化學習教學切合新時代育人要求。通過對項目化學習“校園水環(huán)境監(jiān)測”的校本化實踐分析,從促進學生學科知識網(wǎng)絡(luò)化、養(yǎng)成學生多學科視角、培養(yǎng)學生批判質(zhì)疑素養(yǎng)、培養(yǎng)學生探索合作創(chuàng)新能力和分享表達能力等維度,闡述利用項目化學習培育學生跨學科素養(yǎng)的教學措施。
【關(guān)鍵詞】項目化學習;綜合實踐;跨學科素養(yǎng)
【中圖分類號】G633【文獻標志碼】A【文章編號】1005-6009(2020)11-0059-03
【作者簡介】張玉榮,江蘇省常熟市中學(江蘇常熟,215500)教師,高級教師,蘇州市學科帶頭人。
為了體現(xiàn)項目化學習的本質(zhì)特征,立足于高中各學科和校本實際,江蘇省常熟市中學近幾年來開展的項目化學習的設(shè)計理念是:(1)資源利用創(chuàng)生,充分利用學校已有的環(huán)境資源,形成自己的特色;(2)體現(xiàn)校園主流文化,與學校文化(誠敬)建設(shè)相結(jié)合,充分挖掘各學科的文化內(nèi)核,用文化浸潤課程;(3)滲透“教是為了不教”思想,讓每個學生在項目化學習實踐活動中得到發(fā)展,在體驗、實踐、實驗和實證探究的過程中感悟?qū)W習的意義和價值;(4)跨學科問題探究,將項目化學習實踐活動打造成跨學科問題探究的主陣地,不僅利于培育學生的跨學科素養(yǎng),也有利于教師的跨學科發(fā)展。
我們開展的項目化學習“校園水環(huán)境監(jiān)測”的設(shè)計如下。
背景資料設(shè)計:(1)校園有三個景觀池,其中兩邊的景觀池長期是干涸和半干涸狀態(tài),中間景觀池中水色是墨綠色;(2)一條小河從北校園穿過,小河兩岸是學生課余時間的好去處。但是,河水一直是渾濁深色的,夏天河水還散發(fā)出刺鼻的氣味;(3)根據(jù)蘇州市氣象局公布的2016年全年蘇州各地的降水pH統(tǒng)計表,全市降水pH值范圍為3.86耀7.82,pH年均值為5.20,酸雨發(fā)生頻率為33.2%,同比下降9.7個百分點,與上年相比,常熟市和昆山市酸雨發(fā)生頻率有所上升,其他各地均有所下降。
項目化學習實踐活動具體設(shè)計,具體見下頁表1。
1援打通學生整體性學習通道,促進學生學科知識網(wǎng)絡(luò)化。
跨學科素養(yǎng)是跳出單一學科的一種整體性的思維、品質(zhì)與能力,這種素養(yǎng)的培育離不開學生的整體性學習。整體性學習意味著知識的學習并不是孤立于每門學科的,其基礎(chǔ)是學科知識的網(wǎng)絡(luò)化。
例如,項目化學習“校園水環(huán)境監(jiān)測”教學中,學生通過檢測后發(fā)現(xiàn)本地范圍內(nèi)的雨水pH值在5.0左右,屬酸雨,河水各項指標嚴重超標,學校景觀池水質(zhì)惡化。然后他們就各自查找原因:酸雨的形成包括當?shù)毓I(yè)園區(qū)的分布、季風氣候、汽車保有量等;河水污染原因有河流沿岸居民生活用水排放、工廠污水排放、河流上下游的暢通等;學校景觀池水質(zhì)惡化有景觀池的設(shè)計、周邊的環(huán)境、水流暢度、水生動植物品種、人為影響等因素。這些都需要學生有一個整體性的學習思路,他們將課堂教學中學到的學科知識,在各自“驅(qū)動性問題”引導下查閱資料、思考分析問題、設(shè)計解決方案等,在這一過程中將學科知識網(wǎng)絡(luò)化,增進跨學科素養(yǎng)。
2.構(gòu)建多學科融合課堂,養(yǎng)成學生跨學科視角。
跨學科素養(yǎng)這種必備品格和關(guān)鍵能力不是靠孤立的學科和學科簡單疊加能夠形成,它需要多學科基于共同的愿景進行融合,使課程內(nèi)容跨越原學科間的壁壘,最大限度地體現(xiàn)知識、能力和情意的整體面目。
例如在實驗環(huán)節(jié),水樣的采集時間、地點由學生自行確定,水樣保管由學生自主進行;三種水樣進行成分檢測,內(nèi)容包括pH值、含氮量、含磷量、COD值、BOD值、重金屬離子等,涵蓋化學、生物等學科知識;在成因分析環(huán)節(jié),酸雨檢測小組對酸雨成因分析時就從常熟市區(qū)地理位置、3月份常熟的季風氣候、市區(qū)工業(yè)園的主要分布位置、工業(yè)園區(qū)中主要有哪些企業(yè)、排放尾氣的種類、常熟市區(qū)汽車保有量、汽車排放尾氣成分等因素入手,這其中涉及地理、數(shù)學、化學、物理、生物等學科的知識。這樣通過“校園水環(huán)境檢測”這一“驅(qū)動性問題”引領(lǐng),構(gòu)建了多學科共力課堂,養(yǎng)成學生多學科視角,培育學生跨學科素養(yǎng)。
3.提供剖析問題機會,培養(yǎng)學生批判性思維。
跨學科素養(yǎng)的培育不僅需要學科知識網(wǎng)絡(luò)化和多學科融合課堂,更需要教師提供剖析問題機會,引領(lǐng)“驅(qū)動性問題”不斷升級,在分析、解決問題中讓學生發(fā)現(xiàn)更多的、沒有預判的“新問題”,挑戰(zhàn)傳統(tǒng)和權(quán)威,增強學生質(zhì)疑意識,養(yǎng)成批判性思維。
在“校園水環(huán)境監(jiān)測”的水樣成分實驗檢測環(huán)節(jié),雨水檢測組在做實驗前觀察前兩天采集的雨水樣的杯子時,發(fā)現(xiàn)杯底有黑色固體小顆粒。小組成員提出疑問:(1)為什么雨水中有黑色固體小顆粒?它從哪來的?(2)其主要成分是什么?我們能否設(shè)計實驗測定?(3)這些顆粒對雨水的pH值有何影響?小組成員討論分析,提出一些設(shè)想:可能是碳顆粒、可能是鐵的氧化物、可能是塵土等,并設(shè)計實驗檢測,還在后續(xù)的成因調(diào)查中相應(yīng)增加了“黑色顆粒從何方來”的分析。
4.創(chuàng)設(shè)實踐情境,培養(yǎng)學生探索、合作、創(chuàng)新能力。
學生跨學科素養(yǎng)的培育必須有實踐的過程,只有親身參與實踐,才能激發(fā)探索的欲望,才能有同伴合作的機會,才能在解決問題時發(fā)現(xiàn)新問題、提出新設(shè)想。
景觀池水檢測組在實驗檢測環(huán)節(jié),發(fā)現(xiàn)采集的水樣渾濁、還帶有點微綠色。于是他們采用明礬將其凝聚,通過生物實驗檢測發(fā)現(xiàn)是一種綠藻。而該綠藻對水質(zhì)惡化有推動作用。通過請教生物老師、查閱資料,他們提出:在水中適當養(yǎng)殖部分水生動植物,可起到凈化效果。例如在植物方面有挺水植物(荷花、燕子花等)、浮葉植物(睡蓮、紅菱等)、沉水植物(金魚草、苦草等);動物方面可以養(yǎng)殖螺螄、蚌類等,構(gòu)成水體的生態(tài)平衡。
這些問題的發(fā)現(xiàn)、分析、解決以及創(chuàng)新性方案的提出過程都是學生在實踐環(huán)境中,面對問題經(jīng)過小組合作討論、積極探索、查閱資料、激發(fā)思維產(chǎn)生創(chuàng)新火花的學習過程,也是學生探索、合作、創(chuàng)新能力的形成過程,即學生跨學科素養(yǎng)生發(fā)過程。
5.創(chuàng)建交流機會,培養(yǎng)學生分享、表達能力。
學生跨學科素養(yǎng)還包括分享、表達能力。在常規(guī)教學中,學生表達機會較少,而在項目化學習教學中,我們對每一次的學習活動成果都要進行小組間的成果分享表達。
在每期活動中,各小組代表需要闡述實驗水樣的采集—實驗檢測—實驗中的問題—解決問題方案—解決部分問題—調(diào)查分析水質(zhì)成因(查閱資料、實地考察、走訪相關(guān)部門、資料匯總、數(shù)據(jù)分析等)—預案提出—報告形成—問題互動—后期活動設(shè)想等內(nèi)容。在匯報中還需要引用大量的相關(guān)圖片資料、數(shù)據(jù)、文獻內(nèi)容、走訪記錄、調(diào)查成果等來反映過程的真實性和報告的科學性。最終形成一篇較完整的成果報告,在形成報告的過程中,學生的表達能力得到鍛煉,分享理念和科學精神得以形成,這也是跨學科素養(yǎng)中不可或缺的組成部分。
高中生的跨學科素養(yǎng)主要不是教師教出來的,而是學生學出來、做出來、悟出來的。項目化學習教學不僅可以打通整體性學習通道,打通學科壁壘,構(gòu)建多學科融合的課堂;還可以給學生提供實踐、合作、討論、質(zhì)疑、創(chuàng)新、分享的機會,不失為是培養(yǎng)學生跨學科素養(yǎng)的有效教學措施。
[1]夏雪梅.學科項目化學習設(shè)計:融通學科素養(yǎng)和跨學科素養(yǎng)[J].人民教育.2018(1):61-66.