基于項目式學(xué)習(xí)促進(jìn)學(xué)生化學(xué)深度學(xué)習(xí)的實踐與探索

福建省泰寧縣第一中學(xué)(354400) 黃清輝福建教育學(xué)院化學(xué)教育研究所(350025) 張賢金 吳新建

《關(guān)于深化教育教學(xué)改革全面提高義務(wù)教育質(zhì)量的意見》指出：教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，融合應(yīng)用信息技術(shù)教學(xué)手段，開展研究型、項目化、合作式學(xué)習(xí)?！蛾P(guān)于大力加強(qiáng)中小學(xué)線上教育教學(xué)資源建設(shè)與應(yīng)用的意見》明確指出：學(xué)校要加強(qiáng)學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)指導(dǎo)，通過項目式學(xué)習(xí)促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高學(xué)習(xí)能力。《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱新課標(biāo))指出：教師要組織學(xué)生選擇社會情境中與化學(xué)相關(guān)的某一個真實問題而開展項目研究，并形成項目研究報告等系列研究成果。扎實開展項目式學(xué)習(xí)有利于促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，培育學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。在新課程、新教材、新高考背景下，教師的教學(xué)觀念和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式有較大的變化，但是部分課堂仍然采用重知識輕素養(yǎng)的傳統(tǒng)“灌輸式”課堂教學(xué)模式。項目式教學(xué)能夠打破傳統(tǒng)“填鴨式”的教學(xué)方式，它是一種以項目為主線，以任務(wù)為驅(qū)動，學(xué)生能夠積極主動參與并自主探究合作完成深度學(xué)習(xí)的一種現(xiàn)代化教學(xué)手段。教師不再只是知識的傳播者，更是項目和課程體系的設(shè)計者、研發(fā)者。那么，如何切實有效開展項目式學(xué)習(xí)，真正促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)是擺在化學(xué)教育工作者面前的一個極其重要的研究課題。

1 項目式學(xué)習(xí)的內(nèi)涵

項目是指為完成某個任務(wù)而將問題肢解成相關(guān)聯(lián)的小任務(wù)，并通過團(tuán)隊協(xié)作及整合資源等方式，創(chuàng)造指定產(chǎn)品。項目遷移到教育教學(xué)中便產(chǎn)生了項目式的學(xué)習(xí)與教學(xué)。項目式學(xué)習(xí)(簡稱PBL)源自杜威提出的“做中學(xué)”，并由美國進(jìn)步主義教育家克伯屈在1918年第一次明確指出教育領(lǐng)域“項目式學(xué)習(xí)”的概念，他認(rèn)為一切有目的、全身心投入的行動都是項目。項目式學(xué)習(xí)是以完成某項教學(xué)任務(wù)為導(dǎo)向，促使教師在教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)程序、教學(xué)成果等方面的變革，實現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)效果等方面的轉(zhuǎn)變。項目式學(xué)習(xí)作為促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的一種重要教學(xué)實踐模式，是新型教學(xué)模式中一個極其重要的組成部分，是新課程改革所倡導(dǎo)的一種重要的教與學(xué)的方式。項目式學(xué)習(xí)不僅有助于學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識，發(fā)展思維能力，更為學(xué)生終身學(xué)習(xí)、發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)，對我國當(dāng)前基礎(chǔ)教育改革具有重要的理論意義和現(xiàn)實價值。

2 促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的項目式學(xué)習(xí)教學(xué)策略

2.1 基于情境化開展項目式學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生對化學(xué)知識的深度理解

新課標(biāo)指出：教師創(chuàng)設(shè)真實問題情境，開展探究式的學(xué)習(xí)活動，促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)的落地?；谡鎸嵉那腋挥刑魬?zhàn)性的任務(wù)開展項目式學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升和關(guān)鍵品格的形成。通過列舉生產(chǎn)生活中的實際應(yīng)用，形成解決復(fù)雜問題的一般思路和策略。項目式學(xué)習(xí)充分體現(xiàn)化學(xué)知識背后的育人功能與育人價值。

在二氧化硫性質(zhì)教學(xué)中，教師可以通過組織學(xué)生對紅酒中含有二氧化硫這個真實情境為研究載體，同時結(jié)合化學(xué)實驗情境，從宏觀事實到微觀探究，實現(xiàn)對二氧化硫性質(zhì)的探究，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生微粒觀、轉(zhuǎn)化觀等化學(xué)學(xué)科觀念，最終實現(xiàn)對學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育。

環(huán)節(jié)1：列舉某日廈門空氣質(zhì)量報告，其中有一項為SO2(二氧化硫)，指數(shù)為3。

環(huán)節(jié)2：組織學(xué)生對二氧化硫進(jìn)行評價，展示被酸雨腐蝕過的建筑物的圖片。

環(huán)節(jié)3：指導(dǎo)學(xué)生閱讀紅酒瓶上的說明書，討論二氧化硫的用途，更新對二氧化硫的認(rèn)識。

環(huán)節(jié)4：解釋二氧化硫起到抑制葡萄酒中氧化酶的作用，防止葡萄酒被氧化。

環(huán)節(jié)5：引導(dǎo)學(xué)生從價態(tài)二維角度分析，得出二氧化硫的還原性是體現(xiàn)在硫元素上。

環(huán)節(jié)6：呈現(xiàn)各國葡萄酒嚴(yán)格控制二氧化硫的用量；家制葡萄酒添加不同二氧化硫輔料時候，葡萄酒溶液顏色的變化。

環(huán)節(jié)7：實驗探究將二氧化硫通入品紅，觀察到溶液顏色褪去；將褪色后的溶液重新加熱，顏色又復(fù)原，得出二氧化硫漂白特點(diǎn)。

以熟悉的生活背景為研究載體，引發(fā)學(xué)生對現(xiàn)實問題展開分析、思考、交流。學(xué)生通過對真實生活和實驗情境的學(xué)習(xí)，產(chǎn)生認(rèn)知沖突，激發(fā)探究動力，促進(jìn)合作交流，促進(jìn)學(xué)生從微觀視角思考宏觀現(xiàn)象，有助于對化學(xué)觀念、原理的理解，培養(yǎng)宏微結(jié)合的學(xué)科核心素養(yǎng)。

2.2 基于模式化開展項目式學(xué)習(xí)，促使學(xué)生對項目研究的深度理解

教學(xué)模式是指在教學(xué)思想或教學(xué)理論指引下形成的較為固定的教學(xué)活動框架與活動程序。項目式學(xué)習(xí)作為一種重要教學(xué)模式，有它獨(dú)特的教學(xué)活動框架和活動流程。教師在開展項目式學(xué)習(xí)的過程中，可以圖1所示流程組織教學(xué)。

圖1 項目式學(xué)習(xí)研究活動流程

在漂白粉性質(zhì)教學(xué)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過開展以下幾個任務(wù)達(dá)到對漂白粉性質(zhì)的學(xué)習(xí)。

環(huán)節(jié)1：尋找生活中含氯化學(xué)物質(zhì)，如漂白粉，并引導(dǎo)學(xué)生觀察漂白粉包裝袋上的使用說明。

環(huán)節(jié)2：探究新制氯水、久置氯水的成份及性質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生對次氯酸的學(xué)習(xí)。

環(huán)節(jié)3：討論漂白粉的用途，思考漂白實驗方案。

環(huán)節(jié)4：對實驗方案進(jìn)行小組討論，選擇最佳實驗方案。

環(huán)節(jié)5：通過分析潔廁靈與漂白粉能否混用，引導(dǎo)學(xué)生思考漂白粉使用注意事項。

教師在教學(xué)過程中，按照項目式學(xué)習(xí)研究活動流程的六個環(huán)節(jié)開展探究，一方面有利于提高課堂教學(xué)完整性、目的性、參與性及高效性，同時也提高教師自身的專業(yè)素養(yǎng)；另一方面讓學(xué)生掌握研究問題的一般思路和流程，養(yǎng)成積極思考問題的良好習(xí)慣，極大地提高學(xué)生研究能力和合作交流能力，進(jìn)而提升學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力。

2.3 基于問題串開展項目式學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生的高階思維向縱深發(fā)展

新課標(biāo)指出：在解決實際問題中，引導(dǎo)學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)、設(shè)計方案、探究實驗等手段完成學(xué)習(xí)任務(wù)，進(jìn)而提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。教學(xué)過程是一個與學(xué)生共同發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題以期達(dá)到掌握化學(xué)知識、培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力的過程。教師開展項目式教學(xué)過程中，針對比較復(fù)雜的概念或原理的學(xué)習(xí)任務(wù)時，可以按照一定的邏輯結(jié)構(gòu)將其精心設(shè)計成一組組相關(guān)聯(lián)的“問題串”的形式，“問題串”可以將學(xué)生的低級思維引向高階思維，并將高階思維推向縱深方向發(fā)展。

在電解質(zhì)電離的教學(xué)過程中，為了讓學(xué)生對溶液導(dǎo)電性和強(qiáng)弱電解質(zhì)是否電離及什么情況下發(fā)生電離等概念原理有更加清晰的認(rèn)識，教師利用“問題串”開展項目式教學(xué)活動。

項目式任務(wù)：兩種強(qiáng)電解質(zhì)混合后，溶液導(dǎo)電性增強(qiáng)？

環(huán)節(jié)1：設(shè)計“問題串”。

(1)電解質(zhì)、非電解質(zhì)的概念是什么？本質(zhì)區(qū)別是什么？

(2)什么樣的物質(zhì)會導(dǎo)電，溶液導(dǎo)電性與什么因素有關(guān)？同濃度鹽酸和醋酸，誰的導(dǎo)電性更強(qiáng)？

(3)什么是強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)，主要包括哪些物質(zhì)，他們的本質(zhì)區(qū)別在哪？

(4)難溶物質(zhì)在水中導(dǎo)電性如何，它一定是弱電解質(zhì)嗎？

項目式任務(wù)：做硫酸滴定氫氧化鋇溶液電導(dǎo)率測定實驗。

環(huán)節(jié)2：設(shè)計“問題串”。

(1)向氫氧化鋇中逐滴滴入硫酸，離子的濃度有何改變？電導(dǎo)率又如何變化？

(2)當(dāng)電導(dǎo)率最低時，說明了反應(yīng)進(jìn)行到什么程度？這可以證明BaSO4是弱電解質(zhì)嗎？可以用什么實驗加以證明它是否為弱電解質(zhì)？

(3)在電導(dǎo)率最低之后，繼續(xù)滴加硫酸，為什么導(dǎo)電性又增加？

(4)你還能設(shè)計類似的化學(xué)實驗嗎？氫氧化鈉溶液滴入鹽酸電導(dǎo)率圖像有什么特點(diǎn)？

(5)兩種弱電解質(zhì)混合后，導(dǎo)電性一定變?nèi)鯁?？如何設(shè)計化學(xué)實驗？

教學(xué)過程中，“問題串”把教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”很好地串起來，成為教與學(xué)之間重要的橋梁與紐帶。開展以“問題串”為核心的項目式教學(xué)，有助于學(xué)生在問題設(shè)計及解決中提升思維品質(zhì)，同時感受到化學(xué)知識學(xué)習(xí)的意義及知識背后蘊(yùn)含的價值，充分領(lǐng)略到化學(xué)學(xué)科獨(dú)特的魅力，充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情，培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任感”的學(xué)科核心素養(yǎng)。

3 項目式學(xué)習(xí)促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的教學(xué)反思與建議

3.1 轉(zhuǎn)變教師教學(xué)觀念，促進(jìn)項目式學(xué)習(xí)真正落地

習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)：教師要牢記為黨育人、為國育才的使命，積極探索新時代教育教學(xué)方法，不斷提升教書育人本領(lǐng)。教師要不忘立德樹人的初心，改變傳統(tǒng)講授式的教學(xué)觀念，轉(zhuǎn)變不利于學(xué)生高階思維發(fā)展的教學(xué)行為和教學(xué)習(xí)慣，讓項目式學(xué)習(xí)理念和學(xué)習(xí)方式逐步滲透到常規(guī)課程設(shè)計和實施的教學(xué)行為中去，促進(jìn)項目式學(xué)習(xí)真正落地生根生長，充分發(fā)揮化學(xué)學(xué)科育人價值，促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育。

3.2 依據(jù)“教、學(xué)、評”一致性，優(yōu)化項目式學(xué)習(xí)教學(xué)設(shè)計

教師在充分意識到項目式學(xué)習(xí)的重要性之后，就是要精心圍繞項目式學(xué)習(xí)展開設(shè)計。任何一種教學(xué)模式都有其弊端，項目式學(xué)習(xí)也存在耗時長、易淺層化、突發(fā)事件概率高等問題。為了能夠順利實施項目式教學(xué)，使得教學(xué)真正高效，教師在實施之前，要充分考慮學(xué)生已有的知識水平、思維發(fā)展水平及知識本身之間的關(guān)聯(lián)，從學(xué)生的視角，預(yù)設(shè)可能會出現(xiàn)的種種問題，并事先思考解決問題的對策。在項目式教學(xué)過程中，教師不能只是一味地關(guān)注是否完成項目式學(xué)習(xí)的任務(wù)，即只是為了項目式而開展項目式學(xué)習(xí)，更要關(guān)注學(xué)生在項目式學(xué)習(xí)過程中存在的困難與問題，同時還要根據(jù)學(xué)生的回答進(jìn)行診斷評價，并適時對項目式活動進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。要緊緊圍繞著“教、學(xué)、評”一致性去優(yōu)化項目式教學(xué)設(shè)計，同時采取適當(dāng)輔導(dǎo)和鼓勵等舉措，使得項目式學(xué)習(xí)開展地更加順利、高效。

3.3 指向核心素養(yǎng)培育，實現(xiàn)項目式學(xué)習(xí)功能價值

開展項目式學(xué)習(xí)有助于學(xué)生對知識的深度理解，更有助于轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式，實現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的培育目標(biāo)。當(dāng)前課堂教學(xué)中，有的項目式學(xué)習(xí)僅僅停留在淺層化、虛假性、低質(zhì)量層面上，缺乏對學(xué)生高階思維的培育，達(dá)不到讓學(xué)生對核心知識的理解、轉(zhuǎn)化和構(gòu)建的目標(biāo)。教師在設(shè)計項目式教學(xué)中，一定要以核心概念的理解、核心素養(yǎng)的培育為設(shè)計導(dǎo)向，按照項目式學(xué)習(xí)研究模式高質(zhì)量開展學(xué)習(xí)活動，最終促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。