化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的設(shè)計與實(shí)施

崔鵬 王祖浩

摘要： 闡述化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)情境、學(xué)習(xí)規(guī)則、學(xué)習(xí)工具三要素和實(shí)驗(yàn)探究的各環(huán)節(jié)以及科學(xué)方法的綜合作用，共同形成學(xué)習(xí)進(jìn)程，以發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。以“探究深、淺呼吸呼出氣體中氧氣含量的差異”項(xiàng)目為例，詳細(xì)說明化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的設(shè)計與實(shí)踐，呈現(xiàn)學(xué)習(xí)進(jìn)程，總結(jié)并反思其成效、意義及教師的責(zé)任。

關(guān)鍵詞： 化學(xué)實(shí)驗(yàn); 項(xiàng)目式學(xué)習(xí); 學(xué)習(xí)設(shè)計; 氧氣的性質(zhì)與制取

文章編號： 10056629（2022）06002806

中圖分類號： G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識碼： B

實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容，也是最能體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科特質(zhì)的學(xué)習(xí)方式和教學(xué)方式。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)通過現(xiàn)實(shí)世界的驅(qū)動性問題進(jìn)行思考和實(shí)踐，重視通過團(tuán)隊合作與持續(xù)不斷的努力來發(fā)展創(chuàng)造性地解決問題的能力，被認(rèn)為是最具有融合核心素養(yǎng)發(fā)展效力的教學(xué)方式[1]。因此，我們整合化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動與項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，設(shè)計化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，開展基于真實(shí)情境的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)和科學(xué)實(shí)踐活動，凸顯合作與互動，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的融合進(jìn)階與發(fā)展。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，是個體在與情境互動、與同伴交往中以實(shí)驗(yàn)探究的方式解決真實(shí)化學(xué)問題和培養(yǎng)創(chuàng)新意識的實(shí)踐過程。項(xiàng)目所蘊(yùn)含的知識是化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容要求，情境選材源自生活?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)較之傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)增強(qiáng)了綜合性、復(fù)雜性和靈活性，并以學(xué)習(xí)者為中心，把化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培育轉(zhuǎn)化為深度的學(xué)習(xí)實(shí)踐，對學(xué)生的綜合應(yīng)用和遷移創(chuàng)新能力提出更高的要求。在實(shí)際教學(xué)中，既可以開設(shè)為新課，也可以作為復(fù)習(xí)課或拓展性活動。

1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的設(shè)計

1.1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的設(shè)計要素

素養(yǎng)導(dǎo)向的學(xué)習(xí)設(shè)計的三個要素即學(xué)習(xí)情境、學(xué)習(xí)規(guī)則、學(xué)習(xí)工具，分別指向知識在情境中的意義化、學(xué)習(xí)中促進(jìn)社會性參與的規(guī)則設(shè)計、運(yùn)用工具促進(jìn)所學(xué)內(nèi)容和思維的外顯化[2]。化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是運(yùn)用化學(xué)知識應(yīng)對復(fù)雜的、不確定的科學(xué)問題和挑戰(zhàn)的關(guān)鍵能力與必備品格。素養(yǎng)導(dǎo)向的化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動中，“學(xué)習(xí)情境”是指讓學(xué)生產(chǎn)生真實(shí)化學(xué)問題和化學(xué)思維的生活、生產(chǎn)情境和實(shí)踐任務(wù)，促進(jìn)實(shí)現(xiàn)跨越情境的遷移;“學(xué)習(xí)規(guī)則”是指利于和激發(fā)學(xué)生積極參與合作探究和主動表達(dá)的規(guī)則，形成師生共同的學(xué)習(xí)期待和自主的學(xué)習(xí)形態(tài);“學(xué)習(xí)工具”是指給學(xué)生提供化學(xué)實(shí)驗(yàn)思維外顯化和反省評價實(shí)驗(yàn)探究的學(xué)習(xí)工具，促進(jìn)學(xué)習(xí)情境和學(xué)習(xí)規(guī)則的落實(shí)。

1.2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的進(jìn)程設(shè)計

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是，在真實(shí)的驅(qū)動性問題情境中對問題展開探究，以小組合作的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，運(yùn)用各種工具和資源促進(jìn)問題解決并產(chǎn)生成果[3]。實(shí)驗(yàn)探究是化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的核心活動，主要有以下基本環(huán)節(jié)： 提出問題、建立假設(shè)、設(shè)計與開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)、收集信息與數(shù)據(jù)、推理分析與論證、得出結(jié)論、反思與評價等。這些環(huán)節(jié)并不是固化的、一成不變的，實(shí)驗(yàn)探究過程的路徑存在著復(fù)雜性和多元性，有些環(huán)節(jié)會在學(xué)生與實(shí)驗(yàn)探究相互作用的過程中反復(fù)出現(xiàn)。在實(shí)驗(yàn)探究的各環(huán)節(jié)中，會用到具體的科學(xué)方法，如觀察、測量、控制變量、比較、建構(gòu)模型等。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動與項(xiàng)目學(xué)習(xí)的融合，凸顯學(xué)習(xí)情境、學(xué)習(xí)規(guī)則、學(xué)習(xí)工具三個設(shè)計要素?！皩W(xué)習(xí)情境”體現(xiàn)在把靜態(tài)的情境素材加工成富有探究價值的、開放的問題情境，知識在情境中被活化，學(xué)生在情境的引領(lǐng)下深入學(xué)習(xí);“學(xué)習(xí)規(guī)則”體現(xiàn)在注重師生、生生相互帶領(lǐng)與協(xié)作的社會性實(shí)踐活動，學(xué)生組成小組即項(xiàng)目共同體，教師通過語言與行動帶領(lǐng)學(xué)生形成對話和實(shí)踐： 如動腦（思考）、動手（操作）、動口（表達(dá)），同伴間相互支持、評判，與教師平等對話、相互帶領(lǐng)，得出結(jié)論分享成果;“學(xué)習(xí)工具”體現(xiàn)在注重思維外顯化和反省評價的學(xué)習(xí)工具的設(shè)計與提供，信息化環(huán)境和數(shù)字化設(shè)備的支持和運(yùn)用，學(xué)生在持續(xù)不斷地運(yùn)用各種科學(xué)方法進(jìn)行討論、記錄、推理、反思、評價的過程中，運(yùn)用系列工具單，在知識聯(lián)系、方法運(yùn)用、交往互動和思維進(jìn)階等多線并進(jìn)發(fā)展的立體時空里，經(jīng)歷知識或理解的群體建構(gòu)過程。同時，師生、生生相互溝通、交流協(xié)作，不斷重塑自我，增強(qiáng)對社會現(xiàn)實(shí)的適應(yīng)性?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的進(jìn)程如圖1所示。

體驗(yàn)情境階段，在“學(xué)習(xí)情境”的牽引與連接下，師生對話，體驗(yàn)情境，發(fā)現(xiàn)、辨識與提出問題。問題導(dǎo)航，聚焦情境中的化學(xué)知識和概念，建立研究假設(shè)、明確項(xiàng)目任務(wù)。學(xué)生組成小組即項(xiàng)目共同體，在教師提供的第一張工具單“實(shí)驗(yàn)設(shè)計單”的指引下，啟動學(xué)習(xí)進(jìn)程。

分析情境階段，學(xué)生根據(jù)任務(wù)目標(biāo)在教師的指引下，小組合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計、討論、分享與修正，完成“實(shí)驗(yàn)設(shè)計單”。教師作為支持者，適時地參與各小組內(nèi)的學(xué)習(xí)、交流并給予鼓勵和肯定，挖掘和利用學(xué)習(xí)情境的資源，點(diǎn)撥知識的運(yùn)用、原理的確定和方法策略的選擇。

探索情境階段，根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案小組合作實(shí)施實(shí)驗(yàn)，動手操作探索情境中的科學(xué)問題。在“實(shí)驗(yàn)實(shí)施單”的指引下，記錄實(shí)驗(yàn)過程中的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)，討論、推理，形成實(shí)驗(yàn)結(jié)論和成果。

反思情境階段，結(jié)合實(shí)驗(yàn)實(shí)施的情況，小組內(nèi)、小組間在“實(shí)驗(yàn)評價單”的指引下進(jìn)行評價。生生、師生一起交流分享、對話表達(dá)、展示成果，深化提升實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)過程，形成運(yùn)用科學(xué)知識與規(guī)律的意識和實(shí)驗(yàn)思維，達(dá)成化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的價值。

學(xué)生在這樣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)進(jìn)程中，把已有的認(rèn)識、經(jīng)驗(yàn)、知識與技能應(yīng)用于學(xué)習(xí)情境中，把它們和實(shí)驗(yàn)設(shè)計與操作、生命與生活的現(xiàn)象、人類面臨的有關(guān)問題和場景等建立關(guān)聯(lián)，理解知識、建構(gòu)意義、遷移創(chuàng)新，不斷提高知識結(jié)構(gòu)化的水平和問題解決能力，不斷內(nèi)化推理、反思與評價的方法和習(xí)慣，發(fā)展批判性思維等高階思維能力，并和同伴一起塑造主動探索和協(xié)作共進(jìn)的團(tuán)隊文化，打通知識到能力再到素養(yǎng)的發(fā)展通道。

下面以針對初中“氧氣”這一核心內(nèi)容設(shè)計的化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“探究深、淺呼吸呼出氣體中氧氣含量的差異”為例，呈現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的設(shè)計與實(shí)踐。33C3E851-1953-4749-A790-BDEA3339B2CD

2 “探究深、淺呼吸呼出氣體中氧氣含量的差異”的設(shè)計與實(shí)踐

2.1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)內(nèi)容分析

九年級《化學(xué)》第一學(xué)期“2.2神奇的氧氣”（上海教育出版社）的核心知識和技能見表1。

氧氣的知識在生活中司空見慣或是某些常見現(xiàn)象的原因，可以引入化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，以項(xiàng)目的方式聚集整合起來，聯(lián)通科學(xué)世界與生活世界，進(jìn)行情境引領(lǐng)、規(guī)則帶領(lǐng)、工具支持下的項(xiàng)目學(xué)習(xí)。氧氣的知識與“呼吸”密切相關(guān)，能夠引發(fā)對身體的呼吸作用過程與健康的關(guān)注。根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和所利用的資源與技術(shù)，確定學(xué)習(xí)目標(biāo)如下：

（1） 理解氧氣不易溶于水的物理性質(zhì)、支持燃燒的化學(xué)性質(zhì)。

（2） 通過圍繞一個驅(qū)動性問題設(shè)計、實(shí)施實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論的過程，增強(qiáng)聯(lián)系、運(yùn)用多方面知識和技能解決具體問題的能力。

（3） 通過實(shí)驗(yàn)探究用以致學(xué)，體會化學(xué)實(shí)驗(yàn)的樂趣，感受化學(xué)知識與實(shí)驗(yàn)技能、研究方法的價值。

（4） 通過體驗(yàn)技術(shù)支持的學(xué)習(xí)過程和數(shù)字化實(shí)驗(yàn)活動，感受實(shí)驗(yàn)技術(shù)的作用與優(yōu)勢。

該項(xiàng)目實(shí)施主要的學(xué)習(xí)工具是融合了知識聯(lián)系、技能技術(shù)、交往互動和思維思想多維度指引的系列工具單，如圖2所示。

2.2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)進(jìn)程

2.2.1 體驗(yàn)情境

[情境導(dǎo)入]呼吸科專家統(tǒng)計表明，城市中一半以上的人的呼吸方式不正確。你了解呼吸嗎？什么是健康的呼吸呢？

[明確項(xiàng)目任務(wù)]人體呼吸時，吸進(jìn)人體的氧氣參與了人體的呼吸作用過程。深而慢的“深呼吸”和淺而快的“淺呼吸”呼出的氣體中，仍然含有氧氣，但氧氣的含量存在差異。繼而提出本項(xiàng)目的驅(qū)動性問題“如何通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)證明深、淺呼吸呼出的氣體中氧氣含量的差異”。任務(wù)隨之明晰： 設(shè)計和實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)，探究深、淺呼吸呼出的氣體中氧氣含量的差異。教師提供第一張工具單“實(shí)驗(yàn)設(shè)計單”（見圖2），啟發(fā)各小組的思路，提醒實(shí)驗(yàn)設(shè)計的要素，指引、帶領(lǐng)學(xué)習(xí)的方向。

設(shè)計意圖： 從生活情境中感知呼吸的相關(guān)問題，在發(fā)散性對話中聚焦情境中的化學(xué)現(xiàn)象和化學(xué)知識，使生活話題轉(zhuǎn)化為討論主題，進(jìn)而明確項(xiàng)目任務(wù)。

2.2.2 分析情境

[學(xué)生]小組討論分析情境，確定呼出氣體的收集裝置和比較其中氧氣含量的操作方法。各小組初步完成實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計和書寫后，利用信息技術(shù)環(huán)境同步在大屏幕上和各小組iPad上呈現(xiàn)各組方案，各小組分享、借鑒與討論。不同小組實(shí)驗(yàn)方案比對后，討論聚焦到兩個方面： 比較氧氣含量的操作方法和實(shí)驗(yàn)步驟表述的可操作性。各小組根據(jù)氧氣的物理性質(zhì)，在利用排水法收集呼出氣體的裝置選擇上一致，而在比較氧氣含量上有兩種方法： 有的小組認(rèn)為集氣瓶中氧氣的含量與蠟燭燃燒的時間有關(guān)，蠟燭燃燒時間越長，說明氧氣含量越多，所以應(yīng)該以蠟燭在集氣瓶中燃燒的時間來判斷深、淺呼吸呼出氣體中氧氣含量的差異;有的小組認(rèn)為集氣瓶中氧氣的含量與蠟燭燃燒熄滅后，瓶中液面上升的高度有關(guān)，高度越高，說明氧氣含量越多，于是應(yīng)該用液面到瓶口的距離來比較氧氣含量的差異。在實(shí)驗(yàn)步驟的表述上，有的小組完整詳實(shí)、體現(xiàn)細(xì)節(jié)，如“將集氣瓶倒扣在燃燒著的蠟燭上”，而有的小組無此操作性表述。

[教師]適時地進(jìn)行全體提醒和參與各小組分析，用提問的方式提醒，如“該實(shí)驗(yàn)中有哪些變量需要控制”、“為確保實(shí)驗(yàn)順利，有哪些關(guān)鍵細(xì)節(jié)”、“其他人閱讀你們書寫的步驟后，能明白如何操作嗎”等引導(dǎo)學(xué)生預(yù)判實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)踐的全流程和各環(huán)節(jié)，考量設(shè)計細(xì)節(jié)，形成關(guān)于實(shí)驗(yàn)的操作性思維。經(jīng)過小組學(xué)習(xí)和教師指引，學(xué)生很快明晰了方案優(yōu)化的方向。

以下是第3組和第4組修正后的方案（見圖3、圖4）。

設(shè)計意圖： 學(xué)生根據(jù)“實(shí)驗(yàn)設(shè)計單”和教師的指引，憑借信息技術(shù)較快地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計、討論和修正、優(yōu)化。討論觸發(fā)認(rèn)知深入，通過教師提問、追問引導(dǎo)學(xué)生深度思考。

2.2.3 探索情境

[學(xué)生]各小組分工協(xié)作實(shí)施實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行現(xiàn)象觀察和數(shù)據(jù)記錄，小組中一位同學(xué)負(fù)責(zé)錄制實(shí)驗(yàn)過程視頻并上傳到信息化平臺。實(shí)驗(yàn)操作過程與現(xiàn)象如圖5所示，第1組和第2組記錄的數(shù)據(jù)如圖6、圖7所示。通過推理得出結(jié)論： 深呼吸與淺呼吸相比，呼出的氣體中含的氧氣較少，更多的氧氣在深呼吸作用過程中被人體利用。有的小組增加了以空氣作為空白實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對照，發(fā)現(xiàn)淺呼吸呼出氣體中氧氣的含量與空氣非常接近，進(jìn)一步證明淺呼吸對氧氣利用的低效。

學(xué)生在探索與推理中常遇到挑戰(zhàn)性問題并想方設(shè)法去解決，如雖然已經(jīng)選用扁平狀蠟燭，但一開始蠟燭放在水面上還是有些搖搖晃晃，后來發(fā)現(xiàn)讓其飄一會兒就會“站”穩(wěn)。再如，為了使數(shù)據(jù)更有說服力，有的小組連續(xù)進(jìn)行更多次的實(shí)驗(yàn)，如怎樣可以使記錄的時間或高度的數(shù)據(jù)更精準(zhǔn)以減少誤差。學(xué)生通過生生、師生討論，認(rèn)識到數(shù)據(jù)精準(zhǔn)的關(guān)鍵前提是集氣瓶的瓶口須與水面接觸，使蠟燭在密閉的集氣瓶這一封閉體系中燃燒。

[教師]教師不間斷地巡視各組，適時地、熱心地駐足停留，就操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性給予提醒，如排水集氣和點(diǎn)燃蠟燭的操作;就操作的目的性、合理性和有效性等進(jìn)行交流，如控制變量需要的關(guān)鍵細(xì)節(jié);就實(shí)驗(yàn)實(shí)施的拓展延伸進(jìn)行全體分享和表揚(yáng)，如對淺呼吸呼出氣體中的氧氣含量和空氣中的氧氣含量進(jìn)行比較，充分體現(xiàn)了真實(shí)的問題解決。

[數(shù)字化設(shè)備使用]師生還一起使用氧氣傳感器完成了該實(shí)驗(yàn)任務(wù)，發(fā)現(xiàn)操作便捷省時、數(shù)據(jù)迅捷呈現(xiàn)，體現(xiàn)了技術(shù)的優(yōu)勢。當(dāng)然，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)也有不可取代的價值，能帶給學(xué)生更多的觀察、操作和思考的體驗(yàn)，是十分有趣和有意義的學(xué)習(xí)過程。

設(shè)計意圖： 按照學(xué)習(xí)規(guī)則進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、觀察記錄和證據(jù)推理。實(shí)驗(yàn)實(shí)施中自然而然生發(fā)的問題，正是學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究中最大的樂趣所在，各小組在“實(shí)驗(yàn)實(shí)施單”的引導(dǎo)下思考與討論，進(jìn)一步理解操作、相關(guān)概念與建構(gòu)思維。

2.2.4 反思情境33C3E851-1953-4749-A790-BDEA3339B2CD

[學(xué)生]師生首先在解釋性對話中，就“實(shí)驗(yàn)評價單”的評價指標(biāo)達(dá)成理解、形成共識。然后各小組通過iPad觀看其他小組的實(shí)驗(yàn)視頻，根據(jù)“實(shí)驗(yàn)評價單”的指引給出評價（見圖8）。最后在觀看和評價其他小組實(shí)驗(yàn)過程的同時，與本組的項(xiàng)目學(xué)習(xí)過程、實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行對照并做回顧反思。如有的小組回顧方案設(shè)計過程，反思認(rèn)為設(shè)計方案要流程完整并體現(xiàn)細(xì)節(jié);有的小組聚焦控制變量的研究方法，增強(qiáng)了控制實(shí)驗(yàn)條件的意識;有的小組認(rèn)識到設(shè)計與實(shí)施實(shí)驗(yàn)，不僅要理論可行還要操作簡便、現(xiàn)象明顯;有的小組還就與項(xiàng)目主題相關(guān)的呼吸健康問題、健康呼吸對心理狀態(tài)的有益作用等進(jìn)行了分析和表述。

[教師]小組互評中，師生之間進(jìn)行平等、富有啟發(fā)性的交流，教師提出各種建議，鼓勵學(xué)生在評價中學(xué)習(xí)，使學(xué)生感受到科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn)性，體驗(yàn)到運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)解決真實(shí)問題的成就感。還引導(dǎo)學(xué)生將評價的視角拓展到所處的學(xué)習(xí)環(huán)境，感受信息技術(shù)的作用與優(yōu)勢。使用信息技術(shù)能簡易迅捷地實(shí)現(xiàn)過程記錄和結(jié)果分享，使每位學(xué)生經(jīng)歷多次實(shí)驗(yàn)過程，認(rèn)識到即使實(shí)驗(yàn)失敗了也是有效和充滿意義的，成為共同反思的資源和進(jìn)步的起點(diǎn)。

設(shè)計意圖： 學(xué)生從實(shí)驗(yàn)視頻中看到實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的某些關(guān)鍵信息并進(jìn)行分析，促進(jìn)思考和思維碰撞。評價并不局限于“實(shí)驗(yàn)評價單”上規(guī)定的內(nèi)容，最終應(yīng)取決于觀看實(shí)驗(yàn)視頻時的發(fā)現(xiàn)以及興趣和疑問所在。在評價反思的過程中，學(xué)生富有批判性和創(chuàng)造性的思考與解決問題的能力得到了發(fā)展。

3 反思與結(jié)語

3.1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的成效與意義

“探究深、淺呼吸呼出氣體中氧氣含量的差異”化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目立足于日常生活，從人體的呼吸作用切入，主題具有很強(qiáng)的代入感。以設(shè)計情境、整合內(nèi)容，提供工具單、信息化工具等作為支架，學(xué)生在真實(shí)的問題解決中，通過觀察、操作、討論、記錄、評價等多種方式發(fā)現(xiàn)和確定問題，并對疑問進(jìn)一步追問，運(yùn)用知識和技能，進(jìn)行整合和創(chuàng)造。在情境化的實(shí)驗(yàn)探索中，感受科學(xué)知識與技能的價值，找到現(xiàn)象背后的邏輯原理和科學(xué)方法，增進(jìn)對化學(xué)的理解。在這樣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計與實(shí)施、原理的思考與運(yùn)用，由感知情境中的問題為起點(diǎn)，以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為載體，整個學(xué)習(xí)進(jìn)程融趣味性、知識性、操作性、創(chuàng)造性為一體。特別是開放的、評鑒式的課堂激發(fā)了學(xué)生的求知欲，學(xué)生進(jìn)行評價的過程，從表及里，從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象到操作方法，學(xué)生的思考與討論由淺入深，逐步從實(shí)驗(yàn)探究到聯(lián)系生活再到遷移運(yùn)用。學(xué)生多樣化的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷，突破了生活化認(rèn)識，并做出科學(xué)決策。

不同于一般的化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程，化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的規(guī)則營造了這樣的學(xué)習(xí)文化： 鼓勵學(xué)生積極的發(fā)問、保持好奇心和進(jìn)行同伴學(xué)習(xí)，注重培育學(xué)生對知識的主動渴求、選擇和獨(dú)立思考的能力。在遇到困難時能與同伴和老師協(xié)商，尋求適合自己的支持，增強(qiáng)了自主學(xué)習(xí)能力和自我管理能力。令人欣喜地看到，參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)后，學(xué)生更樂于開口表達(dá)和動手操作了，他們的潛質(zhì)被挖掘了出來。

3.2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中教師的責(zé)任

在“探究深、淺呼吸呼出氣體中氧氣含量的差異”化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計與實(shí)施中，教師重新審視了化學(xué)學(xué)科與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，增進(jìn)了對化學(xué)實(shí)驗(yàn)價值、化學(xué)核心知識與真實(shí)世界間的聯(lián)系、信息化融合改變教與學(xué)等問題的深刻理解。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，教師的責(zé)任就是引領(lǐng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，學(xué)會思考和自我建構(gòu)、自我發(fā)現(xiàn)。因此，教師不僅僅是比學(xué)生提早掌握一切再傳授給他們，也不再是課堂上的知識權(quán)威，更不再是單一表述或勤于給出例題、習(xí)題的那個人，而是隨時可以伸出援手，給予學(xué)生恰到好處、適逢其時的指點(diǎn)或示范，成為見多識廣的教練和探索情境的向?qū)А?/p>

化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)以學(xué)生為中心，以來自真實(shí)世界的問題和回歸真實(shí)世界的實(shí)踐激活學(xué)生的頭腦、心智和全身，使學(xué)生積極地建構(gòu)意義、展現(xiàn)成果，讓思維不斷攀升，讓素養(yǎng)落地生根。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃恭福， 鄒海龍. 學(xué)科核心素養(yǎng)視域下的中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究綜述[J]. 化學(xué)教學(xué)， 2020， （2）： 3～9.

[2]學(xué)習(xí)基礎(chǔ)素養(yǎng)項(xiàng)目組. 素養(yǎng)何以在課堂中生長[M]. 上海： 華東師范大學(xué)出版社， 2019： 51～58.

[3]夏雪梅. 項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計： 學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的國際與本土實(shí)踐[M]. 北京： 教育科學(xué)出版社， 2018： 9.33C3E851-1953-4749-A790-BDEA3339B2CD