基于發(fā)展學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的項目式教學(xué)設(shè)計

袁鳴　竇凱楠　姜大雨

摘要：作為一種發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的重要載體，項目式學(xué)習(xí)已廣泛應(yīng)用于學(xué)科教學(xué)中?；瘜W(xué)學(xué)科具有與生產(chǎn)、生活實際緊密相連的特點，在化學(xué)課程教學(xué)中實施項目化教學(xué)有助于培養(yǎng)學(xué)生的社會責任感，進而提升學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。本文以“CO2的來源與轉(zhuǎn)化”為項目主題，圍繞“雙碳”背景開展項目式教學(xué)。

關(guān)鍵詞：教學(xué)設(shè)計；核心素養(yǎng)；項目式學(xué)習(xí)；化學(xué)與生活

文章編號：1008-0546（2023）08-0020-05?? 中圖分類號：G632.41?? 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2023.08.004

項目式學(xué)習(xí)是一種以小組合作方式進行規(guī)劃項目和解決項目任務(wù)的學(xué)習(xí)方式，與傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式相比，它可以更好地促進學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。[1]在化學(xué)課程中開展項目式學(xué)習(xí)能彌補傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，解決分科與綜合、知識與能力的矛盾。

核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)。化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是指學(xué)生通過化學(xué)知識的學(xué)習(xí)所形成和發(fā)展的正確價值觀、關(guān)鍵能力和必備品格。在知識傳授的過程中，教師要注重學(xué)習(xí)活動的設(shè)計以及教學(xué)情境的選擇，促使知識結(jié)構(gòu)化、功能化、素養(yǎng)化。項目式學(xué)習(xí)以學(xué)生為主體，讓學(xué)生在真實情境中去發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、解決問題，使學(xué)生獲得關(guān)鍵能力和必備品格，有效落實學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

本文以“CO2的來源與轉(zhuǎn)化”為項目主題，以冰川融化、海平面上升等自然現(xiàn)象為項目導(dǎo)引，揭示其異常自然現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及實現(xiàn)“雙碳”目標的解決路徑。該項目以化學(xué)知識為核心，融合地理以及生物等學(xué)科進行設(shè)計，依據(jù)設(shè)計思路，綜合考慮社會生活實際，從個人以及國家層面設(shè)計低碳行動方案。

一、項目選題

本項目主題選自《義務(wù)教育化學(xué)課程標準（2022年版）》（以下簡稱課標）中的跨學(xué)科實踐活動案例。課標要求在教學(xué)過程中要重視開展核心素養(yǎng)導(dǎo)向的化學(xué)教學(xué)，注重啟發(fā)式、互動式、探究式的教學(xué)，創(chuàng)設(shè)問題真實情境，倡導(dǎo)“做中學(xué)”“用中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”，開展項目式學(xué)習(xí)，重視跨學(xué)科實踐教學(xué)活動。[2]

2020年9月，中國明確提出“雙碳”戰(zhàn)略目標。應(yīng)對全球氣候變化是實現(xiàn)中國特色社會主義現(xiàn)代化的一個挑戰(zhàn)，也是實現(xiàn)綠色工業(yè)化的最大機遇。[3]本項目主要針對 CO2過量排放導(dǎo)致氣候變暖等環(huán)境問題所引發(fā)的社會性科學(xué)議題而設(shè)計的，具有重要的現(xiàn)實意義。

在教學(xué)內(nèi)容方面，CO2的實驗室制取與性質(zhì)是學(xué)生必做實驗及實踐活動之一。同時，課標中要求學(xué)生能基于必做實驗形成的探究思路與方法，結(jié)合物質(zhì)的組成及變化等相關(guān)知識，分析解決真實情境中的簡單實驗問題。因此，本文從情境線索及核心知識兩個方面對項目進行規(guī)劃，具體內(nèi)容如圖1所示。

二、項目目標

通過對項目主題的分析，結(jié)合初中化學(xué)課程標準，以提升學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)為主旨，制定該項目學(xué)習(xí)的教學(xué)目標，具體包括以下幾點：

通過查閱資料，了解當前的氣候變化，感受化學(xué)知識的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的社會責任與科學(xué)態(tài)度化學(xué)核心素養(yǎng)。

通過了解CO2的來源，初步掌握CO2的制取方式，并能結(jié)合實驗現(xiàn)象推測其化學(xué)性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的核心素養(yǎng)。

利用生活常見現(xiàn)象，了解光合作用的過程，認識 CO2合成有機物的途徑，從而確定CO2的轉(zhuǎn)化方式。

基于 CO2的來源與轉(zhuǎn)化學(xué)習(xí)思路，制作低碳行動方案海報，培養(yǎng)學(xué)生社會責任的化學(xué)核心素養(yǎng)。

三、學(xué)情分析

在化學(xué)學(xué)科方面，學(xué)生通過學(xué)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及應(yīng)用等，在一定程度上已經(jīng)獲得了科學(xué)探究與創(chuàng)造革新的能力。以“O2的制取”為例，學(xué)生已經(jīng)學(xué)會從O2的物理性質(zhì)出發(fā)來確定實驗的收集裝置，從反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件出發(fā)來確定實驗的發(fā)生裝置，從而制取 O2并推測 O2的化學(xué)性質(zhì)等。上述學(xué)習(xí)過程再次體現(xiàn)了學(xué)生已經(jīng)初步具備了觀察、探究、推斷的能力，為本節(jié)課順利開展奠定了基礎(chǔ)。

在其他學(xué)科方面，對于各種自然災(zāi)害學(xué)生們在日常生活中都有或多或少的了解和體會，而學(xué)生對自然災(zāi)害的認識是不全面、不系統(tǒng)的。但是，在此學(xué)段的學(xué)生們對大自然有強烈的好奇心，這種好奇心可以促進學(xué)生們不斷發(fā)現(xiàn)問題并提出解決辦法，從而也可以保證項目的順利進行?；诖耍卷椖恳宰匀滑F(xiàn)象背后的環(huán)境問題為切入點，圍繞生物領(lǐng)域的光合作用過程來展開，幫助學(xué)生學(xué)會一分為二地看待CO2的“功與過”。

四、項目設(shè)計

項目式學(xué)習(xí)要求在教學(xué)過程中讓學(xué)生親自參與進來，教師負責規(guī)劃與引導(dǎo)。由于學(xué)生可分配的課時有限，教師在項目設(shè)計時要充分調(diào)動信息資源，進行線上、線下統(tǒng)籌安排，高效地開展項目式學(xué)習(xí)。本項目設(shè)計的框架見表1。

在項目準備階段，教師通過學(xué)習(xí)通平臺上傳資源并發(fā)布任務(wù)，通過平臺統(tǒng)計數(shù)據(jù)把握學(xué)生資源查看情況，根據(jù)學(xué)生提供信息做到及時反饋，保證每個學(xué)生參與其中。在項目實施階段，教師利用智慧教室及虛擬仿真平臺（或?qū)嶒炇遥┮龑?dǎo)學(xué)生探究本項目，使學(xué)生明確本項目的核心知識并獲得關(guān)鍵能力的提升。在項目反思階段，學(xué)生通過 CO2的來源與轉(zhuǎn)化學(xué)習(xí)思路與內(nèi)容進行專題演講，以 PPT 或Fo- cusky動畫演示為工具制作演講內(nèi)容。教師利用課堂酷平臺發(fā)布“321總結(jié)與反思”，學(xué)生給出反饋，教師根據(jù)反饋改進項目式學(xué)習(xí)。

五、項目實施

本項目以自然地理中的“冰川融化、海平面上升等”為背景導(dǎo)入，以碳循環(huán)為線索，聚焦主要物質(zhì)CO2，以 CO2的來源與轉(zhuǎn)化為依據(jù)設(shè)置驅(qū)動問題，旨在提出解決方案助力實現(xiàn)“雙碳”目標。具體的項目教學(xué)流程見表2。

六、項目評價

在項目實施過程中，教師要充分發(fā)揮小組成員的作用，引導(dǎo)并帶領(lǐng)學(xué)生積極探索，使學(xué)生突破教學(xué)難點、掌握教學(xué)重點。通過小組合作，設(shè)計以“團結(jié)協(xié)作、科技創(chuàng)新”為主的過程性評價方案，結(jié)合評價量表的使用，[4]對學(xué)習(xí)過程進行反饋?！癈O2的來源與轉(zhuǎn)化”項目式學(xué)習(xí)評價量表見表3。

七、項目反思

本文以當前 CO2排放過量的現(xiàn)實問題為出發(fā)點，不斷提出驅(qū)動性問題，通過小組合作探究，對學(xué)生進行核心知識的傳授以及關(guān)鍵能力的培養(yǎng)。通過項目式學(xué)習(xí)，學(xué)生進行深度探究、不斷思考，從而提出解決當前現(xiàn)實問題的方法。通過自評、他評以及師評方式對學(xué)生進行過程性評價，學(xué)生填寫評價量表進行反饋，方便教師了解學(xué)生此次項目的學(xué)習(xí)情況。教師根據(jù)學(xué)生提交的項目活動總結(jié)與反思（見圖2）進行數(shù)據(jù)整理，可以看出項目式學(xué)習(xí)在一定程度上促進了核心知識的掌握以及發(fā)展了學(xué)生的核心素養(yǎng)。

綜上所述，項目式教學(xué)可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)效率。在項目設(shè)計過程中，教師要注重項目主題的確定，項目主題可以源于課標及社會生活經(jīng)驗等。同時，也要注重項目任務(wù)與學(xué)科知識、技能的匹配。切實使學(xué)生通過項目化的學(xué)習(xí)掌握核心知識、培養(yǎng)核心素養(yǎng)，使學(xué)生適應(yīng)未來社會的需要。

參考文獻

［1］侯肖，胡久華. 在常規(guī)課堂教學(xué)中實施項目式學(xué)習(xí)——以化學(xué)教學(xué)為例［J］. 教育學(xué)報，2016，12（4）：39-44.

［2］中華人民共和國教育部. 義務(wù)教育化學(xué)課程標準（2022年版）［S］. 北京：北京師范大學(xué)出版社，2022.

［3］胡鞍鋼. 中國實現(xiàn)2030年前碳達峰目標及主要途徑［J］.北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2021，21（3）：1-15.

［4］張玲帆. 化學(xué)核心素養(yǎng)導(dǎo)向的項目化學(xué)習(xí)課堂教學(xué)——以“改進硫燃燒實驗裝置”為例［J］. 化學(xué)教與學(xué)，2022（4）：55-57+31.