淺談基于深度學(xué)習(xí)的項目教學(xué)設(shè)計策略
——以微項目“探秘神奇的醫(yī)用膠”為例

馬 輝

（淮北市第五中學(xué) 安徽 淮北 235000）

“深度學(xué)習(xí)”是指學(xué)生運用所學(xué)知識，依靠常規(guī)思維和非常規(guī)思維，將所掌握的知識技能、經(jīng)驗方法等用于解決實際問題的一種認知策略，其注重對知識的理解、應(yīng)用和遷移，突出學(xué)生的主體性、能動性、創(chuàng)造性，重點發(fā)展學(xué)生的高階思維和創(chuàng)新能力［1］。那么，如何在教學(xué)中開展“深度學(xué)習(xí)”？如何對學(xué)生進行表現(xiàn)性評價等等？都是值得教師深入研究與思考的問題。筆者基于深度學(xué)習(xí)，通過優(yōu)化學(xué)習(xí)活動、細化驅(qū)動任務(wù)、深化核心素養(yǎng)、強化表現(xiàn)評價等策略，扎實推進項目學(xué)習(xí)，切實提高課堂實效。

一、優(yōu)化學(xué)習(xí)活動，促進項目研究

項目學(xué)習(xí)是一種基于真實問題的學(xué)習(xí)，具備深度學(xué)習(xí)與核心素養(yǎng)共有的整體性、情境性、可遷移性和具身性等特點［2］。項目學(xué)習(xí)不僅是一個“深度學(xué)習(xí)”的過程，而且也是發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的一條有效的路徑。

微項目“探秘神奇的醫(yī)用膠”以廣泛使用的α-氰基丙烯酸酯類中的504醫(yī)用膠作為研究對象，雖然其結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，但因多種官能團的存在、不同基團之間的相互影響等諸多問題，使本項目學(xué)習(xí)具有一定的陌生度和綜合性。加之本項目內(nèi)容融入了生物學(xué)科知識（如人體相容性、生物體內(nèi)氫鍵等），更為項目活動的順利開展帶來困難。面對這些問題，筆者一方面通過查閱資料，刪繁就簡、去蕪存菁并選擇有用信息，如：不同膠的聚合熱、固化時間、膠膜的降解率、柔韌性等對比數(shù)據(jù)，并在恰當(dāng)?shù)臅r機給予學(xué)生提醒和幫助，有效降低了項目學(xué)習(xí)的難度。另一方面通過優(yōu)化學(xué)習(xí)活動，積極關(guān)聯(lián)學(xué)生已知，使探究任務(wù)有梯度、有層次。在項目活動1“從性能需求探究醫(yī)用膠的分子結(jié)構(gòu)及黏合原理”中，筆者設(shè)計的學(xué)習(xí)活動主線為：課前調(diào)研，初識性能→視頻引入，再識性能→透過性能，分析性質(zhì)→依據(jù)性質(zhì)，創(chuàng)造結(jié)構(gòu)→結(jié)構(gòu)揭秘，深識性能。在項目活動2“通過結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化改進醫(yī)用膠的性能”中，筆者設(shè)計的學(xué)習(xí)活動主線為：實際應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)問題→問題解析，改進結(jié)構(gòu)→結(jié)構(gòu)合成，優(yōu)化性能→課外實踐，自制膠水。以上學(xué)習(xí)活動主線不僅體現(xiàn)了科學(xué)家研發(fā)產(chǎn)品的一般路徑，即性能→性質(zhì)→結(jié)構(gòu)，而且也符合學(xué)生由易到難、由淺入深的認知發(fā)展規(guī)律。課前對生活用膠的調(diào)研，為性能的總結(jié)奠定了知識基礎(chǔ)。課后自制膠水的實踐活動，更是對深度學(xué)習(xí)的延續(xù)提升。

二、細化驅(qū)動任務(wù)，引發(fā)深度思考

任務(wù)驅(qū)動是一種基于建構(gòu)主義的教學(xué)方式，能助推學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)力。所謂“任務(wù)驅(qū)動”就是教師以任務(wù)為核心，引導(dǎo)學(xué)生進行學(xué)習(xí)的一種方法。任務(wù)驅(qū)動改變了教師講解、學(xué)生傾聽的傳統(tǒng)教學(xué)方式，重點引導(dǎo)學(xué)生邊做邊學(xué)。在任務(wù)驅(qū)動教學(xué)中，任務(wù)是學(xué)生學(xué)習(xí)的主線，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的引領(lǐng)者［3］。

筆者在精研課標(biāo)、深究教材的基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)習(xí)活動主線，設(shè)計了具有挑戰(zhàn)性的核心驅(qū)動任務(wù)，不斷引發(fā)學(xué)生深度思考，切實提升教學(xué)效益，具體見表1。

表1 “探秘神奇的醫(yī)用膠”的主要學(xué)習(xí)活動，核心驅(qū)動任務(wù)及其設(shè)計意圖

三、深化核心素養(yǎng)，激發(fā)高階思維

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)在培養(yǎng)維度上包括思維層面、實踐層面和價值層面?！疤矫厣衿娴尼t(yī)用膠”在素材的選取及其實際應(yīng)用上是對學(xué)科素養(yǎng)中實踐層面與價值層面培養(yǎng)的積極回應(yīng)，而對于思維層面的培養(yǎng)，則需要教師進一步深入挖掘與創(chuàng)新設(shè)計。筆者在學(xué)生思維層面的培養(yǎng)上，注重將已有的靜態(tài)、孤立的學(xué)科知識轉(zhuǎn)化為動態(tài)、系統(tǒng)的活動經(jīng)驗，通過醫(yī)用膠的“性質(zhì)分析與判定”“結(jié)構(gòu)創(chuàng)造與改進”“反應(yīng)調(diào)控與合成”等環(huán)節(jié)，不斷激發(fā)學(xué)生的高階思維能力，以達到學(xué)科素養(yǎng)的全面落實和深化。

在“性質(zhì)分析與判定”環(huán)節(jié)，筆者從醫(yī)用膠具有“黏性”的宏觀性能出發(fā)，類比生活中熟悉的膠水，重點引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注醫(yī)用膠使用前后的狀態(tài)變化，啟發(fā)學(xué)生從分子的大小、作用力強弱等微觀視角關(guān)聯(lián)宏觀性質(zhì)，落實“宏觀辨識與微觀探析”的學(xué)科核心素養(yǎng)；在“結(jié)構(gòu)創(chuàng)造與改進”環(huán)節(jié)，筆者有意識地將“有機化合物結(jié)構(gòu)分析模型”中的三要素——“碳骨架”“官能團”“基團間的相互影響”貫徹環(huán)節(jié)始終，實現(xiàn)了知識的結(jié)構(gòu)化、功能化。在結(jié)構(gòu)創(chuàng)造方面，學(xué)生經(jīng)歷了三個階段：一是確立官能團碳碳雙鍵，二是實現(xiàn)“常溫”聚合，三是保證“無引發(fā)”聚合。上述模型中的“基團間的相互影響”為結(jié)構(gòu)創(chuàng)造，尤其是二、三階段提供了深度思考的方向。在結(jié)構(gòu)改進方面，學(xué)生再次借助“有機化合物結(jié)構(gòu)分析模型”，關(guān)注“碳骨架”和“官能團”，通過增長碳鏈、引入水解官能團、增加碳碳雙鍵個數(shù)等方式進一步改良醫(yī)用膠性能，在落實“證據(jù)推理與模型認知”學(xué)科核心素養(yǎng)的同時，強化了模型的應(yīng)用價值，提高了學(xué)生高階思維能力。在“反應(yīng)調(diào)控與合成”環(huán)節(jié)，學(xué)生不僅借助酯交換反應(yīng)設(shè)計了由504醫(yī)用膠合成α-氰基丙烯酸-2-甲氧基乙酯的合成路線，而且創(chuàng)新設(shè)計并合成了硬組織醫(yī)用膠，“變化觀念”的核心素養(yǎng)得到落實，有機化學(xué)反應(yīng)的創(chuàng)造性和現(xiàn)實價值充分彰顯。

四、強化表現(xiàn)評價，提升綜合能力

表現(xiàn)性評價要求在近似真實的情境中，對學(xué)生完成復(fù)雜任務(wù)的過程表現(xiàn)作出判斷。其強調(diào)評價與學(xué)習(xí)同步進行，通過評價積極地影響學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)，從而促進“教—學(xué)—評”的一體化［4］?？梢姡憩F(xiàn)性評價不僅指向課堂活動或任務(wù)的深度學(xué)習(xí)，而且促使深度學(xué)習(xí)在課堂上真正發(fā)生。

在微項目“探秘神奇的醫(yī)用膠”教學(xué)中，筆者設(shè)計了如下評價任務(wù)、評價目標(biāo)，并依據(jù)學(xué)情預(yù)估學(xué)生表現(xiàn)水平，供教師課堂探查學(xué)生認知、診斷學(xué)生能力水平使用，具體見表2。

表2 “探秘神奇的醫(yī)用膠”的評價任務(wù)、評價目標(biāo)、學(xué)生預(yù)期表現(xiàn)水平及典型學(xué)生表現(xiàn)