指向學生學科理解的項目化教學實踐及要素分析

胡先錦 許鋒華

摘要： 學生學科理解是學生進行學科學習和終身學習的重要保障，是建構個人學習體系和彰顯生命意義的關鍵路徑。學生學科理解是學生在解決真實情境問題的學科探究過程中，不斷深入領會和遷移應用學科大概念，對學科知識及其思維方式和方法形成本原性、實踐性和結構化的意義建構，并在問題解決中發(fā)展高階思維、開展學科創(chuàng)造。以高一“家庭自制含氯消毒液”項目學習為例，呈現(xiàn)指向學生學科理解的項目化教學的實踐要素：抽提學科大概念、創(chuàng)設“學科-生活”融合的真實情境、學生親歷協(xié)作式問題解決、實施任務導向的表現(xiàn)性評價。

關鍵詞： 學生學科理解； 學科大概念； 項目化教學； 協(xié)作式問題解決； 表現(xiàn)性評價

文章編號： 1005-6629（2023）09-0041-06???中圖分類號： G633.8???文獻標識碼： B

素養(yǎng)導向的課堂教學，需要以增進學生學科理解為基礎。但學生學科理解并非是對知識的回憶和簡單再現(xiàn)，也不是紙筆測驗中的“會解題”，而是能夠靈活地將所學學科知識和技能遷移應用到新的不確定情境中，解決真實社會生活問題并逐步走向學科創(chuàng)造。為此，需要厘清學生學科理解的基本內涵，探析以真實情境項目為載體、指向學生學科理解的教學要素，以期拋磚引玉。

1? 學生學科理解基本內涵

學生學科理解根植于學生自身的文化經驗背景，來源于學生親歷的融合式學科實踐，回歸于學生的真實生活世界，著眼于學生的終身可持續(xù)發(fā)展。學生學科理解是學生進行有效學科學習和終身學習的重要保障，也是其建構個人學習體系和彰顯生命意義的關鍵路徑。學生學科理解（Students Disciplinary Understanding）的基本內涵包括三個方面。

第一，學生學科理解是對學科特質知識及其思維方式和方法的深層認知。學科特質知識包括學科本質、學科內容、學科思想、學科方法、學科價值以及與其他學科的關系等。一方面，因不同學科的性質和學習個體而產生差異。學科知識的范疇和界定是不同的，同一學科隨年級增長，知識容量、廣度和深度也呈現(xiàn)擴充和進階發(fā)展；相同學科知識依附于學生個體而形成理解差異，是個體的個性化理解。另一方面，學科思維方式和方法是學科核心素養(yǎng)的重要組成部分，既有一般意義上的思維方式和方法，也包含學科特質的思維方式和方法，是依附于學科本質屬性、基本原理和內在規(guī)律的。

第二，學生學科理解是基于學科大概念的結構化與實踐性的意義建構。學科大概念是居于學科中心的具有強輻射的少量觀念。不同學科往往既有不同的學科大概念，也有相似或相通的。每個學科大概念將自成一個學科概念群。不同大概念之間會形成穩(wěn)定的、內在性的強關聯(lián)，進而形成結構化的學科知識體系。學生學科理解既強調學科性，也強調實踐性，強調學科世界與生活世界的雙向融合；注重學科潛在的社會性，倡導學生在真實社會生活的實踐中鞏固、理解、分享、創(chuàng)造學科知識［1］。因為學科知識不只是具有學科結構化的符號表征和邏輯形式，還必須融合社會生活和學科育人價值，并賦以生命成長和自我實現(xiàn)意義，在與學科知識的相遇中認識與理解所置身的自然世界、文化世界和自我世界，積極建構個體生長的意義。

第三，學生學科理解是在解決真實問題中發(fā)展核心素養(yǎng)的學科創(chuàng)造［2］。學生學科理解是以解決不確定情境下的真實問題而發(fā)展學生核心素養(yǎng)為旨趣，讓學生能像學科專家或科學家一樣去思考、分析和解決問題。學科教學中既要關注已知，也要關注未知；既要關注過去，也要關注未來；既要關注學科內容，也要關注學生發(fā)展。學科學習要能帶來對學科的理解，并能給這種理解帶來長久的生命力，能支持學生的終身學習，能在未來紛亂的環(huán)境與機遇中找到自己的道路，靈活而敏捷地處理知識、解決問題和有所創(chuàng)造。學生學科理解的核心價值旨向是走向學科創(chuàng)造，亦即讓每一個學生都在創(chuàng)造中長大、創(chuàng)造著長大，讓基于理解的創(chuàng)造成為一種成長的方式，帶著對自己、他人、家國和世界的責任感，追尋有遠見的、有意義的學科創(chuàng)造。

2? 指向學生學科理解的項目化教學實踐及要素分析

增進學生學科理解的教學是在學生已有認知和經驗基礎上，依據(jù)課程標準和學科內容，基于大概念統(tǒng)領，在“學科-生活”的融合情境中協(xié)作探究，親歷學科實踐，深度理解學科，讓學習可見。以“家庭自制含氯消毒液”項目實踐為例，闡述指向學生學科理解的項目化教學要素。

2.1? 抽提和解讀化學學科大概念

學科大概念是居于學科中心、反映學科本質且具有廣泛適用性、解釋力和遷移力的學科原理、思想和方法，是學科領域專家對學科的共識性理解，是進行學科探究和認識世界的基本智力工具［3］。對化學學科而言，學科大概念是指學生通過化學課程的學習，在深入理解化學學科特征的基礎上所獲得的對化學的總觀性認識，具體表現(xiàn)為個體主動運用化學思想方法認識身邊事物和處理問題的自覺意識或思維習慣［4］。化學學科大概念可從基礎知識、基本思想方法、作用與價值等方面進行闡釋，包括物質組成與結構、物質變化與轉化、物質性質與應用、物質變化與能量等幾個維度。

據(jù)此，“家庭自制含氯消毒液”項目所涉及的化學大概念可具體表述為：電解可將電能轉化為化學能而實現(xiàn)能量的轉化和儲存，電解應用對于化學學科發(fā)展、人類生產生活有著重要意義。在一定條件下，可通過氧化還原反應實現(xiàn)含氯物質的相互轉化。含氯物質的相互轉化在自然資源綜合利用和生產生活中具有重要價值?；谧C據(jù)的推理和模型建構是研究物質性質和組成的常用方法。

2.2? 基于大概念統(tǒng)領設計項目化教學

項目化教學一般包括素養(yǎng)目標、驅動性問題、持續(xù)探究和全過程評估等構成要素［5］?；诖蟾拍罱y(tǒng)領的項目化教學，是教師依據(jù)對學科大概念的解讀理解，結合學生已有基礎和認知特點，對課程標準、教材內容和教學資源等進行分解、整合和重組而形成項目學習主題，圍繞主題進行持續(xù)性、實踐性的學科探究實踐，引領學生把握學科大概念，促進學科知識及學科思維方式和方法的結構化、意義性建構。

基于學科大概念統(tǒng)領的項目化教學基本過程可簡要概括為：研讀課程標準，提煉項目大概念→形成項目主題，制定素養(yǎng)目標→創(chuàng)設融合情境，生成驅動問題→開展協(xié)作探究，親歷科學實踐→建構結構認知，增進學科理解［6］。實施項目化教學需要關注幾個問題：首先，分析學科內容確定項目。站在學科整體高度或依據(jù)學期內容的結構和邏輯，分析學科內容背后的大概念，依據(jù)內容間的觀念聯(lián)系，形成有意義的結構化板塊；根據(jù)學科課程標準要求和學生認知階段差異，分解形成大概念的進階和節(jié)點［7］。其次，規(guī)劃項目結構和學習目標。根據(jù)大概念節(jié)點、項目指向和學生認知基礎，分解項目的細化課時；制定項目目標，即此項目要解決什么核心問題，學生要學會哪些知識，形成怎樣的學科思維，達成怎樣的意義建構；要兼顧學科知識、思維、能力和情感等多方面，既有項目的整體目標，也有課時分解目標或不同維度目標。其三，設計評價指標和進階任務。即設計評價指標以衡量學習的進階和結果，評價指標可以根據(jù)階段性分解為課時性標準和整體性標準，也往往還需要設計不同水平層級的進階性指標。其四，實施項目化教學過程。即在這個項目中，學生經歷怎樣的持續(xù)性的、探究性的項目化學習過程。

在“家庭自制含氯消毒液”項目教學中，根據(jù)《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》［8］中關于“氯及其化合物”的內容要求與學業(yè)要求，整體分析教材全冊內容并進行關聯(lián)性整合，結合學生日常生活實際和可能性相關教學資源，確定“家庭自制含氯消毒液”為項目主題。項目以化學學科大概念為統(tǒng)領，分析高一學生化學認知基礎，解構學科大概念的項目節(jié)點，并從不同視角制定項目學習目標（見表1）。

2.3? 創(chuàng)設“學科-生活”融合的真實情境

結合含氯消毒液在生產生活中的廣泛應用，結合高一化學教學內容和學習要求，創(chuàng)設“學科-生活”雙向融合的真實情境并生成項目學習的基本問題（見圖1）。

2.4? 親身經歷協(xié)作式問題解決

在協(xié)作式問題解決的教學實踐中，教師是學科資源的組織者、真實情境的創(chuàng)設者、協(xié)作探究的引導者和學科理解的促進者，學生親身經歷學科探究實踐，指向學科知識的自我內化和自主建構，指向學科育人的主體理解和個體發(fā)展。首先，學科理解應從問題的探究和解決出發(fā)。問題本身既要關注學科知識的歷史情境，也要關注學科知識的研究發(fā)展，以及學科知識的實踐應用情境，在“問題空間”內將學科的教與學融入生活世界，通過問題引領學科知識向歷史和事實回溯，向情境和經驗轉化；其次，學習要讓學生“親身”經歷。學習是學習者的學習，任何人都難以真正代替他人的學習。學科教學中必須要讓學生親身去體驗、去思考、去探索，學科知識才能被學生自身內化并獲得個體的意義。最后，讓學生在學科學習中學會協(xié)作。協(xié)作是教學的社會性本質，是學生社會交往的內核。學科教學要使學生與他人形成“學習共同體”，要讓學生在真實情境問題的協(xié)作解決過程中尊重他人的觀點并積極認真傾聽，與他人平等溝通和分享觀點等，從而讓知識、思維、態(tài)度得以借鑒、互補，溝通、表達和合作能力得到鍛煉和加強。

在本項目教學中，學生在化學學科大概念的引領下，通過基本性問題的設計和驅動性問題的生成，引導學生在具有開放性的問題空間內開展協(xié)作式探究（見表2），“親歷”含氯消毒液的科學研究過程，像科學家一樣去思考和行動。

2.5? 以表現(xiàn)性評價讓理解可見

學科學習的目標是指向學科理解。學習要讓理解可見——要讓學生把自己的學科理解通過適當?shù)男问交蛲緩降靡浴氨憩F(xiàn)”出來。表現(xiàn)性評價（Performance Assessment）就是一種基于真實任務情境考查學生行動與表現(xiàn)的評價方式。根據(jù)項目目標制訂評分規(guī)則，通過對學生完成任務過程中的表現(xiàn)和狀況，考查學生的知識、技能、思維的發(fā)展狀況，以及問題解決、反思實踐、交流協(xié)作和批判思維、創(chuàng)造思維等能力的發(fā)展狀況［9］。完整的表現(xiàn)性評價包括三個核心要素：一是表現(xiàn)性目標，即希望學生達成什么樣的學習結果；二是表現(xiàn)性任務，即學生需要完成的任務，用于引發(fā)學生的相關表現(xiàn)；三是評價量規(guī)，即用以判斷和解釋學生學習目標達成程度的標準，往往由多個分值構成評分連續(xù)體；任務完成表現(xiàn)越優(yōu)秀，其分值相應越高，以區(qū)分不同的水平表現(xiàn)［10］。因此，表現(xiàn)性評價量規(guī)不僅僅是評分等級工具，還是交流和發(fā)展的工具，是學生與自己、與他人就學習任務和問題解決展開交流的工具；不是知識的簡單回憶或給出答案，而是經歷真實、完整的科學探究過程。在本項目中，探索制訂了從原料分析到裝置設計，再到制備操作和量產改進各學習環(huán)節(jié)的表現(xiàn)性評價量規(guī)（見表3）。

由觀課教師根據(jù)評價量規(guī)嘗試對部分學生或小組進行觀察計分以探索“教、學、評”一體化。如在環(huán)節(jié)3中，首先根據(jù)小組討論提出的實驗條件維度進行計分，每個維度基礎分5分，再根據(jù)小組所提出的思考點數(shù)量加分，每點1分，若在量規(guī)之外有創(chuàng)新點，則增加一點2分；其次，在分組制備過程中，協(xié)同完成制備得基礎分10分，過程操作每點1分，獲得合理濃度消毒液加5分，無氯氣逸出加1分，有跟進式數(shù)據(jù)記錄、結果性分析和方案優(yōu)化思考則各加1分。

在本項目學習中，使用某品牌測氯試紙，每間隔2～3min測定一次，有5個小組在20min內制得有效氯含量150～500mg·L-1的家庭可適用含氯消毒液。在此基礎上，經過對食鹽用量、電極材料與兩極長短及距離、電源選擇、電解時長、安全因素等問題的分組試驗和結果的綜合討論，形成家庭自制含氯消毒液的共識方案：可用家庭普通玻璃杯作容器，取約15g食鹽（家用常用調料盒中小勺約6平勺），加入約150mL水溶解，用2B鉛筆芯作電極、間距約1cm、下端浸入液面以下約5cm，普通5V輸出充電寶為電源，用普通導線或USB線處理獲得，電解時長約15～20min即可；制備實驗宜在廚房進行（打開脫排油煙機以便通風）。

3? 反思與結語

本項目的教學取得了較好的實踐成效。首先，從目標達成來看，教學容量基本符合學生認知實際，在真實情境中生成系列探究任務，通過獨立或協(xié)作的方式開展實驗方案設計、信息綜合處理和問題討論決策，制得合理濃度的含氯消毒液，形成制備說明，且較好地從學科知識、經濟效益和工業(yè)生產等視角進行工業(yè)量產討論。其次，從情境創(chuàng)設來看，基于社會生產和家庭日常生活需要，自制含氯消毒液成為真實情境需要，與課程標準教學要求相契合，很好地激發(fā)學生的探究興趣，引發(fā)學生主動協(xié)作探索、共同解決問題和習得學科知識，提升真實情境下的問題解決能力。其三，從課堂生態(tài)來看，學生主動參與意識較為強烈，小組內協(xié)作氛圍較好，體現(xiàn)了增進學生學科理解的各項教學法要素，如問題導向和協(xié)作學習、理解學科大概念和形成學科特質思維，操作過程和成果展示更是體現(xiàn)了表現(xiàn)性評價的實踐探索。但項目教學計劃和實施中也還存在著問題和不足。第一，教學整體設計與學生探究規(guī)劃還需要磨合，結合學生認知情況更加合理規(guī)劃。如課時時長安排還不夠合理，有些前松后緊；在單元教學前期，教師“講”得偏多，學生對相關內容的自主學習還不夠深入，探究過程的思維開放和知識生成還需要進一步思考。第二，表現(xiàn)性評價量規(guī)的設計和實施還需要完善和優(yōu)化。如量規(guī)設計還需要增加合作交流、高級思維等方面；量規(guī)的科學使用與有效反饋還需要探索，還需進一步對全體學生進行逐一評價和針對性反饋等。

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