項目化學(xué)習(xí)問題鏈的設(shè)計

摘 要 項目化學(xué)習(xí)是一種以問題解決為導(dǎo)向，以產(chǎn)品實現(xiàn)為目標(biāo)，注重知識整合與運用的教學(xué)模式，旨在促進(jìn)學(xué)生高階思維的發(fā)展。基于區(qū)域項目化學(xué)習(xí)實踐，合理的問題鏈設(shè)計應(yīng)遵循關(guān)聯(lián)性、同理性、遞進(jìn)性、表現(xiàn)性的原則。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，通過情境問題的創(chuàng)設(shè)、本質(zhì)問題的分析、驅(qū)動問題的優(yōu)化、學(xué)習(xí)問題的分解，最終達(dá)致具體問題的解決。教師應(yīng)根據(jù)驅(qū)動問題的特點，靈活運用實物產(chǎn)品型、活動組織型、解決問題型和調(diào)查研究型等問題鏈設(shè)計模式來提高項目化學(xué)習(xí)的有效性。

關(guān) 鍵 詞 項目化學(xué)習(xí)；問題驅(qū)動；問題鏈設(shè)計

《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》引入了大概念、大任務(wù)、問題式學(xué)習(xí)、項目化學(xué)習(xí)、主題式學(xué)習(xí)等形態(tài)豐富的教學(xué)模式。從此，項目化學(xué)習(xí)已成為落實新課程標(biāo)準(zhǔn)的重要樣態(tài)。

巴克教育研究所認(rèn)為，項目化學(xué)習(xí)是讓學(xué)生研究并應(yīng)對一個真實的、有吸引力的和復(fù)雜的問題、課題或挑戰(zhàn)，從而掌握重點知識和技能，發(fā)展批判性思維，培養(yǎng)問題解決、合作和自我管理等能力[1]。項目化學(xué)習(xí)中問題的解決過程也是各個子問題的探究過程。為了讓項目化學(xué)習(xí)更體現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，夏雪梅等專家提出了問題鏈的設(shè)計，這是項目化學(xué)習(xí)實施的關(guān)鍵，對于師生的教與學(xué)活動都具有深遠(yuǎn)的意義。

一、項目化學(xué)習(xí)問題鏈的設(shè)計原則

問題鏈設(shè)計是順利推進(jìn)項目化學(xué)習(xí)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，合理的問題鏈設(shè)計有助于教師厘清教學(xué)環(huán)節(jié)，搭建問題解決支架，引領(lǐng)學(xué)生開展深度學(xué)習(xí)。問題鏈的設(shè)計應(yīng)遵循以下四個原則。

1.關(guān)聯(lián)性：學(xué)科核心知識內(nèi)化為關(guān)鍵能力

項目化學(xué)習(xí)的核心即學(xué)生通過項目探究習(xí)得必備知識，提升關(guān)鍵能力。問題鏈設(shè)計需圍繞項目主題，契合課程標(biāo)準(zhǔn)。教師要關(guān)注解決深層次問題時所涉及的學(xué)科，對照該年齡段所需達(dá)成的學(xué)科素養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，核實學(xué)生探究該項目需要用到的學(xué)科核心知識。教師在設(shè)計問題鏈時應(yīng)考慮探究環(huán)節(jié)的組織形式、學(xué)生學(xué)習(xí)的合作方式，以及批判思維、創(chuàng)造力等高階能力在活動中的體現(xiàn)。因此，問題鏈的設(shè)計需要契合學(xué)科核心知識、關(guān)鍵能力和素養(yǎng)發(fā)展。

2.同理性：換位思考彰顯學(xué)生主體地位

巴克教育研究所強(qiáng)調(diào)：“項目化學(xué)習(xí)一切以學(xué)生為中心?！苯處熢跇?gòu)思和設(shè)計項目時要經(jīng)常換位思考，要站在學(xué)生的立場，用學(xué)生的思維和習(xí)慣考慮問題的輸出。學(xué)生主體不僅體現(xiàn)在項目實施的各個環(huán)節(jié)，而且從設(shè)計環(huán)節(jié)就要有學(xué)生的積極參與，在優(yōu)化驅(qū)動問題、分解學(xué)習(xí)問題、細(xì)化具體問題的過程中與學(xué)生共同討論、分析，從而設(shè)計出更能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的驅(qū)動問題及問題鏈。

3.遞進(jìn)性：從低階到高階的思維進(jìn)階

項目化學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)利用各學(xué)科知識綜合性地解決問題，因此，教師團(tuán)隊需提升驅(qū)動問題預(yù)設(shè)的難度和深度。在設(shè)計問題鏈時，也要從簡單的調(diào)查、采訪、查閱資料、參觀等低階學(xué)習(xí)入手，通過學(xué)生的分析、思考、設(shè)計等高階學(xué)習(xí)尋找解決問題的辦法，從而利用舊知識的遷移及新知識的學(xué)習(xí)，形成從低階學(xué)習(xí)到高階學(xué)習(xí)的問題鏈，實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。

5ca2fffbe283ce907758494969e2b3a94.表現(xiàn)性：逆向設(shè)計聚焦學(xué)習(xí)成果

項目化學(xué)習(xí)是一種以“成果”或“產(chǎn)品”為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)方式。設(shè)計者在設(shè)計問題鏈前要對最終的作品形式進(jìn)行預(yù)判，通過預(yù)設(shè)作品來逆向設(shè)計項目化學(xué)習(xí)的流程，形成思維鏈，即完成最終的作品需要通過哪些制作環(huán)節(jié)、這些制作環(huán)節(jié)對應(yīng)的探究任務(wù)是什么、學(xué)生需要完成的學(xué)習(xí)任務(wù)是什么。

二、項目化學(xué)習(xí)問題鏈的設(shè)計流程

通過近幾年項目化學(xué)習(xí)的實踐探索，筆者提煉出了項目化學(xué)習(xí)問題鏈設(shè)計的流程（如圖1）。

1.依托教學(xué)目標(biāo)，創(chuàng)設(shè)情境問題

項目化學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)通過知識的遷移應(yīng)用去解決真實問題，而實現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵就是依托真實情境的創(chuàng)設(shè)[2]。情境問題是開展項目化學(xué)習(xí)的緣起或起因，它可以來源于學(xué)生的真實生活，也可以是教師依照教材或者教學(xué)資源創(chuàng)建的學(xué)生可能接觸到的生活場景。在設(shè)計情境的過程中，教師可以將語言、文字材料、圖片、模型、實驗、影音文件等融為一體，為學(xué)生提供一個適合學(xué)習(xí)、解決問題的場域，通過勾連生活、借助實驗、結(jié)合文化背景、故事引發(fā)等策略創(chuàng)設(shè)情境問題[3]。

2.判斷教學(xué)價值，分析本質(zhì)問題

本質(zhì)問題是指在學(xué)科、人生發(fā)展歷程或是對世界的理解中真正持久而重要的問題。本質(zhì)問題的設(shè)計者需要進(jìn)行準(zhǔn)確的教學(xué)價值判斷，思考以下問題：為什么要做這個項目？做該項目對學(xué)生的價值意義何在？本質(zhì)問題背后隱藏的該項目的核心知識和大概念是什么？和學(xué)科有何關(guān)聯(lián)？和學(xué)生的終身發(fā)展有何關(guān)系？

3.師生共同討論，優(yōu)化驅(qū)動問題

驅(qū)動問題是將比較抽象的、深奧的本質(zhì)問題轉(zhuǎn)化為特定年齡段的學(xué)生感興趣的需要解決的問題[4]。驅(qū)動問題對于組織學(xué)習(xí)活動和評價環(huán)節(jié)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)具有“燈塔”作用[5]。教師設(shè)計項目時可以秉持同理心預(yù)設(shè)驅(qū)動問題，并與學(xué)生共同探討并修改該驅(qū)動問題。驅(qū)動問題的創(chuàng)設(shè)要從問題是否來源于學(xué)生的真實生活、問題是否符合該年齡段學(xué)生的興趣、問題是否需要持續(xù)探究才能完成、解決問題帶來的成果是否具有社會意義、問題的復(fù)雜程度等五個維度來考慮，逐步設(shè)計出符合學(xué)生身心特點、復(fù)雜且有挑戰(zhàn)性、契合課程標(biāo)準(zhǔn)的驅(qū)動問題。

4.明確邏輯順序，分解學(xué)習(xí)問題

我們遇到比較復(fù)雜的驅(qū)動問題時，能否將復(fù)雜的驅(qū)動問題分解成一個個學(xué)習(xí)問題，成為問題鏈設(shè)計的關(guān)鍵一環(huán)。分解學(xué)習(xí)問題需要按照一定的邏輯順序進(jìn)行，也就是解決該問題的先后步驟。各學(xué)習(xí)問題之間可以采取遞進(jìn)式、并列式以及混合式（即“先并列再遞進(jìn)或者先遞進(jìn)再并列”）等三種路徑進(jìn)行分解。遞進(jìn)式強(qiáng)調(diào)子問題的解決是有先后順序的，呈現(xiàn)出遞進(jìn)關(guān)系。

需要注意的是，由于實踐的復(fù)雜性，學(xué)習(xí)問題的分解具體采用何種路徑，應(yīng)視驅(qū)動問題及需解決的子問題做統(tǒng)籌設(shè)計。

5.細(xì)化教學(xué)環(huán)節(jié)，解決具體問題

驅(qū)動問題經(jīng)過析解、重組后可以形成學(xué)習(xí)問題。但無論在學(xué)科還是跨學(xué)科項目的實施過程中，我們都要考慮如何在學(xué)習(xí)問題中融入學(xué)科知識的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，從而達(dá)成教學(xué)目標(biāo)?；诖?，筆者認(rèn)為需將學(xué)習(xí)問題細(xì)化，每個具體問題的解決就是一個教學(xué)探究過程，有助于教師準(zhǔn)備教學(xué)資源和組織教學(xué)活動，并與具象的學(xué)科素養(yǎng)目標(biāo)建立一一對應(yīng)關(guān)系。以《利樂包裝回收計劃》為例，圍繞“如何實現(xiàn)利樂包裝的回收再利用？”這一驅(qū)動問題，師生通過入項課，形成了包括調(diào)查回收現(xiàn)狀、探討再利用的價值、制定回收規(guī)劃、推廣回收方案等方面的學(xué)習(xí)問題，將學(xué)習(xí)問題再進(jìn)一步細(xì)化，便能生成具體問題。

三、項目化學(xué)習(xí)問題鏈的設(shè)計模式

在開展項目化學(xué)習(xí)的過程中，驅(qū)動問題的分解對于教與學(xué)都具有極其重要的價值。對于學(xué)生來說，明晰驅(qū)動問題僅僅是明白最終的問題導(dǎo)向，但并不明晰解決問題的次序。面對復(fù)雜的驅(qū)動問題，將其分解為子問題，有利于學(xué)生理解問題探究的先后次序以及需要學(xué)習(xí)的知識和技能。對于教師來說，分解驅(qū)動問題能夠幫助他們決定項目活動的教學(xué)設(shè)計和實施流程，清晰呈現(xiàn)每個環(huán)節(jié)的學(xué)科核心知識和技能。根據(jù)驅(qū)動問題的特點，可以將問題鏈設(shè)計歸納成以下四種類型。

1.實物產(chǎn)品型

該類型驅(qū)動問題對應(yīng)的最終成果指向某種實物產(chǎn)品。驅(qū)動問題的表述圍繞如何設(shè)計、制作或創(chuàng)作一樣物品而展開，如人工智能產(chǎn)品、模型、工藝品、宣傳冊、手工作品等。該類型問題更關(guān)注學(xué)生的設(shè)計能力、創(chuàng)造力、想象力，讓學(xué)生關(guān)注自己的設(shè)計思維養(yǎng)成，包括如何思考問題、提出有意義的創(chuàng)意和想法、還原事物本質(zhì)來解決特定人群的實際問題等。該類型驅(qū)動問題的分解可借鑒唐納德·A·諾曼的設(shè)計思維的五個步驟作為模式的理論支撐：同理心、需求定義、創(chuàng)意構(gòu)思、原型實現(xiàn)、實際測試[6]。該類型問題鏈的設(shè)計模式如圖2所示。

以《蓓蓓空氣質(zhì)量檢測儀》項目為例，圍繞“如何制作室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測儀”這一主題，構(gòu)建了系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)框架，涵蓋了解市場現(xiàn)狀及工作原理、探討影響空氣質(zhì)量的因素、設(shè)計并制作產(chǎn)品，以及推廣產(chǎn)品等多個方面。在“了解市場現(xiàn)狀及工作原理”階段，學(xué)生從產(chǎn)品類型、檢測指標(biāo)和工作原理三方面入手，全面分析現(xiàn)有產(chǎn)品特性和技術(shù)原理，理解項目背景及其重要性。接著，“探討影響空氣質(zhì)量的因素”環(huán)節(jié)要求學(xué)生掌握關(guān)鍵監(jiān)控指標(biāo)，并識別主要影響因素。為提升專業(yè)性，學(xué)校與當(dāng)?shù)貧庀缶趾献鳎M織實地考察與學(xué)習(xí)活動，使學(xué)生深入了解空氣質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)。在“產(chǎn)品設(shè)計與制作”階段，學(xué)生在校內(nèi)實驗室中進(jìn)行了元器件選擇、控制程序編寫、外觀設(shè)計及實物制作等一系列實驗。通過對比測試，學(xué)生不斷優(yōu)化設(shè)計方案，旨在提高性能同時降低成本。項目化學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)成果的傳播與技術(shù)迭代。學(xué)生通過制作產(chǎn)品說明書、錄制操作視頻等方式，向社會推廣研究成果，普及環(huán)保理念。這一過程不僅幫助學(xué)生掌握了專業(yè)知識和技能，還提升了他們的溝通能力和市場推廣技巧，為項目的持續(xù)發(fā)展打下了基礎(chǔ)。

2.活動組織型

該類型驅(qū)動問題對應(yīng)的最終成果指向一場活動的順利開展。驅(qū)動問題的表述始終圍繞如何策劃、組織、舉辦一場活動，比如展覽、演出、宣傳活動、體育節(jié)等進(jìn)行。解決該類型的驅(qū)動問題更能夠考驗學(xué)生的邏輯思維和組織思維。學(xué)生要完成活動策劃，就需要洞悉該活動的特點，并據(jù)此策劃自己的方案，按照方案有條理地進(jìn)行實施。該類型驅(qū)動問題的分解可借鑒戴明的PDCA循環(huán)管理思維：P（plan）計劃——D（do）實施——C（check）檢查——A（action）處理[7]。根據(jù)此理論，可以形成以下問題鏈設(shè)計模式（如圖3）。

在《千年黃泗浦》項目學(xué)習(xí)中，我們將傳統(tǒng)文化探究融入場館學(xué)習(xí)課程，以策劃展覽的形式實現(xiàn)傳統(tǒng)文化的傳承與輸出，提升學(xué)生的家國情懷。黃泗浦遺址在研究唐代鑒真東渡、對外交通史、寺廟建筑及瓷器發(fā)展等方面具有重要價值，因此，“如何策劃并布置一場主題展覽”成為了港城學(xué)子的文化使命?；凇安颊埂钡倪壿嬕?guī)劃，我們設(shè)計了三個核心問題：“什么是展覽？”“如何設(shè)計展覽？”“怎樣布置展覽？”這些問題引導(dǎo)學(xué)生逐步深入理解展覽的各個方面。在“認(rèn)識展覽”階段，學(xué)生通過實地參觀了解展覽的基本要素。進(jìn)而，“設(shè)計展覽”聚焦展覽內(nèi)容與形式，展示黃泗浦的文化特質(zhì)，涵蓋港口貿(mào)易、文物鑒賞、地理發(fā)現(xiàn)、鑒真東渡等視角?！安贾谜褂[”階段將設(shè)計理念轉(zhuǎn)化為具體實施，學(xué)生需考慮材料選擇、空間布局、色彩搭配等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，確保展覽既具觀賞性又能傳達(dá)歷史信息。這一項目不僅提升了學(xué)生的歷史文化素養(yǎng)，還鍛煉了他們從理論到實踐的綜合能力，深刻體會傳統(tǒng)文化的魅力與重要性。

3.解決問題型

該類型驅(qū)動問題的最終成果指向生活中存在的困惑，需要學(xué)生們尋求合適的解決方案。比如：如何解決校門口上下學(xué)時的擁堵問題？如何在校園布置光伏板改善學(xué)校用電情況？面對新情境下待解決的問題，學(xué)生不能憑借原有的知識和能力去解決，而是必須尋求新的方法，因而解決問題的過程應(yīng)是尋求創(chuàng)造力發(fā)揮的過程。創(chuàng)造性問題的解決過程可以幫助學(xué)生將既往的經(jīng)驗、知識與想象力、創(chuàng)造力結(jié)合起來。發(fā)現(xiàn)問題、構(gòu)思解決方案、評估及執(zhí)行等過程均依賴不同于以往的心理機(jī)制，以產(chǎn)生新穎奇特的解決辦法，這樣可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。該類型問題鏈的設(shè)計模式如圖4所示。

《鋁板外墻清洗計劃》是一項基于校園實際需求的教學(xué)項目，旨在培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的能力。項目圍繞“如何有效清洗教學(xué)樓鋁板外墻”這一核心問題展開，通過系統(tǒng)化的設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生從多個角度進(jìn)行探究。首先，通過對鋁板材質(zhì)特性的分析，理解清洗難度的科學(xué)依據(jù)，并考察現(xiàn)有清洗工具和技術(shù)的適用性。接著，進(jìn)入智能清洗工具的設(shè)計階段，探索更高效、更環(huán)保的清洗方案。此外，項目還包括從源頭上改進(jìn)鋁板性質(zhì)的研究，比如通過覆膜或涂漆等方式提高其耐污性能。這一系列遞進(jìn)式的活動不僅幫助學(xué)生深入理解材料科學(xué)與工程技術(shù)的關(guān)系，還培養(yǎng)了他們多維度解決問題的能力。項目最終階段鼓勵學(xué)生將研究成果整理成可推廣的方案，并與建筑、裝修和保潔等行業(yè)分享，以期對實際工作產(chǎn)生積極影響。整個過程不僅提升了學(xué)生的創(chuàng)新意識與實踐能力，還展示了教育成果向社會實踐轉(zhuǎn)化的可能性，實現(xiàn)了教育與社會需求的有效對接。

4.調(diào)查研究型

該類型驅(qū)動問題的最終成果指向某些事情或現(xiàn)象，通過調(diào)查尋求真理或方案，提出驗證之后的結(jié)論。例如：小蝸牛究竟是人類的朋友還是敵人？“十年禁捕”政策對于保護(hù)長江生態(tài)環(huán)境是否有益？學(xué)生面對無法判斷對錯的事件或現(xiàn)象，需要客觀辯證地搜尋資料進(jìn)行驗證，并得出最后的結(jié)論，這正是思辨思維的體現(xiàn)。該類型驅(qū)動問題的分解可以借鑒Stephen Brookfield 提出的思辨性思維四步驟：抓捕觀念、檢查觀念、從不同角度看待這個觀念、采取改進(jìn)后的行動[8]。該類型問題鏈的設(shè)計模式如圖5所示。

《長江大保護(hù)——探研長江十年禁捕》項目源自綜合實踐活動課程“長江生態(tài)課程”，重點在于探討“長江十年禁捕政策”對生態(tài)系統(tǒng)的影響。項目圍繞“為什么”“是什么”“怎么做”三個維度構(gòu)建學(xué)習(xí)框架。在“為什么”這一維度，學(xué)生通過研究長江生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀，理解生態(tài)平衡的重要性，探討過度捕撈對水生生物多樣性的影響，認(rèn)識到禁捕政策的必要性和緊迫性。在“是什么”維度，項目要求學(xué)生深入研究禁捕政策的具體內(nèi)容，了解漁政管理人員的工作流程，并通過實地調(diào)研，感受政策實施后的效果。而在“怎么做”維度，設(shè)計了多項實踐活動，包括開發(fā)智能化常態(tài)預(yù)警系統(tǒng)，以科技手段支持禁捕監(jiān)管；組織科學(xué)放生活動，促進(jìn)生態(tài)恢復(fù)；制作宣傳手冊，提高公眾環(huán)保意識；以及設(shè)計江畔研學(xué)館，為公眾提供生態(tài)保護(hù)知識的教育場所。通過這一系列的活動，學(xué)生不僅增強(qiáng)了生態(tài)保護(hù)意識和可持續(xù)發(fā)展的理念，還學(xué)會了如何運用科學(xué)方法進(jìn)行實驗和驗證，以得出客觀結(jié)論。項目不僅豐富了學(xué)生的理論知識，還在實踐中鍛煉了他們的問題解決能力和創(chuàng)新思維，有助于推動長江生態(tài)環(huán)境的長期保護(hù)。

問題鏈的設(shè)計作為項目化學(xué)習(xí)最為關(guān)鍵的一環(huán)，它的嚴(yán)謹(jǐn)與否在某種程度上決定著項目實施的成效。筆者希冀提煉的設(shè)計策略、流程及模式，能給項目化學(xué)習(xí)實踐者以啟迪。

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