高中化學(xué)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)設(shè)計策略的研究

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版2020年修訂)》中強(qiáng)調(diào)教師要積極開展“素養(yǎng)為本”的課堂教學(xué)行動研究，挖掘教學(xué)內(nèi)容在化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展方面的獨(dú)特價值，主動探索“素養(yǎng)為本”的有效課堂教學(xué)模式和策略。基于對項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的理解，筆者認(rèn)為，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是以學(xué)科概念和基本原則為核心，基于現(xiàn)實(shí)的社會性問題，通過學(xué)生積極主動地完成一些綜合性問題來解決問題，并通過項(xiàng)目產(chǎn)品的創(chuàng)作，自主構(gòu)建有價值的認(rèn)知策略，包含項(xiàng)目選題、項(xiàng)目目標(biāo)、項(xiàng)目情境、驅(qū)動性問題、項(xiàng)目活動、項(xiàng)目產(chǎn)品和項(xiàng)目評價7個要素。一、契合需求，素養(yǎng)立意，劃分項(xiàng)自學(xué)習(xí)階段項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的開展應(yīng)符合學(xué)情、校情，包括資源配置、研究團(tuán)隊、外部合作伙伴等。在素養(yǎng)立意前提下，統(tǒng)攝一類化學(xué)知識、核心概念或化學(xué)學(xué)科思想與觀念。教師可從兩種課程入手，逐級推進(jìn)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。初級階段：從國家課程入手，結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)，以教材內(nèi)容為核心知識主線，采用微項(xiàng)目方式，整合單元知識，用2一3課時來完成相關(guān)主題的探究任務(wù)，重在核心知識的建構(gòu)。中級階段：從校本課程入手，將教材中的相應(yīng)欄目，如\"研究與實(shí)踐\"“科學(xué)·技術(shù)·社會\"進(jìn)行挖掘和拓展，形成系列化校本課程，每個系列可分為幾個項(xiàng)目主題，每個項(xiàng)目主題以課外探究為主，探究的時長結(jié)合項(xiàng)目主題來確定。中級階段注重核心知識的再建構(gòu)，用高階學(xué)習(xí)帶動低階學(xué)習(xí)，將學(xué)科知識轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)實(shí)踐。挑戰(zhàn)階段：在校本課程體系中，設(shè)置跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)課程，將教材中涉及的知識應(yīng)用部分，以化學(xué)學(xué)科為主，其他學(xué)科為輔，結(jié)合社會熱點(diǎn)，開展主題探究。該階段涉及學(xué)科間知識的綜合與遷移運(yùn)用。二、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的設(shè)計策略（一）明確素養(yǎng)要求，確定項(xiàng)目主題項(xiàng)目學(xué)習(xí)應(yīng)圍繞實(shí)現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)進(jìn)行設(shè)定，以教材內(nèi)容或包含化學(xué)知識的生產(chǎn)、生活及科技發(fā)展等社會熱點(diǎn)或科普性問題為載體，以學(xué)生感興趣為前提。例如：離子反應(yīng)是高中化學(xué)必修一第一章第二節(jié)的內(nèi)容，其概念的內(nèi)涵與外延，涉及“酸堿鹽\"“電解質(zhì)”“離子反應(yīng)”“離子反應(yīng)方程式\"等，是連接初、高中從宏觀向微觀過渡的重要核心概念，具有宏觀與微觀相結(jié)合的特性。鑒于初、高中銜接期學(xué)生的學(xué)情，常規(guī)概念教學(xué)不能達(dá)到“宏觀辨識與微觀探析\"的素養(yǎng)目標(biāo)。因此，教師可以從學(xué)生熟悉的生活情境出發(fā)，設(shè)計能激發(fā)學(xué)生好奇心的微項(xiàng)目，進(jìn)行逐級探析。以下均以“探秘身邊的‘水\"\"為主題進(jìn)行分析。(二)拆解項(xiàng)目主題，明確達(dá)成目標(biāo)結(jié)合“探秘身邊的‘水'\"項(xiàng)目主題，將項(xiàng)目拆解成不同的子項(xiàng)目，并包括驅(qū)動性的問題線、自主探究的任務(wù)線、由低階到高階的知識線，突出化學(xué)五大核心素養(yǎng)中的某些素養(yǎng)。（三)結(jié)合項(xiàng)目情境，設(shè)置驅(qū)動問題最新的科研成果、科技前沿及社會關(guān)注的熱點(diǎn)均可作為項(xiàng)目學(xué)習(xí)的背景，提升化學(xué)社會價值的認(rèn)同感。項(xiàng)目開展的過程中，學(xué)生在不斷解決原預(yù)設(shè)問題的同時，可能會迭代產(chǎn)生新的問題。學(xué)生會不斷優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)去努力探索解決問題的路徑和方法，在學(xué)科知識和現(xiàn)實(shí)問題的不斷碰撞和多次迭代后，使問題得以解決。例如：“探秘身邊的‘水’\"項(xiàng)目中，任務(wù)一：不同\"水”電導(dǎo)率測定，將傳統(tǒng)的溶液導(dǎo)電性測量工具改為操作便捷的筆式溶液導(dǎo)電器（如圖1所示），引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突一一為什么五種不同的水導(dǎo)電性不同？隨即，開展任務(wù)二的學(xué)習(xí)。任務(wù)二：不同濃度氯化鈉溶液電導(dǎo)率的測定（如圖2所示），將家用水質(zhì)檢測筆用于實(shí)驗(yàn)對比，數(shù)值越高說明溶液導(dǎo)電性越強(qiáng)。家用水質(zhì)檢測筆引入該實(shí)驗(yàn)，不僅明確了化學(xué)承載著服務(wù)生活的學(xué)科價值，還可以鼓勵學(xué)生不斷創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，探究新方法。圖1圖2（四）制定項(xiàng)目流程，搭建學(xué)習(xí)支架項(xiàng)目流程類似于教師的教學(xué)設(shè)計，是為完成某項(xiàng)目任務(wù)而制定的計劃書或者實(shí)驗(yàn)方案，能夠幫助學(xué)生將學(xué)習(xí)任務(wù)結(jié)構(gòu)化，并引導(dǎo)學(xué)生制作項(xiàng)目產(chǎn)品。通常分為：成立項(xiàng)目小組、確定項(xiàng)目實(shí)施步驟、項(xiàng)目產(chǎn)品預(yù)期形式。在流程設(shè)計中，教師要充分考慮學(xué)情，除了注重學(xué)生具備的知識基礎(chǔ)、能力基礎(chǔ)及素養(yǎng)基礎(chǔ)，還要研究新課標(biāo)中學(xué)業(yè)C1一C4的層級要求。結(jié)合建構(gòu)主義理論，搭建學(xué)習(xí)支架，指導(dǎo)學(xué)生更好地管理項(xiàng)目進(jìn)度，順利完成項(xiàng)目任務(wù)，并幫助學(xué)生成功跨過最近發(fā)展區(qū)，獲得進(jìn)一步發(fā)展。在項(xiàng)目初級階段，教師要充分發(fā)揮指導(dǎo)者、參與者、協(xié)作者的作用，合理劃分小組成員，明確項(xiàng)目必備的實(shí)驗(yàn)探究儀器及藥品安全使用的規(guī)則，把握好項(xiàng)目方案的難度，既要確保學(xué)生有自主探究的興趣和能力，又要保證不斷迭代產(chǎn)生的驅(qū)動性問題可控可解。(五)物化項(xiàng)目產(chǎn)品，體現(xiàn)學(xué)科價值項(xiàng)目式學(xué)習(xí)結(jié)果是物化的項(xiàng)目產(chǎn)品或驅(qū)動性問題的解決方案，形式多樣，沒有固定標(biāo)準(zhǔn)，但濃縮了學(xué)生知識技能、思維品質(zhì)，可以是實(shí)驗(yàn)報告、調(diào)查問卷、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、海報、論文等。同一項(xiàng)目主題的產(chǎn)品也可以伴隨著驅(qū)動性問題的迭代而不斷更新。如“探秘身邊的‘水\"\"項(xiàng)目中的任務(wù)9：不用任何其他試劑鑒別兩瓶無色溶液，分別為鹽酸和碳酸鈉溶液，常結(jié)合、教師評價和學(xué)生評價相結(jié)合、個人評價和團(tuán)隊評價相結(jié)合等多元化評價方式，評價的目的是趨向于改進(jìn)、完善與突破。例如：“探秘身邊的‘水\"\"中，子項(xiàng)目一設(shè)置的素養(yǎng)評價：從生活到科學(xué)研究，滲透“在做中學(xué)，在學(xué)中用，在用中創(chuàng)新”的思維進(jìn)階；通過實(shí)驗(yàn)的宏觀現(xiàn)象感知微觀探析本質(zhì)，幫助學(xué)生發(fā)展“宏觀辨識與微觀探析”的學(xué)科素養(yǎng)；通過不同實(shí)驗(yàn)測量儀器的使用，從定性分析到定量分析，幫助學(xué)生建立透過現(xiàn)象看本質(zhì)的思想和用“實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)\"說話的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，逐步提升“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識\"的學(xué)科素養(yǎng)。通過不同“水”導(dǎo)電性的測量，引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識“水質(zhì)”，關(guān)注“水”健康，這是“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任\"素養(yǎng)的一種體現(xiàn)。電離方程式的練習(xí)能夠幫助學(xué)生從結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識物質(zhì)，建立電離模型。子項(xiàng)目二設(shè)置的素養(yǎng)評價：從常規(guī)試管實(shí)驗(yàn)宏觀驗(yàn)證離子反應(yīng)，到用電導(dǎo)率傳感器傳輸圖像驗(yàn)證測量硫酸與氫氧化鋇混合溶液導(dǎo)電情況是促進(jìn)學(xué)生深入理解離子反應(yīng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)階，是“宏觀辨識與微觀探析”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識\"學(xué)科素養(yǎng)的體現(xiàn)。電離方程式的強(qiáng)化練習(xí)，提煉出離子反應(yīng)不僅可以代表一個反應(yīng)，而且可以代表一個類型反應(yīng)的證據(jù)推理，深化離子反應(yīng)的模型認(rèn)知。不同實(shí)驗(yàn)方案的課堂交流和驗(yàn)證，是學(xué)生創(chuàng)新意識發(fā)展的實(shí)踐場，也是項(xiàng)目產(chǎn)品的一種體現(xiàn)。子項(xiàng)目三設(shè)置的素養(yǎng)評價：從海水中提出較純凈的食鹽所設(shè)置的素養(yǎng)評價是充分體現(xiàn)離子反應(yīng)概念在物質(zhì)制備、分離、提純、鑒定以及工業(yè)生產(chǎn)中降污等方面的應(yīng)用，更加突出化學(xué)學(xué)科的科學(xué)價值。規(guī)的項(xiàng)目產(chǎn)品是通過觀察滴加及反滴加產(chǎn)生的不同實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行鑒別，但如果溶液濃度較稀，就需要用數(shù)字傳感器測定溶液值的變化或者因二氧化碳生成產(chǎn)生的壓強(qiáng)變化來鑒別（如圖3所示）。圖3（六）設(shè)計評價方案，促進(jìn)素養(yǎng)達(dá)成評價是項(xiàng)目實(shí)施的重要組成部分，起著監(jiān)控和調(diào)節(jié)項(xiàng)目進(jìn)程的作用。評價涉及學(xué)生和產(chǎn)品。評價方式有很多種，可以是階段性評價和總結(jié)性評價相總之，在驅(qū)動性問題解決過程中，學(xué)生逐漸構(gòu)建核心知識體系，發(fā)展不同的化學(xué)核心素養(yǎng)。這是教與學(xué)策略的變革，需要有