以素養為本的化學項目式學習研究策略

沈英

摘? 要：化學學科核心素養是學生綜合素質的一種體現，而項目式學習則是以學生為主并且基于真實問題情境的一種教學模式。以素養為本的化學項目式學習是促進學生深度學習，實現學生化學學科核心素養發展目標的新思路、新方法。

關鍵詞：初中化學;核心素養;項目式學習

一、以素養為本的化學項目式學習內涵

項目式學習圍繞真實而復雜的問題進行項目設計，以實驗探究、小組合作的方式實施項目，以構建學生知識體系、提升學生必備的學科技能、實現學生的綜合發展為最終落腳點。項目式學習中的問題，由于真實而復雜，因此在整個項目實施過程中，問題的解決必須依賴多學科的知識，并且還必須科學、合理地運用這些綜合知識，符合以素養為本的教學要求。在項目式學習中，教師是一個引導者、指導者，對于學生的整個項目實施并不會過多的參與，這與“以生為本”的思想一致。學生是項目的主體，負責項目的設計、規劃和實施，實施過程中需要全員相互配合、共同探討，學習小組的密切合作決定著項目最終的成果。項目式學習以學習者為中心，重視從經驗中總結和歸納，賦予了學習者更多的能力要求，要求學生能從現實的問題解決過程中構建自己的學科知識，而不再是從教師那里簡單地獲取知識。

二、以素養為本的化學項目式學習模式

1. 以素養為本的化學項目式學習模式的意義和價值

項目式學習，與初中化學教學內容、化學學科核心素養的發展相互交融、相互支持。項目式學習的內容包含了實際現象、問題及學科核心知識。化學中包含的學科知識和問題通常需要通過宏觀辨識、微觀探析、證據推理和模型認知來學習、解決，項目式學習活動是其實踐性的關鍵步驟，通過學生的相互合作來探究解決問題。項目式學習情境是以真實且具體的問題作為項目主題，這種情境是發展化學學科核心素養的重要平臺。項目式學習成果以作品形式展現，這種成果的展示形式能真實反映出項目式學習后學生對于知識技能的掌握程度，團隊協作能力的密切程度。以上各要素在項目式學習中不可或缺、相互作用，使教學實現了從知識導向到能力導向、學科核心素養導向的轉變。

2. 以素養為本的化學項目式學習模式的構建原則

以素養為本的化學項目式學習模式的構建必須遵循以發展學生的學科核心素養為目標原則。項目式學習模式應該以培養學生的能力、發展學生的學科核心素養為目標。因此，在項目式學習活動過程中，教師應該根據化學學科的特點，發展學生的化學學科核心素養。項目式學習必須遵循理論與實踐相結合的原則，用理論指導實踐，在實踐中完善理論，讓學生在理論和實踐相互運用中掌握知識、理解知識。項目式學習必須遵循學生主體性原則，學生是學習的主體，在項目實施過程中，教師要積極調動學生思維活動的積極性和創造性，充分尊重學生對項目計劃的建議與意見，并給予學生適度地指導、幫助。從最初的項目確立到最后的評價，項目式學習中各個環節的設計和組織都應當重視學生的主體地位。項目開展還必須遵循“教、學、評”一體化原則和情境教學原則。

三、以素養為本的化學項目式學習模式的教學實踐

1. 項目教學過程的設計與實施

在進行滬教版《義務教育教科書·化學》九年級下冊（以下統稱“教材”）“溶液的酸堿性”的項目式學習前，我們先要確立學習主題。根據教材的欄目特色對教學進行項目式設計，根據欄目一“你已經知道什么”進行問題引導，欄目二和欄目三“活動與探究”進行實驗探究，欄目四“拓展視野”進行知識拓展。就目前的酸堿鹽教學情況來看，大多已經走出了傳統的概念教學模式，但是因為各種原因，教材的設計意圖和功能價值未能得到應有的體現。

（1）項目介紹。

教師演示涼拌紫甘藍：在透明玻璃碗中放入切好的紫甘藍絲，加入少量鹽、白糖，觀察顏色變化情況;然后加入少許白醋，再次觀察其顏色變化情況。

布置任務：為什么紫甘藍在加入白醋之后會變紅？

（2）自主研究。

活動1：讓學生自主查閱相關資料，并且閱讀教材欄目四“拓展視野”內容“花的顏色”。

問題1：紫甘藍在加入白醋之后怎么變成了紅色？

教師根據教材欄目一“你已經知道什么”進行問題引導：以前我們所做的實驗中是否遇到過同樣的變色現象？你們知道為什么嗎？

交流討論：用化學上常用的一種酸堿指示劑紫色石蕊試液進行試驗，通過試驗證明了二氧化碳與水產生了碳酸。

問題2：什么是酸堿指示劑，它又是怎么被發現并且被應用的呢？

（3）項目確立。

活動2：學生自主閱讀教材欄目四“拓展視野”中第一部分內容——酸堿指示劑的發現。

問題3：酸堿指示劑的發現及應用的故事給了你什么啟示？在我們生活的常見物質中，哪些物質也可以當作酸堿指示劑呢？若要尋找我們生活中的酸堿指示劑，你認為需要考慮哪些因素，具體應該怎么操作？

活動3：分小組交流討論、分析歸納、達成共識并總結。

項目拆解：任務1：提取選取好的各種植物的汁液;任務2：試驗提取好的各種植物汁液的變色情況。

任務分析：提取選取好的各種植物的汁液：引導學生運用已經學過的溶液相關知識與技能，思考并規劃：（1）如何選擇溶劑，選擇的依據是什么？是否需要考慮溶劑的用量？（2）如何提取植物汁液？又應該怎樣將汁液分離開來？如何操作？進行該操作時要選用什么實驗用品和實驗儀器？

根據試驗提取好的各種植物汁液的變色情況，引導學生思考下列問題，促使他們積極、主動地去自己獲取新知識：用什么溶液來試驗所提取的植物汁液的變色情況？又應該如何確定所用溶液的酸堿性？所提取的植物汁液能不能作為酸堿指示劑的判斷？標準是什么？

（4）項目規劃。

選取新鮮的各種顏色的植物花瓣，提取它們的汁液。將用紫色石蕊試液和酚酞試液檢驗過的酸堿性溶液加入到這些提取好的植物汁液中，觀察植物汁液的變色情況。

（5）實施項目。

小組實驗1：小組一起合作進行教材欄目二和欄目三中的“活動與探究”，并記錄好對應的實驗現象。

小組匯報觀察到的實驗現象：紫色石蕊試液遇酸性物質變紅，對各種溶液不同的變色情況，應用分類思想對溶液進行酸堿性分類。

總結：紫色石蕊試液和無色酚酞試液在不同酸堿性溶液中的變色情況。紫色石蕊試液：酸紅堿藍，中性不變色;無色酚酞試液：酸無堿紅，中性不變色。

小組實驗2：小組根據教材欄目四“拓展視野”中“自制酸堿指示劑”的內容，試驗各種新鮮的植物花瓣，觀察并記錄變色情況，成果展示如下表所示。

由上表可見，月季花、紫紅蘿卜皮、紫甘藍、大紅花在酸性、堿性溶液中顯示不同的顏色，可用作酸堿指示劑。

2. 項目教學效果的反思與評價

（1）融合生活實際，創設素養發展條件。

項目式學習以學生的生活實際創設情境，創設問題驅動，讓學生增強了自我效能感。化學是九年級剛入門的新學科，學生對其倍感神秘和好奇，但是也會因為在學習中遇到困難而讓學習化學的熱情降低。上述的項目式學習，學習主題的確立符合學生的實際學情和生活經驗，并充分保證了學生的主體地位，有利于激發學生的學習興趣，調動學生學習的積極性，點燃學生參與項目的熱情。在小組合作時，學生能親身體驗成功，讓學生的自我效能感倍增，不僅能增強學生的學習自信心，更為學生化學學科核心素養的發展創設了重要的條件。

（2）注重知識整合，重新建構學科知識。

項目式學習所選素材源于教材，但又高于教材，所用知識也不限于教材的某一章節，需要整合不同學科之間的知識，讓學生真正深度理解，并逐步成長為知識的建構者。例如，在“利用生活中常見的物質自制酸堿指示劑”這一活動中，為了合理、有效地提取植物汁液，就會用到教材“影響物質溶解性的因素”的相關知識。在選取合適的溶劑種類的同時，還要充分考慮到溶劑的量對汁液變色情況的影響，學生通過不斷嘗試，親身體驗和操作，加深了對這些知識的理解，提升了知識的遷移運用能力。以素養為本的項目式學習，通過富有挑戰性的問題驅動和具有真實有意義的問題情境創設，激發了學生的探究欲望。而在解決項目中的實際問題時，學生不僅要主動地提取運用已有的知識和經驗，更需要對知識有一定的理解，在理解和運用中重新構建新的知識體系，拓展知識的深度和廣度。

（3）注重實驗探究，培養科學探究精神。

項目式學習，讓學生在學習化學時增強了探究性，更加關注過程和方法。在上述的化學項目式學習中，學習過程的探究性增強，教學中圍繞主題設計任務（讓學生自己通過實驗探究來選取適合做酸堿指示劑的汁液），并且針對任務進行了探究，以小組合作的方式展開研討和動手實踐，讓學生在學習和理解知識的同時，獲得了知識方法的理解。給予學生科學家的觀察和探索的科學態度及精神引領，有著從個別到一般、由此及彼的科學研究方法及科學思維的啟迪。

化學項目式學習的研究，基于《普通高中化學課程標準（2017年版）》、教材內容和學生的實際經驗。在這種情況下，不會增加學生的學習負擔，反而能尊重學生在課堂中的主體地位，引導學生自主學習和探究，親自參與實踐體驗，讓更多的學生在化學項目式學習中積極、主動的參與，切實發展學生的化學學科核心素養，促進學生全面發展。

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