項目化學習中學生創新實踐能力的培養

宋健

一、研究背景

在提倡創新素養教育的當下，“把時間還給學生”的呼聲日益高漲，社會上對于人才的要求與需求也在不斷提高，創新能力的強弱也逐漸變成了一個評判標準，這個現象同時也在不斷佐證著時代的進步。但在這美好的背景下，作為一名一線教育工作者看到的更多的是廣大學生與家長之間不斷內卷，導致精力、壓力的雙重增加與問題的不斷出現。

（一）實驗實踐經驗的缺乏

學生們對于分數的追求無可厚非，但為了應對考試，學生們幾乎將所有的經歷都投入到了知識理論的學習中，理化實驗形同虛設，以至于學生們到了大學階段直面實踐過程時都會覺得手足無措——理論與實際操作的差異、理論與實際數據的不符等情況都如同一個全新的問題考驗著學生，而非伴隨著理論的學習去逐漸了解、解決這些問題。這與學習的初衷背道而馳，因此在教學過程中，特別是理工類的學習中培養學生的創新實踐能力是必須放在首位的。

（二）學生依賴性的增強

作為教師，在應試教育的年代中可以明顯感覺到知識內容沒有改變，同一門學科的難度卻永遠在緩慢提升著。這一現象背后的原因很簡單：試題總會被人解答，套路總會被人摸清。這也導致了教師與學生為了能穩定保持分數，不斷地去挑戰一些高難題，然而教師與學生的時間分配是不同的，教師可以專心于一門或幾門學科，但學生卻必須全方位發展，所以現在更多的學生會選擇去依賴老師解答而非自己主動去解題。學生節省了時間可以應對更多的科目，但也就喪失了合作協同討論的創新實踐能力。

二、案例實施

化學教學中，學生創新實踐能力的培養主要來自于實驗探究，基于課本理論知識，為學生搭建實驗的框架，激發學生的好奇心與求知欲，培養學生以化學的角度發現與思考問題，與同伴交流、合作，對理論框架搭構的實驗進行一定的改良。通過項目化學習的方式，學生可以在一個長周期的項目作業中充分運用正常學習中的碎片時間進行知識整理、遷移、應用，讓學生逐漸擁有合作發現問題、合作分析問題與合作解決問題的能力。

（一）組建合理團隊，創造探究氛圍

在傳統的班級教學課堂中，前后左右進行討論是一種常見的小組討論方式，學生的層次、興趣愛好、與周圍同學的關系都可能會影響到討論的效果。在項目化學習中讓學生按照自身喜好組建團隊有利于創造探究的氛圍，不同層次的學生關注的問題、引發的思考都會產出不同的項目成果，在后期對他們的成果進行一個有效的整合、分享，幫助學生學會全面地關注問題。

教學過程一：

請同學們合作討論以下問題：仿照第三章物質的結晶內容進行硫酸銅結晶實驗需要考慮哪些問題？可能遇到哪些問題？

學生討論結果：

①準備的器材、藥品是否合適？

②實驗室硫酸銅中是否有影響結晶的雜質？

③濾紙的規格是否有要求？如何在不影響過濾的情況下選擇合適的濾紙？

④硫酸銅結晶能結多大？

…………

在項目化學習過程中，學生有更多自行利用的時間，教師無法完全預測學生的思考結果，可以演變出不同的問題研究方向，既滿足了學生求知欲、表現欲，也是之后小組討論、分析與合作的粘合劑，為培養學生創新實踐能力打下基石。

（二）理論結合實際，探究轉變真知

化學實驗的樂趣在于理論知識的美好會因為一點小小的操作失誤，讓人從想動手變成想“剁手”。項目化教學中，學生團隊的最終目標是解決組內提出的問題，而這個問題往往會牽扯出其他的問題。在這過程中學生不得不轉變原先只依賴理論知識的思維方式，學會換一個角度思考問題，發現解決問題的途徑，教師需要在小組間以引導的方式進行“介入”，將學生思考問題時對于教師的依賴轉向學會與同伴分享想法、共同探討解決方式。

教學過程二：

一組同學在過濾硫酸銅溶液時感覺過濾速度變慢，猜想可能是因為濾紙被雜質堵住了，但因為選擇了大尺寸濾紙感覺更換器材過于麻煩，直接使用玻璃棒剮蹭濾紙，試圖將雜質剝落，最終不出意外地捅破濾紙，過濾實驗前功盡棄。實驗失敗在所難免，但在更換濾紙時，學生的討論過程很有趣。有人抱怨沒耐心，有人吐糟笨手笨腳，有人則反問：“這么慢浪費時間，我會這么做？這濾紙質量這么差！早知道自己去買了?！背鲇趯λ麄兊暮闷妫艺f：“你們可以自己買濾紙試試，但要清楚濾紙的作用是什么，需要滿足什么基本要求?！弊詈蟮慕Y果是他們小組選擇了咖啡濾網，類似于茶葉包的材質，過濾速度是其他小組三倍，結晶純凈程度與其他小組無異。

在項目化學習教學模式下，問題的研究方向取決于學生自身的興趣與思維的發散程度，鼓勵學生完成關注事實、發現問題、分析問題、設計方案、解決問題這一科學探究方式；問題的解決方案取自于學生之間的小組討論，也可能來自于日常交流，鼓勵學生擺脫學習的思維定式，不要僅僅把書本里的理論當成唯一工具，更要結合實際，探索解決問題的合適方法。

（三）分享數據心得，完善思維模式

化學實驗報告是化學實驗的階段性成果，也是項目化學習對學生進行評價的主要參考資料之一。鑒于之前不同的分組情況，項目小組研究的課題不盡相同，開展階段性的交流匯報不僅是項目小組展現自己的舞臺，同時也是培養學生如何審視他人問題、解決方案、完善自身思維方式全面性與嚴謹性的過程，這種辯證的思維方式也是培養學生創新實踐能力的目標之一。

教學過程三如表1、表2所示：

在項目化學習教學模式下可以看到同一個項目有著多樣的時間線，也有著殊途同歸的解決方法。通過定期的實驗成果匯報，學生可以從他人的研究報告中拓寬視野、汲取知識、完善思考模式。項目化學習相對于傳統教學模式在解決問題方面能更好地調動學生學習的積極性，培養學生看待問題、思考問題的全面性與嚴謹性，更有利于學生創新實踐方向的發展，而不僅僅只是做題。

三、問題反思

（一）突破思維封鎖，保護創新實踐空間

要培養學生的創新實踐能力，保護學生創新的空間是基礎。項目化學習帶領下的創新素養的教育可以突破學生“盡信書”的思維定式屏障，項目化教學過程中教師不回避學生提出的問題，而是引導、鼓勵學生去直面、分析問題、嘗識運用已學知識去解決問題。這樣一次次地發現問題，保護學生的發散思維，教師與學生才能有機會去進行創新實踐。項目化學習教學模式下，學生可以自由提問，尋找不同的疑問點進行小組探究，教師則需要教育學生的是如何利用已有知識解決問題的方法，而不僅僅去告訴學生應當如何去解決。

（二）延長作業周期，增添創新實踐抓手

長周期作業是項目化學習對于創新實踐能力培育的另一大優點。項目化學習的長周期作業可以給予學生充分的時間對一個問題去思考、去改善、去總結，培養學生創新實踐能力的同時讓學生懂得時間規劃的重要性，避免傳統教學中每日過量的多學科操練耗盡了學生的時間和精力。

（三）鼓勵交流合作，整合創新實踐結論

小組討論交流是推動項目化學習的主要步驟，也是培養學生創新實踐能力的一個重要平臺。在完成項目的過程中，小組活動包括找出可探究問題、提出假設、設計實驗、進行實驗、觀察與記錄結果、思考與分享、討論并得出結論這七大環節，從而有效培養學生的觀察能力、發散思維、信息整合能力、辯證思維能力。

在創新素養教育大背景的當下，學生創新素養能力的培養已經成為教育中必不可少的一環，相信隨著項目化學習與化學等科學類學科中科學探究、學生實驗的有效結合能進一步加強對于學生創新實踐能力形成與培養，為社會輸出更多的創新性人才。