境脈融通:高中化學“項目化學習”作業設計研究

趙旭初

(浙江省樂清市教育研究培訓院)

1.引言

學科核心素養是學科育人價值的集中體現,是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力的綜合表現。這些觀念、品格和能力不能直接傳遞,學生只有在解決真實情境問題的過程中才能獲得和達成。當前,指向學科核心素養的高中化學教學實踐創新,多數聚焦于教學設計層面。然而,素養立意要貫穿教學、作業、評價始終,特別是作業,是學生自主學習的過程,可以達成課堂教學無法企及的目標。本研究基于項目化學習的理念,通過“項目化學習”作業設計,將學生完成作業的過程轉換為完成一件完整且有挑戰性事情的過程,實現學科核心素養的真正落地。

筆者通過查閱現行各版本高中化學教材和配套作業本,結合對本區域一線化學教師的問卷調查發現,缺少單元整體規劃,缺少以情境融通問題、知識、素養的結構化設計,是當前高中化學作業設計尤為突出和亟須解決的兩個問題。以課時化、去境脈化為主要特征的傳統作業難以讓學生體會解決問題的價值,也沒有讓學生經歷完整的問題解決過程。并且,學生往往獲得只適用于學校情境的“惰性知識inert knowledge”(Whitehead,2016),這些“足不出戶”的知識,難以在學校教育和現實世界之間遷移。

2.高中化學“項目化學習”作業設計

2.1 頂層設計

《普通高中化學課程標準》(2017年版2020年修訂)中指出,必須堅持以學科素養為導向,以學業質量標準為依據,準確把握“素養”“情境”“問題”“知識”4個要素在命題中的定位與相互聯系,為學生解決真實情境下不同復雜程度化學問題提供素養表現的機會,也為有針對性地提出學生化學學科核心素養發展的改進建議提供依據。

高中化學“項目化學習”作業設計,主要經歷以下三個環節(見圖1):一是設計學科核心素養指標體系,確定作業目標;二是設計評價量表(即結果空間),描述學生作答水平與素養水平的關聯;三是基于項目化學習理念,設計測試內容。以真實情境為測試載體,通過“境脈融通”[“境脈融通”是指在作業設計中,通過情境線(一境)與問題線、知識線、素養線(三脈)融合,指向高度結構化]的結構化設計,以指向作業目標、“一境到底”的實際問題為測試任務,以化學知識為解決問題的工具,使得學生完成作業就是經歷一場主動建構和探索的有意義學習。

圖1 “項目化學習”作業設計流程

2.2 分層設計

2.2.1 學科核心素養指標體系的設計

作業設計需厘清“要解決什么問題?”“該問題需要設計哪些證據變量”“應該設想哪些符合該變量的行為”這幾個問題。也就是說,作業目標需要細化為成功標準,即學生達到目標的時候,會有什么樣的回答、行為、作品、方案等呈現出來,它們各有怎樣的表現或標準可以作為測評的證據。

本研究從學科本體和學生學習的雙視角,設計學科核心素養指標體系(見圖2)。根據學習內容確定素養目標的側重點,如“油脂”作業,將診斷并發展五大化學學科核心素養中的“宏觀辨識與微觀探析”“證據推理與模型認知”“科學探究與創新意識”“科學態度與社會責任”作為作業的一級指標;課程標準中既有知識層面的“內容要求”,又有知識與素養相融合的“學業要求”,上述“要求”結合所教學生的實際情況,一級指標細化為二級指標,作業的二級指標是設計評價量表和測試內容的直接依據。

圖2 作業的學科核心素養指標體系設計

比如,關聯一級指標“診斷并發展‘宏觀辨識與微觀探析’核心素養”與課標關于“油脂”的內容要求“認識油脂的組成和結構特點、性質、轉化關系及其在生產、生活中的重要應用”和學業要求“能寫出油脂的官能團、簡單代表物的結構簡式和名稱;能夠列舉油脂的典型代表物的主要物理性質;能描述和分析油脂的典型代表物的重要反應,能書寫相應的反應式;能基于官能團、化學鍵的特點與反應規律分析和推斷油脂的化學性質。根據有關信息書寫相應的反應式”,并根據所教學生的實際情況,確定二級指標分別是:“能聯系油脂的組成解釋熔點差異(水平1)” “能從微觀視角說明油脂的熔點變化規律(水平2)” “能用結構簡式表征順反油酸(水平3)” “能依據順反油酸的微觀結構,比較熔點高低并作出解釋(水平4)” “能用化學方程式描述油酸甘油酯的氫化反應、油脂的皂化反應(水平1)” “能根據信息用化學方程式描述油脂的醇解(或酯交換)反應、解釋甲醇腐蝕發動機的原因(水平3)”。

2.2.2 評價量表的設計

設計評價量表,須以學科核心素養水平和學業質量水平為依據,關注學生在規定作業時間內素養目標的達成度,收集學生真實的學習過程信息,根據收集的學習信息給予學生學習針對性反饋,依照反饋結果給學生深度學習提供有效的“支架”,體現“教、學、評”一致性(見圖3)。

圖3 作業的評價量表設計

比如,“油脂”作業第1問“解釋和歸納油脂的熔點差異和規律”,從“宏觀認識” “微觀認識” “符號認識”以及“宏微結合”水平刻畫的視角設計評估證據;再如,第6問的學科任務寫作,運用項目化學習常用的RAFT(即作者角色Role、讀者Audience、方式Format、主題Theme)寫作工具,從主題、作者角色和讀者、方式等維度,分別形成“能否鮮明、清晰地表達地溝油治理的若干合理建議” “身份意識是否清晰” “文體是否恰當”等級描述。

2.2.3 測試內容的設計

以具有建構性和遷移性的真實情境為載體,以具有挑戰性的問題為引領,使知識和技能被結構化和組織化,通過指向不同素養進階的測試任務,用高階學習包裹或帶動低階學習。圖4為“油脂”作業的任務指令設計。

圖4 作業的任務指令設計

(1)從學科整體育人功能的視角,充分感受化學科學的價值

比如,作業第5問通過學科本體任務“如何轉化地溝油”,讓學生認識化學學科的重要特征——在不同層面創造物質,化學成果的應用使生活更美好;作業第6問則上升到跨學科層面“如何治理地溝油”,讓學生綜合運用化學與地理學、環境科學、社會學、經濟學等其他學科的知識,完成一次學科任務寫作(給市長寫一封“地溝油治理”建議書),對社會性議題作出合理討論。

(2)從項目化學習的視角,有效搭建學習支架

首先,提出真實的驅動性問題“如何讓地溝油華麗轉身?”,從入項探索“如何鑒別地溝油”,到知識能力建構“如何解密地溝油”,再到(合作)探究、出項“如何轉化地溝油”,最后從跨學科視角對“如何治理地溝油”提出倡議,產生可改善自己或周圍環境的成果。

(3)從學業水平考試命題的視角,情境、問題、知識、素養四位一體(見圖5)

圖5 學業水平考試命題視角下的作業設計

比如作業第5問,讓學生運用“油脂的化學性質與應用”等學科知識,在“以地溝油為原料制備生物柴油”的真實情境中解決“如何轉化地溝油”的問題,診斷并發展學生的“宏觀辨識與微觀探析” “科學探究與創新意識”等學科核心素養。

3.結語

基于項目化學習的理念,針對當下高中化學作業設計存在的問題,進行了高中化學“項目化學習”作業設計實踐。境脈融通的“項目化學習”作業設計,使作業的功能定位多元化、整體架構更優化、情境創設結構化、評價依據素養化。項目化學習的持續探究特點使“項目化學習”作業更具有連續性。學生每完成一次作業,都像是在學習歷程中“闖過了一關”,是對項目完成或成果形成的推動,更有助于學生知識的結構化和問題解決的綜合化。境脈融通的“項目化學習”作業設計,能更好地評估和發展學生的學科核心素養,有利于增強個性化輔導的針對性,體現教、學、評的一致性;同時也有利于學生個性發展,促進良好的師生關系的形成。

【編者按】新課標、新高考、新教材(“三新”)背景下,為幫助高中基礎學科教師深化對新高考命題的理解和研究,教學考試雜志社聯合北京布局未來教育科技研究院,繼續組織開展第三屆“跨區域命題&說題”征集活動,為一線教師提供培訓、命題、實戰機會,促進一線教師的快速成長,反哺一線教研、教學。本屆活動通過專家評審的試題及點評計劃分兩期刊登展示。歡迎更多的教師關注教學考試雜志社組織的活動,雜志社提供更多的一線教學平臺服務,愿與更多的教師共同成長、共享成果。