摘 要:在新一輪課程改革中,跨學科項目式學習逐漸受到重視,而如何圍繞某一學科設計實施跨學科項目化教學也成為教育工作者研究的重點內容。基于此,文章以初中化學為研究對象,探索了跨學科項目式學習的實施策略,包括介紹學習項目,
明確學習目標;加強課堂指導,促進項目學習;引導成果展示,做好項目評價;以期落實立德樹人的教育任務,促進學生核心素養發展,深化跨學科項目式學習的研究與實踐。
關鍵詞:初中化學;跨學科;項目式學習
中圖分類號:G427" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼:A" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文章編號:2097-1737(2025)03-0006-03
《義務教育化學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《課程標準》)明確了“化學與社會·跨學科實踐”這一課程內容,為強化化學學科實踐、推進綜合性學習、開展跨學科項目式學習提供了依據和指引。跨學科項目式學習是將不同學科的知識和技能融合在一起,促使學生在解決實際問題的過程中體會知識的融會貫通、提高綜合素質的一種學習方式[1]。目前,在初中化學的課程改革實踐中,越來越多的教師開始探索跨學科項目式學習,并積累了一定的經驗,也發現了新的問題。因此,圍繞初中化學跨學科項目式學習展開實踐研究并探索、設計教學策略,對推動課程改革是十分必要的。
一、介紹學習項目,明確學習目標
跨學科項目式學習是一個相對復雜的過程,在初中化學跨學科項目式學習指導中,教師需利用課堂做好項目介紹,讓學生明確學習目標,為探究學習指引方向[2]。通常來講,跨學科項目具有如下特
點。第一,針對性。項目主題應符合《課程標準》要求,針對培養學生的核心素養展開,并確保每項活動都有明確的目標和指向,避免偏離大方向。第二,真實性。項目應與現實生活密切相關,即應圍繞學生熟悉的生活資源,讓他們在真實的項目中發現問題,并通過獨立思考和合作探究解決問題,以體驗真實的思維過程,并獲得真正發展。第三,綜合性。項目內容應體現多學科的交叉,綜合多學科知識和方法。在主題引領下,學生應改變單一的化學學科思維,形成綜合思考的能力,從而實現綜合發展。第四,趣味性。項目應契合學生的興趣,能夠激發學生的探究欲望,提高他們的項目參與度,以保證項目的實施效果。
項目目標是項目式學習活動的預期結果,對學生的探究學習活動起著導向作用。在初中化學跨學科項目式學習中,合理的目標能促進項目活動有目的、有指向地開展,能激發學生參與實踐探究的動力,也能為教學評價提供依據。當然,目標的設計不是隨意的,應與《課程標準》和學生實際相契合。具體而言,第一,應依據《課程標準》設計項目目標。教師應認真研讀《課程標準》,把握學業要求,明確化學學科核心素養的內涵,理解“化學與社會·跨學科實踐”這一課程內容的意義,據此設計目標。第二,基于學情設計項目目標。教師要考慮大多數學生的知識與能力基礎和“最近發展區”,以及學困生和學優生的學習水平,以確保目標貼合學生現有認知水平、能力水平和身心發展特點,在項目中能“跳一跳,摘桃子”。
例如,“碳達峰”“碳中和”是近年來的熱門詞匯。為促使學生拓展學習、突出課程教學的時代性,教師可融合化學學科中“奇妙的二氧化碳”“二氧化碳的實驗室制取與性質”等內容、物理學科中“溫度”“電功率”“能源與可持續發展”等內容、道德與法治學科中“建設美麗中國”的內容,設計以“布置低碳宣傳欄”為主題的項目式學習活動,引導學生針對二氧化碳過量排放導致的氣候變暖、冰川融化等環境問題所引發的社會性科學議題展開思考和探究,解決“作為中學生,如何在校園內有效地踐行低碳行動”這一問題,提高對二氧化碳的認識,主動參與低碳行動。
在項目活動開始之前,教師可以先圖文并茂地介紹跨學科學習項目,并明確以下學習目標:(1)了解“碳達峰”“碳中和”的概念;(2)通過查閱資料了解二氧化碳的利與弊,通過實驗模擬二氧化碳所引起的溫室效應,結合化學、物理等學科知識了解“碳中和”的意義;(3)通過對碳循環圖的分析理解碳元素守恒及以二氧化碳為核心的物質轉化,發展元素觀和變化觀,在方案設計中通過運用二氧化碳的性質及轉化關系分析并尋找適合濃度的試劑對二氧化碳進行捕捉;(4)通過在真實情景下計算碳排放量,鍛煉綜合運用多學科知識解決問題的能力以及多角度分析解決實際復雜問題的能力;(5)能將所學的化學、物理等學科知識與碳中和、低碳行動聯系起來,樹立可持續發展觀,增強社會責任感和使命感,能在生活中踐行低碳理念[3]。
通過這樣的教學指導,學生能了解即將參與的學習項目的背景、主題以及要實現的目標,并在后續學習中積極實踐,逐步理解主題意義、完成目標要求,潛移默化地發展核心素養。
二、加強課堂指導,促進項目學習
(一)情境導入,調動學習興趣
在跨學科項目式學習中,教師需要運用各種方法激發學生的學習興趣,引導其主動參與項目探究。創設情境進行課堂導入將多學科知識具象化,引發學生的熟悉感和好奇心。例如,在以“布置低碳宣傳欄”為主題的跨學科項目式學習活動中,教師可在課堂上創設情境并引出問題:“在全球范圍內,人類為減少二氧化碳的排放做著不同的努力,中學生也應為此貢獻力量。在校園內有哪些行為違背了低碳的宗旨呢?請通過小組調查來找一找。”該情境與學生的校園生活密切相關,能激發他們參與學習的熱情。在該情境下,學生對學校用電量、用水量、餐廳一次性筷子的使用量和廚余垃圾產生量等進行了調查,對校園內出現的違背低碳理念的行為形成了初步認識,進而引發后續的探究活動。
(二)分析任務,指導小組合作
跨學科項目一般由多個相互關聯的子項目構成。考慮到子項目有一定的難度,教師可以引導學生分組合作,共同分析項目要求、解決問題。例如,在教師將“布置‘低碳’宣傳欄”這一項目發布給學生后,學生開始討論基于校園實際情況應該分幾步完成本次項目式學習活動。各小組先在組內探討并設計步驟,然后進行組間交流,師生共同探討,最終得出項目式學習的主要內容,對在校園內宣傳低碳的必要性形成更深刻的認識。
(三)提供資料,支持實踐探究
由于跨學科項目式學習涉及不同學科的知識內容、探究方法,因此教師要在課堂指導中提供各種材料和工具,以便學生能迅速融入真實情境,參與實踐探究,實現綜合發展。例如,在探究“明確二氧化碳的‘來龍去脈’”的學習任務中,教師提出以下問題:“為何碳元素是一切生物有機體骨架的組成元素?二氧化碳有何利與弊?自然界的碳循環為何被打破?”在問題的引導下,學生結合已有的生物學知識,分小組繪制了自然界中生物圈、水圈及巖石圈中的碳循環示意圖,同時查閱資料,總結了二氧化碳的利與弊以及二氧化碳的來源,而后進行了組間交流,完善了學習結果。教師在這一過程中可提供豐富的文字、圖片、視頻等形式的資料,讓學生更直觀地認識生物圈、水圈及巖石圈中的碳循環,同時明確自己在實際生活中需要從哪些方面入手踐行低碳理念。
(四)指導實驗,促進項目學習
跨學科項目式學習強調不同學科在知識、方法、技能及情感態度方面的聯系。教師引導學生根據某一主題對多學科知識進行橫向和縱向的勾連,對學生獲取知識、習得方法、發展情感十分重要。化學是以實驗為基礎的學科,在跨學科項目式學習指導中,教師組織學生展開實驗探究是十分必要的。
例如,在上述以“布置‘低碳’宣傳欄”為主題的跨學科項目式學習活動中,為使學生探究“二氧化碳的吸收”這一任務,教師在課堂上提出問題:“如何在實驗室中實現對二氧化碳的有效吸收?”針對這一問題,教師可先引導學生回憶自然界碳循環中吸收二氧化碳的路徑。學生可討論得出利用水吸收二氧化碳這一方式,并自行設計實驗模擬這一過程。在實驗中,學生以小組為單位進行探究,
但發現利用水吸收二氧化碳這種方式的效果不佳。此時,教師可引導學生利用所學的化學、物理等學科知識尋找更適合的吸收二氧化碳的試劑,以小組為單位設計并繪制實驗裝置圖(至少兩種)。學生在討論后發現可以利用氫氧化鈣溶液和氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳,并積極進行實驗比較了其不同效果。在這一過程中,學生完成了科學實驗探究,將化學、物理等學科知識運用到了實踐之中,深化了對“吸收二氧化碳”這一問題的認識[4]。
(五)聯系生活,深化項目探究
在跨學科項目式學習指導中,教師應立足項目與現實生活間的聯系啟發學生思考,促使他們將所學知識應用于現實生活,以深化對項目主題的理解和掌握。例如,在以“布置低碳宣傳欄”為主題的跨學科項目式學習活動中,教師可引導學生回歸生活,分析如何在校園內踐行低碳行動。各小組通過前期調查了解了校園內各種與低碳理念不符的行為。基于此,教師可引導學生運用物理及化學知識計算以下內容:(1)“隨手關閉教室內電燈”行為的減排量;(2)教室空調溫度調高1度時的減排量;
(3)1.5噸的燃油汽車使用1升汽油的碳排放量與1.5噸的電動汽車使用1 度電的碳排放量。在此基礎上,教師可進一步引導學生設計“初中生如何在校園內踐行低碳行為”的方案。通過這樣的課堂指導,
學生能實現對化學、物理學科知識的整合,并將跨學科項目與現實生活銜接起來,實現核心素養的綜合發展。
三、引導成果展示,做好項目評價
在跨學科項目式學習活動中,教師需要關注項目成果的展示、項目評價的實施以及教學反思與改進,讓學生在成果展示中深化認知、增強成就感,
在評價反饋中發現問題,主動改進[5]。具體來說,第一,教師應為學生搭建成果展示平臺。跨學科項目成果是學生解決問題的表現形式,以物化的學習產品為基本成果,形式多樣。例如,在“布置低碳宣傳欄”的跨學科項目式學習活動中,學生通過分組合作形成了調研報告、手抄報、實驗報告、思維導
圖、數據分析圖、宣傳海報等一系列成果。教師通過搭建成果展示平臺,為學生提供展示機會,可以引導其分享小組合作成果與個人經驗感受。第二,教師應開展項目評價,進行教學反思與改進。例如,在“布置低碳宣傳欄”的跨學科項目式學習活動中,教師應堅持過程性評價與終結性評價相結合,全面了解學生在項目探究中的表現;應設計多元評價指標,包括項目計劃書的完整性、項目實施過程的合理性、項目成果的創新性和實用性、團隊協作程度等,以形成綜合性的評價結果;應利用評價量表開展學生自評與互評、師評,讓學生更全面地認識到自己在項目學習中的優勢和不足。與此同時,教師還應根據反饋了解的學生在跨學科項目式學習中對各學科知識的掌握情況及時調整教學策略,積累跨學科項目化教學經驗。
四、結束語
總之,初中化學跨學科項目式學習在素養導向的教學中具有重要作用,能夠實現從“學科教學”向“學科育人”的轉變,引導學生“做中學”“用中學”“創中學”,實現全面發展。在新課程改革背景下,教育工作者應立足于學生的核心素養,積極創新和嘗試,設計更多科學可行的跨學科項目式學習活動,并不斷總結反思,為初中化學課程改革的不斷深入積累更多的理論和實踐經驗。
參考文獻
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基金項目:本文系福建省晉江市教育科學
“十四五”規劃(第二批)立項研究課題“初中理化跨學科項目式學習的實踐研究”(立項批準號:JG1452-156)的成果之一。
作者簡介:洪盟友(1976.11-),男,福建晉江人,任教于晉江市遠華中學,一級教師,本科學歷,
晉江市優秀教師、優秀班主任,曾榮獲福建省“優秀園丁獎”。