高中化學項目式學習設計策略的研究

《普通高中化學課程標準（2017版2020年修訂)》中強調教師要積極開展“素養為本”的課堂教學行動研究，挖掘教學內容在化學學科核心素養發展方面的獨特價值，主動探索“素養為本”的有效課堂教學模式和策略。基于對項目式學習的理解，筆者認為，項目式學習是以學科概念和基本原則為核心，基于現實的社會性問題，通過學生積極主動地完成一些綜合性問題來解決問題，并通過項目產品的創作，自主構建有價值的認知策略，包含項目選題、項目目標、項目情境、驅動性問題、項目活動、項目產品和項目評價7個要素。

一、契合需求，素養立意，劃分項自學習階段

項目式學習的開展應符合學情、校情，包括資源配置、研究團隊、外部合作伙伴等。在素養立意前提下，統攝一類化學知識、核心概念或化學學科思想與觀念。教師可從兩種課程入手，逐級推進項目式學習。初級階段：從國家課程入手，結合課程標準，以教材內容為核心知識主線，采用微項目方式，整合單元知識，用2一3課時來完成相關主題的探究任務，重在核心知識的建構。中級階段：從校本課程入手，將教材中的相應欄目，如\"研究與實踐\"“科學·技術·社會\"進行挖掘和拓展，形成系列化校本課程，每個系列可分為幾個項目主題，每個項目主題以課外探究為主，探究的時長結合項目主題來確定。中級階段注重核心知識的再建構，用高階學習帶動低階學習，將學科知識轉化為學習實踐。挑戰階段：在校本課程體系中，設置跨學科主題學習課程，將教材中涉及的知識應用部分，以化學學科為主，其他學科為輔，結合社會熱點，開展主題探究。該階段涉及學科間知識的綜合與遷移運用。

二、項目式學習的設計策略

（一）明確素養要求，確定項目主題

項目學習應圍繞實現學科核心素養進行設定，以教材內容或包含化學知識的生產、生活及科技發展等社會熱點或科普性問題為載體，以學生感興趣為前提。例如：離子反應是高中化學必修一第一章第二節的內容，其概念的內涵與外延，涉及“酸堿鹽\"“電解質”“離子反應”“離子反應方程式\"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合的特性。鑒于初、高中銜接期學生的學情，常規概念教學不能達到“宏觀辨識與微觀探析\"的素養目標。因此，教師可以從學生熟悉的生活情境出發，設計能激發學生好奇心的微項目，進行逐級探析。以下均以“探秘身邊的‘水\"\"為主題進行分析。

(二)拆解項目主題，明確達成目標

結合“探秘身邊的‘水'\"項目主題，將項目拆解成不同的子項目，并包括驅動性的問題線、自主探究的任務線、由低階到高階的知識線，突出化學五大核心素養中的某些素養。

（三)結合項目情境，設置驅動問題

最新的科研成果、科技前沿及社會關注的熱點均可作為項目學習的背景，提升化學社會價值的認同感。項目開展的過程中，學生在不斷解決原預設問題的同時，可能會迭代產生新的問題。學生會不斷優化知識結構去努力探索解決問題的路徑和方法，在學科知識和現實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’\"項目中，任務一：不同\"水”電導率測定，將傳統的溶液導電性測量工具改為操作便捷的筆式溶液導電器（如圖1所示），引發學生的認知沖突一一為什么五種不同的水導電性不同？隨即，開展任務二的學習。任務二：不同濃度氯化鈉溶液電導率的測定（如圖2所示），將家用水質檢測筆用于實驗對比，數值越高說明溶液導電性越強。家用水質檢測筆引

入該實驗，不僅明確了化學承載著服務生活的學科價值，還可以鼓勵學生不斷創新實驗，探究新方法。

（四）制定項目流程，搭建學習支架

項目流程類似于教師的教學設計，是為完成某項目任務而制定的計劃書或者實驗方案，能夠幫助學生將學習任務結構化，并引導學生制作項目產品。通常分為：成立項目小組、確定項目實施步驟、項目產品預期形式。在流程設計中，教師要充分考慮學情，除了注重學生具備的知識基礎、能力基礎及素養基礎，還要研究新課標中學業C1一C4的層級要求。結合建構主義理論，搭建學習支架，指導學生更好地管理項目進度，順利完成項目任務，并幫助學生成功跨過最近發展區，獲得進一步發展。在項目初級階段，教師要充分發揮指導者、參與者、協作者的作用，合理劃分小組成員，明確項目必備的實驗探究儀器及藥品安全使用的規則，把握好項目方案的難度，既要確保學生有自主探究的興趣和能力，又要保證不斷迭代產生的驅動性問題可控可解。

(五)物化項目產品，體現學科價值

項目式學習結果是物化的項目產品或驅動性問題的解決方案，形式多樣，沒有固定標準，但濃縮了學生知識技能、思維品質，可以是實驗報告、調查問卷、創新實驗、海報、論文等。同一項目主題的產品也可以伴隨著驅動性問題的迭代而不斷更新。如“探秘身邊的‘水\"\"項目中的任務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，常結合、教師評價和學生評價相結合、個人評價和團隊評價相結合等多元化評價方式，評價的目的是趨向于改進、完善與突破。

例如：“探秘身邊的‘水\"\"中，子項目一設置的素養評價：從生活到科學研究，滲透“在做中學，在學中用，在用中創新”的思維進階；通過實驗的宏觀現象感知微觀探析本質，幫助學生發展“宏觀辨識與微觀探析”的學科素養；通過不同實驗測量儀器的使用，從定性分析到定量分析，幫助學生建立透過現象看本質的思想和用“實驗數據\"說話的科學嚴謹的學習態度，逐步提升“科學探究與創新意識\"的學科素養。通過不同“水”導電性的測量，引導學生正確認識“水質”，關注“水”健康，這是“科學態度與社會責任\"素養的一種體現。電離方程式的練習能夠幫助學生從結構的角度認識物質，建立電離模型。

子項目二設置的素養評價：從常規試管實驗宏觀驗證離子反應，到用電導率傳感器傳輸圖像驗證測量硫酸與氫氧化鋇混合溶液導電情況是促進學生深入理解離子反應實驗技術的進階，是“宏觀辨識與微觀探析”“科學探究與創新意識\"學科素養的體現。電離方程式的強化練習，提煉出離子反應不僅可以代表一個反應，而且可以代表一個類型反應的證據推理，深化離子反應的模型認知。

不同實驗方案的課堂交流和驗證，是學生創新意識發展的實踐場，也是項目產品的一種體現。

子項目三設置的素養評價：從海水中提出較純凈的食鹽所設置的素養評價是充分體現離子反應概念在物質制備、分離、提純、鑒定以及工業生產中降污等方面的應用，更加突出化學學科的科學價值。

規的項目產品是通過觀察滴加及反滴加產生的不同實驗現象進行鑒別，但如果溶液濃度較稀，就需要用數字傳感器測定溶液 值的變化或者因二氧化碳生成產生的壓強變化來鑒別（如圖3所示）。

（六）設計評價方案，促進素養達成

評價是項目實施的重要組成部分，起著監控和調節項目進程的作用。評價涉及學生和產品。評價方式有很多種，可以是階段性評價和總結性評價相

總之，在驅動性問題解決過程中，學生逐漸構建核心知識體系，發展不同的化學核心素養。這是教與學策略的變革，需要有更多教師參與和深人研究。

在項自案例實施中，由于學生科學探究能力和認知水平不同，受評價量化標準等多種因素的影響，不一定能達到項目預設的目標或得到預期的項目產品。此外，學生學科核心素養的提升，不同的項目方案各有側重，需要教師在不同的項自學習中科學設計、規范實施、精準操作，不斷促進學生核心素養的提升。