項目學習實驗教科書《化學》教材整體介紹

王磊，北京師范大學化學學院化學教育研究所所長、北京師范大學課程與教學研究院副院長，兼任中國化學會化學教育專業委員會副主任委員，中國教育學會化學教學專業委員會常務理事，《化學教育》雜志副主編，教育部“全國基礎教育課程教材專家工作委員會委員”和“全國教師教育教學資源專家委員會委員”。

作為負責人之一，主持中國國家教育部中學化學課程標準的研制和修訂工作。主編《普通高中化學課程標準實驗教科書》（北師大“新世紀”山東科技版）8冊，這是在中國大陸最為廣泛使用的化學教材之一。作為首席專家主持的北京師范大學本科課程“化學教學論”2009年榮獲國家級精品課。作為首席專家主持教育部“國培計劃”初中化學和高中化學新課程實驗區教師遠程培訓項目十余項，主持“基于專家支持的高水平化學課堂教學設計與實踐（高端備課）”項目。

在中國大陸出版著作十余部，發表論文50余篇，在化學教育界產生了深遠的影響。2010年應邀出席第21屆國際化學教育大會并演講，在2010年NARST會、2011年EASE會、2012年AARE會和2013年、2015年EASE會等國際研討會上多次進行學術交流。

義務教育課程改革十年期間，教育理念和教育形態發生了很大變化，很多地區形成了以“做中學”為核心的“問題導學”新型教學模式。隨著改革的不斷深入，也遇到了諸多的瓶頸問題，其中最為突出的是教材問題。現有的教材是基于知識傳授式教育而編制的，與新型的教育教學形態差異較大。因此，設計適應問題解決式教育的新課程教材就成為課改面臨的亟待解決的問題。另一方面，這十年中，國際科學教育改革也在不斷發展，更加關注學科核心觀念的建構、關鍵能力的發展，更加注重把基于科學實踐的促進學生核心認知和關鍵能力的發展融合統一。基于此，基于問題解決、科學探究和實踐的項目學習成為科學教育的最具活力的方式。

綜上所述，設計和開發一套基于項目學習的義務教育化學教科書，是非常有意義的。首先可以更好地滿足義務教育課程教學改革之亟需，其次有利于豐富國內義務教育課程教科書的特色，再次能夠更好地迎合國際科學教育改革的趨勢。

義務教育課程標準項目學習實驗教科書《化學》由山西省教育廳策劃和領導，山西教育出版社組織和出版，北京師范大學化學教育團隊編寫，筆者擔任主編。主編王磊教授，化學課程教學論博士生導師，北京師范大學未來教育“高精尖”研究中心學科教學實驗室主任。王磊教授還是教育部初、高中化學課程標準研制組負責人、修訂組核心成員，教育部國家基礎教育課程教材專家工作委員會委員，國家教師教育資源工作委員會委員，中國化學學會化學教育委員會副主任委員，中國教育學會化學教學專業委員會常務理事，《化學教育》雜志副主編，是北師大“新世紀”山東科技版高中化學教材主編，也是北京師范大學出版社中職化學教科書主編。

教材的副主編是北京師范大學的胡久華、魏銳兩位副教授。胡久華副教授以化學教學、化學教師教育為主要研究方向，在促進學生認識發展教學、促進學生化學學科能力發展教學、化學教科書的比較、化學教師的專業發展培養等方面有較深入的研究，是上海教育出版社義務教育階段《科學》教科書的分冊主編。魏銳副教授是北京師范大學中國教育創新研究院副院長，主要研究方向有化學教育、科學教育、博物館科學教育、化學哲學等，創立魏博士科學教育聯盟，致力于搭建中小學科學實驗探究活動與課程的研發與交流平臺、孵化與推廣平臺、教師實驗教學能力提升的支持平臺，是北師大“新世紀”山東科技版高中化學教材、北京師范大學出版社中職化學教科書的核心編寫成員。

本套教材的核心編寫者包括高等師范院校的化學教育研究人員，北京和山西的優秀化學教研員，以及具有豐富教育實踐經驗的化學特級教師和高級教師。他們均長期深入中學化學課堂，致力于化學教學研究，深度參與化學教學改革，且有豐富的教材、教師用書編寫經驗。

教材在編寫上以義務教育課程標準為依據，以培養學生的科學素養為宗旨，其項目主題從學生關心的社會或生活問題入手，重視化學與科學、技術、社會的聯系，倡導科學探究的教學方式，發展化學核心認識，提升學科關鍵能力，增進科學態度和情感。教材的設計基于項目學習活動，引導學生自主、合作、探究化學科學，探索物質世界的奧秘，解決真實的社會生活問題，屬于將課程、教學和學習方案相融合的項目式的教科書。

本套教材具有如下特色：

特色之一：每個項目設置了真實、有意義、貼近生活、貼近社會的項目主題。例如，項目7的主題是土壤改良。這是學生在日常生活中種花或者是植樹時經常要接觸的問題，也是農業生產中必須要重視的問題。土壤需改良嗎？改良哪些方面？怎樣知道土壤里缺什么營養元素？肥料灑入土壤里就可以了嗎？這些問題吸引學生的興趣，和社會生活緊密關聯，又有很強的驅動性。

特色之二：項目作品制作、問題解決過程、核心知識邏輯順序，三條線索并進。項目作品可以認為是一個總問題驅動，而其中的檢查進度可以認為是項目進行過程中的驅動。例如，項目4的三條線索，見文末圖。

特色之三：使學生對日常的現象和問題產生濃厚的興趣，像科學家一樣思考。具體表現在：（1）讓學生自主尋找問題，形成問題意識；（2）將分析問題和解決問題的第一權利交給學生；（3）對實際問題進行深入分析，而不是停留在表面，真心實意地解決真實的問題；（4）適時恰當地加入科學研究的基本方法和技能。例如，項目2“從自然界中的鹽到餐桌上的鹽”，看上去是個很生活化的話題，里面卻蘊含了豐富的化學知識。自然界中的鹽和餐桌上的鹽在成分上有什么差別？自然界的鹽是不純凈的嗎？餐桌上的鹽是單一的物質嗎？學生在提出一系列問題后，非常愿意參與到項目學習中。學生親自參與到從鹽水中分離出氯化鈉，而后深入體會分離鹽和水的生產工藝。這些真正地讓學生深入問題解決的真實過程是該教材的一大亮點。

特色之四：聚焦核心知識，彰顯知識功能，提升學科素養。例如，項目1通過對燃燒條件和影響因素的調控，可以使燃燒按照人們的需要進行。人們可以對其中的某一項條件或因素進行調控，也可以同時對多項條件或因素進行調控。同時教材還指出，從科學原理到實踐應用是有一定距離的，其中蘊含著很多的技術思想，這也是值得研究的領域。從中我們可以體會到教材注重體現知識的學科價值、應用價值及其學習價值，同時關注技術工程教育。

特色之五：實現“知識、認知→意義、價值→行為、態度”相統一的化學教育，切實提高公民素養。讓學生在掌握學科知識的基礎上，發揮項目作品的意義和價值，最終切實落實到學生的態度和行為中。例如，項目5學習完成后，要求學生進行下面的成果交流：（1）匯報展示項目作品“金屬制品合理使用的宣傳手冊”；（2）走進社區開展“金屬制品的合理使用”的宣傳活動；（3）談談通過本項目學習最大的收獲和體會，撰寫自己的項目總結（包括主要的化學知識梳理、過程技能的發展，以及態度情感上的發展變化等）。

特色之六：探索項目實施中的核心問題與對策，落實到教材的編寫中。實施過程中可能存在這樣一些核心問題，比如：（1）活動開放性大，課堂生成的問題難以預料和駕馭；（2）時間緊，任務的開展難以調控；（3）對學生如何提出針對性評價；（4）基礎知識如何落實；（5）如何培訓和指導過程方法、技能；等等。針對這些問題，教材中提供了各種對策。例如，時間可以課上、課下統籌安排，一些自主學習、調查分析利用課下時間開展，節省課內時間，調動學生的積極性和主動性。再如，關于過程方法和技能形成，教材里提供了“方法導引”等欄目指引學生，提供了“資料在線”，設置了“調查分析”“實驗探究”等欄目，鍛煉學生的資料查閱、數據處理、組內合作等能力。

綜上，本套教材是一套具有先進理念和創新特征的教材，體現出多年化學教育實踐研究的成果，是一套易學、好教，促進學生學科素養全面發展的教材。

策略一：充分發揮“開啟我的項目之旅”和每個項目中的“項目導引”的作用。

“開啟我的項目之旅”是以“從自然界中的水到千家萬戶的水”這個項目作為樣例，一步步指導學生如何開展項目學習。教材創造性地分為兩側進行表達，一側是該項目自身活動的開展，另一側是如何開展項目學習的具體流程。從以下這些標志性的指導語言，可以了解怎樣進行項目學習。例如：（1）當你拿到這個項目時，你想怎么完成？（2）對項目問題分析，需做到什么？（3）為完成每一個子問題可采取什么途徑？（4）通過查閱資料，你如何獲得有效信息？等等。該項目既完成了自身的目標任務，又達到引領整個教材所有項目開展活動的目的。

項目伊始設置了“項目導引”。“項目導引”具有幾項重要作用：首先是提供項目背景，激發學生開展該項目學習的興趣；其次，為該項目提供必要的知識素材或者是基本概念；再次，組織學生進行該項目的策劃。“項目導引”一般所用課時不多，但是其重要性不容忽視。

策略二：項目進程中時刻關注“檢查進度”，項目完成后組織學生進行“成果交流”，所有的項目全部完成后，進行“梳理我的項目成果”的學習。“成果”是學生在進行項目學習后完成的一個大的任務或者是形成的一個作品，這個大的任務或作品需要分解為幾個階段逐步完成。“檢查進度”就是針對每個階段設置的檢查。教師要在每個任務完成后對學生進行相應的進度檢查，這樣最終的“成果交流”才能順利進行。最后的“梳理我的項目成果”實際上是針對所有項目而言的，教師將引導學生和所在小組的同學一起來開發一本“化學手冊”，旨在梳理以下三個方面的內容：（1）對物質和變化的認識；（2）解釋身邊的現象，解決生活中的問題；（3）實現物質轉化，例如從黃銅渣中提取有價產品。

策略三：有針對性地用好教材中不同類型的欄目。

教材設置了“實驗探究”“交流研討”“調查分析”“自主學習”等核心活動欄目，引導學生進行項目學習。對于這些核心活動欄目，教師要提前做好準備工作，例如“調查分析”要安排學生提早在課下進行調查。在具體的教學設計中，教師要注意創造性地應用教材中的這些欄目，要給學生充分思考和交流的時間。這些欄目承載著教材核心內容的教學任務，要給予足夠的重視。這些欄目的教學實施，不僅是落實知識與技能的重要環節，也是實現對學生進行科學過程、方法和情感教育的重要方式和途徑。

為幫助學生更好地完成項目，并在項目實施過程中形成化學學科的知識體系，教材中還設置了“知識支持”“資料在線”“方法導引”“身邊的化學”等欄目，對核心活動欄目形成有益的補充。其中“知識支持”“方法導引”等欄目旨在引領學生建構完成某項新任務所必需的知識和技能，“身邊的化學”“資料在線”等屬于資料性欄目，旨在引導學生從不同的視角豐富對化學知識的了解，不作為基本要求。

教材還設置了“總結反思”和“項目整合”等欄目，旨在幫助學生建立學科知識之間的聯系，對所學的知識與技能、過程與方法進行整合。“總結反思”是項目中每個任務完成后對學科知識和能力發展所進行的歸納，“項目整合”是整個項目完成后對項目自身和化學學科知識所進行的概括整理。對于這種類型的欄目，可以一開始帶著學生進行歸納、整理，然后逐步放開，到最后要實現學生能自主進行概括整理，完成提升。

本套教材共設計了8個主題學習項目，另外有“開啟我的項目之旅”一個導引性項目和“梳理我的項目成果”復習總結性項目。教材采用項目與學科知識兩條線索并列、融合的結構體系，在編寫時采用項目標題的雙線共進方式。例如項目1用探索燃燒的奧秘、物質的變化兩條線并進且相互融合的方式，項目3用構建微觀模型、物質的組成與結構兩條線并進的方式，項目5用合理使用金屬制品、金屬的性質兩條線并進的方式，等等。這樣做的結果是，既有明確的項目任務，又有化學核心知識，將項目任務和化學核心知識相互結合，相互支撐。學生在完成項目任務的同時，掌握化學核心知識，形成化學核心認識，解決和化學有關的社會問題。