



項目學習是國際流行的教育方式之一,最早可以追溯到100多年前,約翰·杜威等教育家提出體驗式學習、做中學,倡導以學生為主體的學習。“做項目”在美國教育中已經成為傳統,項目學習就是根植于這種“做項目”的傳統中,但正式把這種教與學的方法稱之為“項目學習”還是源于近25年中世界的兩個重大發展。第一個發展是關于學習理論的革命,在神經科學和心理學方面的研究拓展了學習的認知與行為模型,這一模型是講授法的理論基礎。新的研究認為,知識、思維、行動與學習環節密不可分地聯系在一起。第二個重大發展是整個世界的變化——十九、二十世紀工業文明對學校組織結構、教育方法的重大影響。教育工作者意識到學校的發展必須順應新時代的發展,孩子們不僅僅需要知識,還需要能力,這樣才能夠成功。
目前,項目學習在學術界還沒有公認的定義。巴克教育研究所把以課程標準為核心的項目學習(standards-focused PBL)定義為一套系統的教學方法。它是對復雜、真實問題的探究過程,也是精心設計項目作品、規劃和實施項目任務的過程。在這個過程中,學生能夠掌握所需的知識和技能。黃明燕等匯總了國內外對于項目學習的定義。Solomon對項目學習的內涵進行描述:項目學習中,學習者以小組的形式解決基于課程的跨學科且具有一定挑戰性的真實難題;學習者決定解決問題的方法以及需要采取的活動——收集大量的信息,綜合、分析,進而衍生出知識;這樣的學習因為與真實事物相連而具有實際價值——掌握諸如合作及反思這類成熟技巧;最后,學生闡述自己習得的知識,評價者對其習得的量以及交流的程度進行評估;整個過程中,教師承擔著指導者與建議者的角色,而非指示管理學生的學習。John Thomas認為:項目學習需要復雜的任務,基于挑戰性問題的解決過程中,學生進行設計、解決問題、決策或者調查活動;整個過程中要充分發揮學生的自主性,項目學習最終以產品或者陳述等形式結束。劉景福等認為:項目學習是以學科的概念和原理為中心,以制作作品并將作品推銷給客戶為目的,在真實世界中借助多種資源開展探究活動,并在一定時間內解決一系列相互關聯著的問題的一種新型的探究性學習模式。高志軍等認為:項目學習是學習過程圍繞某個具體的學習項目充分選擇和利用最優化的學習資源,在實踐體驗、內化吸收、探索創新中獲得較為完整和具體的知識,形成專門的技能和得到充分發展的學習。
總之,項目學習強調以學生為中心,選取現實生活中的真實情境激發學生學習課程內容,利用驅動性問題組織和引導教學任務和活動,引導學生自主、合作、探究,開展學習活動,借助最終的項目成果或項目作品展示項目學習的過程。項目學習注重學生的實踐性和參與性,學生通過參與復雜的問題解決過程,獲得的不僅僅是基本的學科知識,更能夠提升批判性思維、溝通能力、協作能力、問題解決能力等綜合能力。這些能力有助于學生成為21世紀所需要的具有綜合素質能力的人才。
項目學習是學生發現問題和解決問題的過程,不同研究者對開展項目學習的流程有各自的看法,但是差異不大。如:劉景福等認為項目學習的實施步驟分為選定項目、制訂計劃、活動探究、作品制作、成果交流和活動評價等六個基本步驟;高志軍等認為在信息技術教學中實施的項目學習通常分為設計項目、分組分工、制訂計劃、探究協作、制作作品、匯報演示和總結評價等七個基本步驟;王林發認為項目學習的實施步驟一般分為項目背景、項目任務、活動探究、作品制作、成果交流和項目評價等六個步驟。
黃明燕等綜合了項目學習的學科應用實施過程,指出:項目學習的實施過程一般可以分為項目學習活動前的準備、項目學習過程中的指導與管理、項目實施后的評價與反思。其中,臺灣項目學習在學科中應用的實施過程如圖1所示。鄔彤提出在項目學習的信息技術教學過程中始終強調以學生為中心,教師提供指導、幫助,其主要環節及師生的活動如圖2所示。
筆者認為,項目學習的實施流程是:發現問題、分析問題、制訂問題解決計劃、實施問題解決過程、成果展示、分享交流與反思評價。由于項目學習是一種教師與學生共同解決問題的過程,教師和學生必須明確在開展項目學習時自己的角色定位和任務分工。尤其是教師要轉變自己的角色定位,不能將自己定位為“講授者”,不能把學生的學習過程變成教師的“填鴨式”灌輸,而是要創設任務和環境,讓學生打開思維。因此,開展項目學習時,教師既要有較強的教學和組織能力,還要能夠輔助和管理學生的學習過程,教師需要在項目學習的各個階段扮演各種不同的角色,包括:(1)作為項目的組織者,教師需組織學生開展項目學習,恰當地給學生分組,監控和管理學生的行為,為學生創造開展項目學習的環境。(2)作為項目的引導者,教師需引導學生的學習過程,聚焦在項目的目標,發現解決問題的可能途徑,制訂合理的項目規劃,幫助學生在項目中創造出不同凡響的成果。(3)作為項目的支持者,教師需提供即時的知識、方法、資料、工具等支持,鼓勵學生面對尋找答案和解決方案中的困難、機遇和挑戰。需要注意的是,教師需根據學生的差異性給予不同的支持和指導。(4)作為項目的評價者,教師需根據具體項目的開展對學生項目學習過程中的表現進行綜合評價,如學生學到了什么,學生的合作是否有效,學生的表達交流能力如何,還有哪些方面可以改進等。
為探討基于項目開展化學教學的意義,筆者將義務教育階段化學課程的基本理念和基于項目開展化學教學的目標進行比較,具體如表1所示。
由表1的比較可以看出,基于項目開展化學教學的目標是與化學課程基本理念相一致的,基于項目開展化學教學能夠激發學生學習化學的興趣,引導學生在自主、合作、探究中學習化學科學,探索物質世界的奧秘,解決真實的社會生活問題。通過項目學習,學生可以提升科學素養,豐富化學核心認識,提升學科關鍵能力,增進科學態度和情感。
“從自然界中的水到千家萬戶的水”項目的教材編寫特點是“雙線并進式”,一條線是具體項目的實施,另一條線是項目實施流程的解讀與指導,告訴學生具體活動設置的作用和意義。筆者希望可以通過具體項目“從自然界中的水到千家萬戶的水”的實施以及指導解讀,探討如何基于項目開展化學教學。
“從自然界中的水到千家萬戶的水”項目的教材編寫思路如圖3所示,展示了“從自然界中的水到千家萬戶的水”項目的實施流程,并在項目實施過程中引導學生思考如何將真實的社會生活問題轉化成化學問題,如何開展項目學習以及項目學習中具體活動設置的作用和意義。
按照項目實施流程具體展開來闡述:(1)學生面對驅動性問題,需要系統地分析比較項目的始態和終態,將驅動性問題拆解成一系列子問題,并且將實際生產生活問題轉化成化學研究問題。(2)將驅動性問題拆解成一系列子問題后,學生需要制訂具體的問題解決計劃。以活動3“我們如何除去自然界的水中的雜質”為例,學生已經明確自然界的水含有哪些物質以及需要去除哪些物質,對該活動制訂具體的問題解決計劃:自主查閱資料尋找去除雜質的方法→制作簡易凈水裝置實現水的凈化→匯報展示制作的凈水裝置,與其他同學進行分享交流,比較凈水效果,反思總結。(3)制訂具體的問題解決計劃后,學生需要實施問題解決過程。仍以活動3“我們如何去除自然界的水中的雜質”為例,首先需要學生自主查閱資料尋找去除雜質的方法,學生可以查找“自來水廠凈水流程”,也可以查找“每種雜質的去除方法”,學生在查閱資料的過程中必須明確如何對獲得的信息進行有效的處理加工。學生知道怎么去除雜質后,可以自己設計制作凈水裝置實現水的凈化,學生在制作時選擇的用品和裝置在種類、大小、數量、順序等方面可以是不同的,從而使水的凈化效果可能會有所不同。在制作凈水裝置和凈化水后,學生可以對凈水器的凈水效果的差異進行比較分析,反思自己的成功與不足之處。(4)經歷實施問題解決過程,學生可以展示自己制作的成果,與他人分享交流成果和觀點,總結反思項目學習的收獲和體會。
項目學習是一種教師與學生共同解決問題的過程,對教師和學生來說,既是機遇,也是挑戰。對于教師來說,可以將自我的教學和領導藝術創造性地發揮,同時也對教師的教學和組織能力有一定的要求。對于學生來說,可以有更多的自主性和參與性,創造性地制作屬于自己的成果作品,同時也對學生的批判性思維、溝通能力、協作能力、問題解決能力等綜合能力有一定的要求。如何更好地基于項目開展化學教學,值得所有教育工作者進一步研究和實踐。