基于ATDE的項目式化學(xué)教學(xué)模式探析

吳晗清 孫年冬 李琳娜

摘要： 基于ATDE（問想做評）的項目式教學(xué)模式融合了ATDE模式和項目式教學(xué)，將其應(yīng)用于高中元素化合物的教學(xué)中，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且有利于學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的達成。基于ATDE的項目式教學(xué)模式在縱向上把教學(xué)線索分為兩類，即“顯性線索”和“隱性線索”;在橫向上可以把教學(xué)進程分為三個階段，即“情境與問題”、“實踐與活動”和“討論與反思”。基于此，設(shè)計了“從鋁土礦到鋁合金”的教學(xué)案例，詳細(xì)展示了該模式在教學(xué)實踐中的應(yīng)用，達到了較為理想的效果。

關(guān)鍵詞： ATDE; 項目式; 教學(xué)模式; 元素化合物

文章編號： 1005-6629（2019）2-0036-05??????????? 中圖分類號： G633.8??????????? 文獻標(biāo)識碼： B

元素化合物是高中化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，是化學(xué)學(xué)科思想培養(yǎng)的重要載體[1]。新課程標(biāo)準(zhǔn)中，從內(nèi)容上看元素化合物知識減少了，但教學(xué)要求并未降低，需要在較短時間內(nèi)完成一定的教學(xué)任務(wù)。因此，怎樣把元素化合物知識的教學(xué)設(shè)計得生動有趣，最大程度激發(fā)和解放學(xué)生的創(chuàng)造力，是化學(xué)教師不得不思考的問題。在把課堂、活動還給學(xué)生的中心原則之下，探索出一種基于ATDE的項目式教學(xué)模式，避免元素化合物教學(xué)中以往容易出現(xiàn)的灌輸方式，以便最大程度上促進學(xué)生的成長。

1? ATDE教學(xué)模式的內(nèi)涵

“ATDE”教學(xué)模式（如圖1所示）是臺灣學(xué)者陳龍安在總結(jié)國外學(xué)者教學(xué)模式的基礎(chǔ)之上提出來的一種旨在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維和能力的教學(xué)模式[2]。其中“A”是Asking的縮寫，表示“問”;“T”是Thinking的縮寫，表示“想”;“D”是Doing的縮寫，表示“做”;“E”是Evaluation的縮寫，表示“評”。因此ATDE創(chuàng)造性教學(xué)模式就是“問、想、做、評”的教學(xué)模式。

該模式基于學(xué)生知識及經(jīng)驗背景，由創(chuàng)造支持性環(huán)境之上的“問”“想”“做”“評”四個環(huán)節(jié)組成，每個環(huán)節(jié)相互磨合，不斷修正。該模式能給化學(xué)教學(xué)提供啟發(fā)，但是學(xué)科針對性不夠強。故此，結(jié)合化學(xué)學(xué)科的特點，對ATDE模式進行修正和說明，如圖2所示。

結(jié)合化學(xué)學(xué)科的實際，上圖所闡示的ATDE模式可表述為，教師在明了學(xué)生已有知識基礎(chǔ)和適恰擬定教學(xué)目標(biāo)的前提下，通過營造問題情境，設(shè)計問題串，引起學(xué)生思維探究和行動探索雙重活動，并且形成目標(biāo)導(dǎo)向、方式多樣、主體多元的評價機制。在該動態(tài)系統(tǒng)中，“問”的主體是教師，是關(guān)鍵環(huán)節(jié)[3]，“想”與“做”的主體是學(xué)生，“評”的主體是多元化的，可以是教師，可以是學(xué)生自己，也可以是其他主體。并且這四個環(huán)節(jié)并非相互孤立，而是相互滲透的。“問”這一環(huán)節(jié)的前提是針對實際問題，切入點在于設(shè)計和主題相關(guān)的有效性問題串;“想”是在現(xiàn)實材料所支撐的類比聯(lián)想、分析綜合、歸納演繹等思維活動;“做”是現(xiàn)實材料支撐下的基于思考的實踐操作和理性認(rèn)知;“評”是針對過程和結(jié)果的，基于準(zhǔn)則的價值判斷活動。

2? 基于ATDE的項目式教學(xué)模式

項目式教學(xué)法是以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為依據(jù)的，變教師中心為學(xué)生中心;變課本中心為項目中心;變課堂中心為實踐中心[4]。項目式教學(xué)中學(xué)生是認(rèn)知的主體、知識意義的主動建構(gòu)者[5]。運用項目式教學(xué)法進行教學(xué)設(shè)計時應(yīng)該遵循以下原則： 以學(xué)生為中心，充分發(fā)揮教師指導(dǎo)作用;項目的選取是學(xué)習(xí)的關(guān)鍵;創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)資源和協(xié)作學(xué)習(xí)的環(huán)境是教師最主要的工作;要以學(xué)生完成項目的情況來評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果[6]。項目式教學(xué)法包含內(nèi)容、活動、情境和結(jié)果四個要素。內(nèi)容指的是學(xué)科的核心概念和原理;活動指的是生動有效的學(xué)習(xí)策略;情境指的是特殊的學(xué)習(xí)環(huán)境;結(jié)果指的是豐富的學(xué)習(xí)成果[7]。上文提及ATDE模式包含“問、想、做、評”四個環(huán)節(jié)，這四個環(huán)節(jié)的推進同樣是以學(xué)生為中心。項目式教學(xué)法包含“內(nèi)容、活動、情境、結(jié)果”四個要素，這四個要素同樣也以學(xué)生為中心，因此二者是能共通互融的。但是仔細(xì)推理不難發(fā)現(xiàn)，ATDE模式在活動方式上有明確規(guī)定，但是在內(nèi)容指向和環(huán)節(jié)功能上還相對欠缺;反之，項目式教學(xué)法的要素在內(nèi)容指向和功能結(jié)果上要求較為明確，但是在環(huán)節(jié)規(guī)定上相對欠缺。因此如果把二者進行整合，形成基于ATDE的項目式教學(xué)模式（如圖3所示），將會更有利于學(xué)生的發(fā)展。

基于ATDE的項目式教學(xué)模式是在對ATDE模式和項目式教學(xué)模式的改造融合之后提出來的，在縱向上可以把教學(xué)線索分為兩類： 顯性線索和隱性線索，一顯一隱。在橫向上可以把教學(xué)進程分為三個階段，即“情境與問題”、“實踐與活動”和“討論與反思”。

關(guān)于線索。顯性線索，貫穿于教學(xué)進程中的可直接觀察的有實體內(nèi)容的相關(guān)教學(xué)要素，包括“內(nèi)容、活動、做、結(jié)果”四個方面，共同作用形成以學(xué)生為中心的課堂的外在推動力。隱性線索，是指貫穿在教學(xué)進程中的暗線，包括“情境、問、想、評”四個方面，共同作用形成以學(xué)生為中心的課堂的內(nèi)在驅(qū)動力。一顯一隱，兩條線索相互交融，形成合力共同推進教學(xué)活動進程和學(xué)生發(fā)展。

關(guān)于教學(xué)進程。（1）情境與問題： 是教學(xué)模式的關(guān)鍵，是學(xué)生基于ATDE模式的項目式學(xué)習(xí)的起始階段，為教學(xué)線索貫穿的教學(xué)進程1，包括“情境”和“內(nèi)容”。在這個階段中，發(fā)生的主要事件是： 教師基于學(xué)生知識基礎(chǔ)和教學(xué)目標(biāo)（學(xué)習(xí)材料），提出的有效的驅(qū)動性問題，驅(qū)動性問題和學(xué)習(xí)材料共同構(gòu)成了“內(nèi)容”，就是學(xué)習(xí)的對象。“內(nèi)容”是基礎(chǔ)，而“只有把觀察與已有知識比較時，才能產(chǎn)生問題”[8]。因此，有效的驅(qū)動性問題的設(shè)計一定是在教師充分“觀察”和充分“考察”了學(xué)生已有知識基礎(chǔ)之上提出的，其目的旨在促使學(xué)生生成適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)沖突，在系統(tǒng)中表現(xiàn)為從“情境與問題→實踐與活動”之間的障礙，充分調(diào)動學(xué)生的積極性。學(xué)生只有克服了學(xué)習(xí)矛盾才能進入到實踐與活動階段。

（2） 實踐與活動： 教學(xué)線索貫穿的教學(xué)進程2，包括“問”、“想”、“活動”、“做”四個要素的交融作用。“問”是有效性問題串的分階段表達，是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這一階段是學(xué)生基于ATDE模式的項目式學(xué)習(xí)的中承階段，是教學(xué)模式的主體和關(guān)鍵。因為學(xué)生在此階段充分發(fā)揮主動性，教師在這個階段只是扮演一個被咨詢者的角色。在這一階段發(fā)生的最主要的事件是： 學(xué)生在有效的驅(qū)動性問題和學(xué)習(xí)內(nèi)容作用下進行兩種方式的探索活動，表現(xiàn)為思維探索活動“想”和行為探索活動“做”，邊做邊想，邊想邊做。只有進行了嚴(yán)謹(jǐn)踏實的探索活動才能克服“實踐與活動→討論與反思”之間的矛盾，進入到討論與反思階段。

（3） 討論與反思： 教學(xué)線索貫穿的教學(xué)進程3，包括“評”和“結(jié)果”兩個要素。在這個階段中，學(xué)生基于ATDE模式的項目式學(xué)習(xí)已經(jīng)接近尾聲，因此需要對整個學(xué)習(xí)進程和“結(jié)果”進行評價，而評價標(biāo)準(zhǔn)是在學(xué)習(xí)進程中形成的，評價的原則是目標(biāo)導(dǎo)向、形式多樣、主體多元。“評”的主要方面是項目的結(jié)果和項目的進程。

3? 基于ATDE的項目式教學(xué)模式案例設(shè)計

本文選擇“從鋁土礦到鋁合金”作為教學(xué)案例。鋁及其化合物的性質(zhì)是高中階段學(xué)習(xí)的重要知識點，也是元素化合物知識的重點和難點。高中階段元素化合物知識約占整個教學(xué)內(nèi)容的60%左右，以陳述性或事實性知識居多。目前一線教師進行元素化合物知識教學(xué)的基本思路一般是抓住某一具體元素化合物，引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)的組成、性質(zhì)、制備、用途等方面進行系統(tǒng)全面的學(xué)習(xí)[9]。本文選用教材為蘇教版《化學(xué)1》[10]，2003版《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》對金屬無機化合物及其應(yīng)用強調(diào)“根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實例或通過實驗探究，了解鈉、鋁、鐵、銅等金屬及其化合物的主要性質(zhì)”[11]。在知識經(jīng)濟時代，學(xué)習(xí)者必須具有對復(fù)雜概念和理論更深層次的理解[12]，因此，改變學(xué)習(xí)的觀念，聯(lián)系實際生活，利用項目驅(qū)動的學(xué)習(xí)方式將更有利于學(xué)生對元素化合物知識的掌握及其在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用的準(zhǔn)確感知。故此選擇“從鋁土礦到鋁合金”這一部分內(nèi)容，要求學(xué)生能夠設(shè)計實驗方案，解決實際問題，相互協(xié)調(diào)配合，并且能夠?qū)椖窟^程和項目結(jié)果進行表達和評價。“從鋁土礦到鋁合金”的ATDE項目式教學(xué)案例設(shè)計如表1所示。限于實驗條件，在課堂教學(xué)過程中

通過課堂觀察和訪談發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的進步很顯著。在知識建構(gòu)方面，學(xué)生能夠依照教材上所提供的線索，結(jié)合實驗現(xiàn)象，在教師的提示下總結(jié)出從酸性途徑和堿性途徑分別提取Al2O3的物質(zhì)變化線索，如圖4所示;在實驗操作和思維模型建構(gòu)方面，學(xué)生能夠把“藥品-裝置-現(xiàn)象”聯(lián)系起來，結(jié)合提取Al2O3的知識線索建立“藥品-裝置”“裝置-操作”和“裝置-現(xiàn)象”“現(xiàn)象-知識”的對應(yīng)關(guān)系;在合作與交往方面，學(xué)生在設(shè)計實驗方案、組裝實驗儀器、藥品添加、實驗現(xiàn)象記錄和描述等方面能夠相互提醒和促進。在項目產(chǎn)品的介紹上，學(xué)生主要基于過程和結(jié)果兩方面展開。在介紹的過程中，學(xué)生能夠在表達中發(fā)現(xiàn)自己的不足，在陳述實驗過程中會出現(xiàn)“細(xì)節(jié)”的漏洞，組內(nèi)成員會幫助完善和補充。對學(xué)生進行訪談時發(fā)現(xiàn)，學(xué)生認(rèn)為，“能夠把自己所做的事情講出來就很好，‘講給別人聽不但具有強烈的成就感，而且在‘講給別人聽的過程中，能發(fā)現(xiàn)自身的問題，自己會自動修補，許多東西就能聯(lián)想起來”。故此，學(xué)生最后的評價一方面是對項目過程和項目結(jié)果的總結(jié)，另一方面是對自己思維過程的認(rèn)知，這就體現(xiàn)出評價形式多樣、主體多元的特點。

新課程標(biāo)準(zhǔn)指出，化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)有“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”和“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”五個方面的內(nèi)容[13]。從這一視角來看，學(xué)生不僅能描述實驗現(xiàn)象，并且能對應(yīng)微觀上的反應(yīng)原理，因此能培養(yǎng)學(xué)生“宏觀辨識與微觀探析”的核心素養(yǎng);在解釋現(xiàn)象和梳理知識脈絡(luò)以及對應(yīng)關(guān)系整理的過程中發(fā)展了“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的核心素養(yǎng);在實驗方案設(shè)計、實驗藥品選取以及對項目過程及結(jié)果的評價過程中，學(xué)生能考慮到多方面的因素，比如藥品用量、現(xiàn)象原理是否匹配等問題，因此能夠發(fā)展學(xué)生“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”和“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”的核心素養(yǎng)。

基于ATDE的項目式教學(xué)模式最大的特點和優(yōu)點就是盡最大努力把課堂和教學(xué)活動交還給學(xué)生，學(xué)生在項目驅(qū)動下查找資料、自行探究、得到產(chǎn)品、進行評價和交流，教師在其中扮演的就是一個被咨詢者的角色。把鋁及其化合物的教學(xué)思想從觀念上的“演示實驗”或者“探究實驗”轉(zhuǎn)變成“項目推進實驗”是對于元素及其化合物知識教學(xué)在思想上的一次突破。因為“項目式推進實驗”中，教師對學(xué)生的干擾將會降到最低程度，學(xué)生能最大程度靠“自己的力量”去解決問題，得到產(chǎn)品，整個過程涉及到的操作、知識將會在學(xué)生腦海中留下深刻的印記。總之，基于ATDE的項目式教學(xué)模式，充分尊重學(xué)生的主體性，學(xué)生主動積極地參與學(xué)習(xí)過程，實踐能力和創(chuàng)新精神得到了良好的發(fā)展。

參考文獻：

[1]謝立平. 高中化學(xué)元素化合物復(fù)習(xí)課的開放性與實效性教學(xué)策略研究[J]. 化學(xué)教育， 2010， 31（S2）： 288～294.

[2]陳龍安. 創(chuàng)造性思維教與學(xué)[M]. 北京： 中國輕工業(yè)出版社， 2000： 79～80.

[3]曹小華等. 大學(xué)化學(xué)實驗ATDE創(chuàng)造性思維教學(xué)模式探索與實踐[J]. 化學(xué)教育， 2013， （7）： 67.

[4]肖勝陽. 在計算機課程教學(xué)中開展項目教學(xué)法的研究[J]. 電化教育研究， 2003， （9）： 10.

[5]趙建華， 李克東. 協(xié)作學(xué)習(xí)及協(xié)作學(xué)習(xí)模式[J]. 中國電化教育， 2000， （10）： 34.

[6]丁燕華. 項目教學(xué)法的應(yīng)用研究[D]. 上海： 華東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文， 2009： 9～10.

[7]鐘志賢. 信息化教學(xué)模式： 理論建構(gòu)與實踐例說[M]. 北京： 科學(xué)教育出版社， 2005： 12.

[8]李醒民. 科學(xué)精神與價值[M]. 石家莊： 河北教育出版社， 2011： 385.

[9]姜言霞， 王磊， 支瑤. 元素化合物知識的教學(xué)價值分析及教學(xué)策略研究[J]. 課程·教材·教法， 2012， 32（9）： 106.

[10]王祖浩主編. 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書·化學(xué)1[M]. 南京： 江蘇鳳凰教育出版社， 2014.

[11]中華人民共和國教育部制定. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2003年版）[S]. 北京： 人民教育出版社， 2003.

[12]R.基斯索耶. 徐曉東等譯. 劍橋?qū)W習(xí)科學(xué)手冊[M]. 北京： 教育科學(xué)出版社， 2010： 2.

[13]中華人民共和國教育部制定. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[S]. 北京： 人民教育出版社， 2018.