以“項目式學習”提高高三學生化學學科能力的實踐

張建陽 王延

摘要：基于傳統(tǒng)高三化學復(fù)習存在的問題，以“魚浮靈增氧原理的探究”為例提出以“項目式學習”的教學方法，開展系列項目式的主題學習活動，促進學生化學學科能力的提高，從而達到培養(yǎng)化學學科核心素養(yǎng)的目標。

關(guān)鍵詞：高三復(fù)習;教學情景;項目式學習;學科能力

文章編號：1008-0546（2019）06-0056-04 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.06.016

一、問題提出

目前，讓學生核心素養(yǎng)目標在課堂教學中落地已經(jīng)成為中小學課堂的普遍追求。“知識為本”向“素養(yǎng)為本”的課堂教學轉(zhuǎn)型正在悄然發(fā)生。近年來，作為教學導(dǎo)向的全國高考，也在強勢倒逼教學改革，高考化學試題對學生學科能力的考查也日益凸顯，要求學生在實際的情景中解決和處理問題的試題逐漸增多。目前，許多高三學生感覺應(yīng)對化學高考題具有很強的挑戰(zhàn)性。

1.目前高三教與學存在的困惑

當下還有許多化學教師，復(fù)習教學中沒有與時俱進地轉(zhuǎn)變觀念，還是停留在“歸納”“評析”“考試”的復(fù)習“三部曲”中，“反復(fù)操練”“題海戰(zhàn)術(shù)”成為教學常態(tài)，學生成為了做題機器，高三一輪復(fù)習后，學生解決實際問題能力還是沒有明顯提高，碰到新情景的試題還是“一籌莫展”。許多老師很困惑，許多“乖學生”考試得低分，因此對“天道酬勤”產(chǎn)生了懷疑;有的老師對自己的教學能力沒有那么自信了，不知道要進行怎樣的課堂改革才能提高學生的化學學科能力。許多學生也很困惑，認為學和考是“兩層皮”，老師課堂教得很簡單，但是高考考題卻很難。

2.對化學學科能力的思考

王磊教授認為化學學科能力是對化學科學活動起到直接的穩(wěn)定的調(diào)節(jié)作用的個體心理特性。化學學科能力包括：學習理解能力、應(yīng)用實踐能力、遷移創(chuàng)新能力。她認為，簡單知識和經(jīng)驗的疊加不能自覺轉(zhuǎn)換成能力，只有在結(jié)構(gòu)化的知識和類別化的經(jīng)驗基礎(chǔ)上，通過正確的化學學科的認識方式（包括角度、路徑和方式類別）才能形成學科能力。

知識是靜態(tài)的，可以靠講授或閱讀而得，能力是動態(tài)的，它必須靠培養(yǎng)與反復(fù)應(yīng)用而得。所以，教師要轉(zhuǎn)變教育觀念，優(yōu)化課堂教學模式，從具體知識落實轉(zhuǎn)換為以發(fā)展認識為本，凝煉核心知識，建構(gòu)解決一般問題的模型，豐富認識化學問題的角度，優(yōu)化解決實際問題的路徑。同時通過合作學習，打通化學知識與實際生產(chǎn)生活的聯(lián)系，并激發(fā)學生主動學習的熱情。

3.高三化學復(fù)習轉(zhuǎn)型成為必然

高三是發(fā)展學科能力最重要的階段，學生已經(jīng)完成中學各個模塊的學習，具備較為系統(tǒng)的化學基礎(chǔ)知識。在復(fù)習中，要制定新的主題，創(chuàng)設(shè)新的情景，以任務(wù)驅(qū)動，問題導(dǎo)向，讓學生時刻面臨新的挑戰(zhàn)，應(yīng)用和盤活所學化學知識，進入深度學習狀態(tài)，逐漸提高化學學科能力，形成化學學科素養(yǎng)。

二、以項目式學習提高高三學生化學學科能力的策略

1項目式學習簡介

項目式學習（pmjeet-based learning簡稱PBL）是以建構(gòu)主義理論為指導(dǎo)，以小組合作方式進行規(guī)劃和解決項目任務(wù)的學習方式。與常規(guī)教學相比較，項目教學更提倡在真實的情景的問題解決中，實現(xiàn)學生自主學習和合作探究;更提倡知識的理解、應(yīng)用與生成;更提倡促進信息、知識經(jīng)驗與問題的有機融合。已有的研究表明，項目式學習在學生學業(yè)成績、問題解決能力、學生參與度、學習興趣及合作和解決沖突技能等方面都有很大的促進作用。

2.高三實施項目式學習的意義

在高三實施項目式學習，符合“素養(yǎng)為本”的課堂教學理念，項目式學習在高三的開展，具體可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)變：讓學生感覺學習化學“有趣”和“有用”，增強學習化學的內(nèi)驅(qū)力;讓學生提煉已有的知識和經(jīng)驗，使得知識結(jié)構(gòu)化和解決問題思路化;讓學生合作學習，智慧共享，經(jīng)常進發(fā)思維的閃光點，促進創(chuàng)造性思維的生發(fā);讓一線化學教師面臨專業(yè)的挑戰(zhàn)，克服職業(yè)倦怠，提供持續(xù)學習的動力，增強職業(yè)幸福感。

3.實施項目式學習的關(guān)鍵要素

（1）主題確定要指向課標的核心知識

項目式學習的主題要重情景、重能力、重思維，重學科方法，使學生在復(fù)雜情景下，進行信息甄別和信息加工，發(fā)現(xiàn)問題和推理假設(shè)，優(yōu)化方案和證據(jù)推理，模型認知和解釋反思，在解決問題中發(fā)展學科能力，激發(fā)學生的學習興趣。

高三復(fù)習要面向高考，在高考中接受學科能力的考查。因此項目式學習的主題要反映課程標準和考試大綱的核心知識，即要把生產(chǎn)與社會的熱點問題與高中化學的主干知識結(jié)合，以達到學科能力培養(yǎng)與落實課程標準及考試大綱相結(jié)合，以便推動項目式學習的深入有效的開展。比如工業(yè)中脫硫脫硝的主題中，硫及其化合物和氮及其化合物也都是高中化學的主干知識。

（2）任務(wù)落實要提供必要支架

學習的組織與開展不能過于偏離學生的最近發(fā)展區(qū)，項目式學習的任務(wù)要基于學生的知識經(jīng)驗和能力水平。當然，主題要有價值，任務(wù)要有挑戰(zhàn)性，讓學生跳一跳是必要的，否則就失去探究的價值和意義，但是不同區(qū)域?qū)W生視野不同，不同層次的學生能力水平各異，因此，任務(wù)設(shè)計要因校而異，因生而異，不能生搬硬套他人項目式學習的方案。

由于探究的主題是真實的情景，那么就會有本學科多模塊知識甚至不同學科知識跨界的問題，有的問題會超過學生的知識儲備，那么就要給學生必要的知識支架或方法導(dǎo)引，讓學生躍過障礙，順利探究，同時，也在培養(yǎng)學生提取和應(yīng)用新知識的能力。

（3）學習的方式要提倡合作學習

合作學習有利于提高完成任務(wù)的效率，有利于不斷拓展思維的廣度和深度，有利于激發(fā)學生的創(chuàng)新精神。項目式學習的任務(wù)比較綜合、比較復(fù)雜，有的任務(wù)還是開放式的。首先是學生相互合作，建立學習小組，通過思想碰撞，方案優(yōu)化，批判反思，學科的主干知識就得到不斷的梳理，結(jié)構(gòu)化的知識在不斷形成，錯誤的認識不斷糾正，學科認識的角度不斷豐富，學科認識的深度也不斷強化，學科的思想方法得到了凝煉。

再者是師生之問的合作，教師的定位應(yīng)該是項目式學習的合作者，假如教師還是強勢地輸入，滿堂灌，學生主體地位沒有體現(xiàn)，沒有平等民主的課堂氛圍，任務(wù)的探究就很難深入，達不到預(yù)期目標。當然，高三不可能有很多時間，讓學生調(diào)查研究和討論方案。主題和任務(wù)還是由教師設(shè)置，但是任務(wù)的解決，教師不能過多包辦，不能填空式讓學生回答問題，更不能過早告訴答案，而是應(yīng)該站在學習者的角度與立場，與學生共同探究問題，并適時引導(dǎo)學習和討論的方向。

（4）學習的結(jié)果要進行評價

高三復(fù)習課的項目式學習比較特殊，每個主題的學習周期，多數(shù)在1-2節(jié)課，學生學習任務(wù)繁忙，不可能讓學生花大量時問整理過程性材料，不可能形成物化的學習成果，也不能做精細化的多樣化的學習評價，但是結(jié)果的展示和評價還是要的，否則當做一次普通的作業(yè)，學生學習的積極性就會受影響。

可以通過匯報、辯論等方式進行項目式學習的成果交流，各組問進行質(zhì)疑和補充，并完善各自解決方案。最后通過小組互評和教師評價，評出本次項目式學習的優(yōu)勝小組。

三、高三項目式學習教學設(shè)計與實施（以“魚浮靈”增氧原理的探究為例）

1.項目式學習學科能力目標的確定

本項目是以探究“魚浮靈”增氧的原理和不同酸堿度中增氧速度為主要內(nèi)容，引導(dǎo)學生體驗提出問題一進行猜想一設(shè)計方案一進行實驗一結(jié)果分析一得出結(jié)論等科學探究過程。學生通過自主設(shè)計實驗，學習向科學家一樣思考問題，掌握探究實驗的一般思路，將所學知識融會貫通并應(yīng)用與解決實際問題。學科能力目標制定如表1：

2.項目式學習情境

廈門是一個美麗的海濱城市，出海捕魚是漁民們的日常工作。那么漁民從海上捕的魚在運輸?shù)倪^程中常遇到的問題會有什么？水體缺氧是常見的一個問題，缺氧會導(dǎo)致魚蝦窒息死亡，造成經(jīng)濟損失，那么漁民怎么解決這個問題呢？

3.項目式學習的實施

（1）探究魚浮靈產(chǎn)生氧氣的原理（表3）

（2）探究不同酸堿性條件下，雙氧水分解快慢（表4）

（3）不同增氧劑的性能對比（表5，表6）

4.項目式學習組織與評價

項目學習的驅(qū)動問題由教師設(shè)置，任務(wù)解決由師生共同完成。學生以6人為1個學習小組，以合作學習的方式重點對問題2和4進行討論。許多問題是開放性的，比如問題2中實驗方案的設(shè)計，涉及到控制變量和量化實驗的問題，開始學生可能想不到用手持技術(shù)測定反應(yīng)體系的壓強，教師不是簡單直接告訴學生，而是和學生一起搭建思維臺階，讓學生思維外顯并不斷優(yōu)化。教師通過小組討論和展示情況、小組必答和搶答質(zhì)量，以及各小組撰寫項目學習任務(wù)解決方案的質(zhì)量分別給予評分，同時也綜合小組之間的評價，評出最佳學習小組。

四、結(jié)語

在高三復(fù)習中開展項目式學習的教學已經(jīng)引起教研部門的關(guān)注，許多一線的教師正在進行實踐和嘗試。本團隊經(jīng)過一年多的實踐，通過實驗班級與普通班級的對比，發(fā)現(xiàn)實驗班學生對陌生情景問題思考比較深入和到位，多角度判斷和分析問題能力以及知識應(yīng)用、遷移能力和反思問題的能力有明顯提高，學生應(yīng)對高考題的信心也在增強，學習成績有明顯提升。總之，在高三開展項目式學習的教學對提高學生的學科能力有促進作用，對提高高三化學復(fù)習課堂的效率也有很大的幫助。