基于項目式學習的學生核心素養發展教學實踐

葉東品

【摘要】本文通過項目式學習教學，利用化學與生活的真實情境設計教學方案，培養和發展學生核心素養。教學設計的目的是將生活中的實際情境滲透到課堂教學的各個階段，在教師的指引下學生可以提問，決定行動計劃、修改計劃、解決問題、形成結果、交流和展示、評估和改進，通過解決真實問題的探索式學習，培養學生核心素養。

【關鍵詞】項目式學習;核心素養;高中化學;化學電源

高考正在改革，學生學科能力及核心素養的培養是高考改革方向。《普通高中化學課程標準（2017年版）》明確提出：“內容真實、具體的教學情境是學生化學學科核心素養形成和發展的重要平臺，為學生化學學科核心素養提供了真實的表現機會?！惫I、生活、科技、環境等領域都有前沿的、豐富的可供使用的情境素材。教師們可以挖掘并使用這些材料來創設與教學相關的真實問題情境，以項目式學習的社會參與意識，達到培養學生學科核心素養的目的。

一、項目式學習及其意義

項目式學習教學強調項目實施的過程，重點是學生接受新知識的過程，也就是學生主動探索和體驗知識的過程，教師需要創造一種類似科學研究的情境和方法，使學生能夠圍繞與教學內容密切相關的項目式課題，通過各種手段積極探索、發現和獲取信息，學會處理和評估大量的信息，并學會運用它來解決實際問題。這種教學方式不局限于教材知識和學生現有知識，而主要是以教材知識結合現實生活中的實際問題，更靈活、更有效的教學組織形式，有助于發揮學生學習主動性，培養學生體驗發現和解決問題的能力，形成核心素養。

二、項目式學習教學的實施過程

項目式學習的教學主要分以下幾個環節：確定項目、設計方案、完成項目、交流展示、評價改進。本文以《化學電源》一課的教學為例。

（一） 提出問題，確定項目

學生由于認知上的不足，看待問題等存在明顯缺陷。教師在指導學生確定項目上要加強指導，緊扣課程標準和教學目標引導學生提問題，最終確定研究學習方案?！痘瘜W電源》是化學反應原理教材中電化學的重要內容，與生活聯系密切。教學目標是一次、二次電池和燃料電池的化學反應原理、性能和其應用。教學難點是化學電池電極式的書寫和各類新式電池的反應原理分析。對于電池，學生在生活中已經有了切身的感受，教師指導學生將自已的生活經驗和教學內容緊密聯系起來，以教學重難點內容引導學生提出問題，展開項目討論。

1.通過討論引導分析各類電池的應用并對電池進行分類。（如下圖）

2.分析手機電池、電動車電池發生爆炸的報道，引導學生分析比較化學電池與其它能源相比較有哪些優點，判斷電池優劣有什么標準。

3.引導學生思考目前有哪些主流化學電池產品，可以分為哪幾大類。（如下圖）他們各自有什么突出的性能和特點？產生電流的基本原理是什么？

教師可介紹在生活中各類汽車摩托車由于長期停放，經常會出現無法啟動的現象。然后向學生提問：汽車電池是哪一類電池？哪些因素會導致作為汽車電池電量損耗？如果長期不用汽車應該怎么保護它的電源？讓學生深入思考，然后指導學生討論電池的工作原理，思考電極反應式。將學習的內容和現實情境聯系起來，激起學生的好奇心，促使學生主動積極參與項目式學習，積極尋找問題的答案，在解決問題過程中學習接受新知識，提高核心素養。

（二）設計方案，解決問題

依據討論的問題，讓學生明確項目學習目標和項目任務后，教師結合教材學習的重難點設計項目行動方案，以解決學習任務。學生分組行動，由學生共同討論制定課下活動和課上活動計劃以及具體的實施方案，教師從旁引導，將主要教學內容盡可能地融入到項目活動中去。其它無法進入項目活動的知識點，教師在其它環節中進行補充。課下學習主要是學生調查走訪、搜集資料、撰寫小論文等，課后制作PPT、展板，對所獲得的資料進行加工，復習鞏固、拓展學習等;課上活動主要是通過教學活動突破學習內容的重難點。確保學生自主完成的任務在課下自行完成，而需要教師指導的核心活動須在課堂上進行。學生分組如下：

小組A：通過實地走訪和考查，如超市、汽車修理商店，網上商城等，調查電池的種類、型號和用途;如何選購電池，有什么注意事項、電池的質量、廠家、價格有無相關;了解各類電池的正負極材料、電解質溶液及工作原理。

小組B：上網查閱有關資料，走訪電池從業人員，了解電池的發明歷史及電池工業的發展史。目前幾種主要類型電池的供電原理，注意與教材內容的相互聯系。

小組C：參觀電池制造企業，完整了解電池的生產過程，電池工作原理，作好調查筆記、錄音、照相、錄像等。

經過調查研究后再重新分組完成主要學習任務：

小組一：了解一次電池概念，主要研究一次電池的工作原理，結合氧化還原反應知識，歸納書寫一次電池電極反應式，知道一次電池的構造和用途。

小組二：了解二次電池概念，主要研究鉛蓄電池的工作原理，結合氧化還原反應知識，歸納書寫二次電池電極反應式，知道二次電池的內部結構。了解常用的二次電池如鎳鎘電池、鋰電池和鋰離子電池、鎳氫電池、銀鋅電池等新型二次電池的構造和使用情況。

小組三：了解燃料電池概念，主要研究氫氧燃料電池的工作原理，結合氧化還原反應知識，總結不同環境下燃料電池電極反應式的基本書寫方法，了解常用燃料電池的內部結構。

為了保證學生課下項目活動過程真實有效，讓學生知道該做什么、怎么去做、要做到什么程度，教師發布評價量規，每位小組成員可以通過評價量規去進行自我評價。評價量規表格如下：

學生的課下活動過程中運用類似于科學研究的方法，充分發揮了學生主體參與的作用，激發學生的學習興趣，培養學生獲取信息的能力和處理信息的能力，使學生有被重視、被關注的感覺，確立學習自信和團隊意識，培養自身的化學核心素養。學生通過活動搜集、處理信息的同時，回憶課本所學知識，將教材相關內容與自己調查、探究所得的知識建立聯系，這個過程無形中將課本知識和生活知識進行了有機整合。學生對知識的重組，將電化學知識形成知識體系，使化學學科核心素養在獲取知識的過程中得到落實。

（三）交流展示、完成項目

學生小組之間團結協作，整合所收集的電化學知識，進行資源共享。收集的信息以PPT、錄音、照片、視頻、網頁或小論文等多種形式制作成可交流展示的材料，進行展示交流，再結合知識任務清單，課前完成課程核心知識的自主學習。部分課堂實錄如下：

環節一：小組長對調查研究作匯總報告。

環節二：小組一作匯報并指導其他小組成員完成本組的學習目標，接受其它小組成員的提問和質疑。

1.小組講述一次電池的種類和特點。

2.對堿性鋅錳電池作詳細介紹，視頻展示堿性鋅錳電池的構造及相關知識。

3.學生討論交流后，小組長指導其他小組成員書寫電極反應：

4.匯報總結：一次電池的主要的性能、使用范圍、缺陷以及應用前景等知識，比較各類一次電池的優缺點和對環境的影響。

環節三：小組二作匯報并指導其他小組成員完成本小組的學習目標，接受其他小組成員的提問和質疑。

1.小組講述二次電池的種類和特點。

2.對鉛蓄電池作詳細介紹，視頻展示鉛蓄電池的構造及相關知識。

3.學生討論交流后，小組長指導其他小組成員書寫電極反應：

4.匯報總結：二次電池的主要的性能、使用范圍、缺陷以及應用前景等知識，比較各類二次電池的優缺點和對環境的影響。

環節四：小組三作匯報并指導其他小組成員完成本組的學習目標，接受其他小組成員的提問和質疑。

1.小組對燃料電池作詳細介紹，視頻展示燃料電池的構造及相關知識。

2.學生討論交流后，小組長指導其他小組成員書寫電極反應：

環節五：教師總結與檢驗。

1.教師總結電極反應式書寫的基本步驟（如圖），并與其它陌生的化學反應方程式的書寫進行方法比較。

2.檢驗學習效果，學生自我檢測。

請解決問題：

（1）將燃煤產生的二氧化碳回收利用，可達到低碳排放的目的。下圖是通過人工光合作用，以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖。電極b作__________極，表面發生的電極反應為_____________。

（2）濃差電池中的電動勢是由于電池中存在濃度差而產生的。某濃差電池的原理如圖所示，該電池從濃縮海水中提取LiCl的同時又獲得了電能。

（四）評價改進

在各小組對進行匯報與交流后，教師要及時進行評價。項目式學習是一個獲取知識，鍛煉各種能力的過程，而且這個過程一般持續時間較長，學生在項目學習過程中各種能力的發展與進步，是開展項目式學習的目的，所以，教師對學生進行項目式學習的過程要全程掌控，做到有的放矢。但由于項目過程很大一部分是學生的課下活動，教師很難全程參與跟進。為了保證學生活動過程的真實有效和教學的有效性，要求對項目活動過程進行必要評價與指導，評價的方式務求多樣化，能夠真實體現學生的能力和知識的掌握程度，做到以評價促進項目活動的目的。評價可以分為自我評價、組內互評、組間互評和教師評價。

教師根據教學內容和活動內容的不同，制作與教學相關的科學的評價表，既對活動過程、活動效果進行評價，又對學生能力進行評價，學生和教師根據該表對小組和個人進行評分。部分表格如下圖：

教師通過學生課堂檢測的反饋，可以了解學生掌握知識的情況，發現學生知識薄弱的地方要及時加強輔導，補充項目式學習過程中遺漏的知識點。最后，教師根據學生在小組活動中的表現進行綜合性評價，同時全面了解學生的學習情況和能力值，并指出學生的不足，提出方向和建議。

三、項目式學習在高中化學教學中應注意的問題

通過項目式學習教學的實踐，筆者發現項目式學習開放性相當大，在實施項目式學習教學的過程中充滿著各種未知性和可能性。相比傳統教學模式，項目式學習有著自身獨特的優勢，學生以團隊的形式，充分體驗提問、設計項目方案和解決問題的各個階段。在活動過程中，獲得知識與技能，實踐應用能力、遷移創新能力、跨領域合作溝通能力，核心素養能力得到飛速發展，但是真正實踐起來有一定困難。筆者在運用項目式學習教學的過程中，總結了在項目式學習實施時需要注意的問題：

首先，在傳統的教學當中，教師習慣了“填鴨式”的教學方式，而學生習慣了被動接受。在實施項目式學習過程中，如果學生沒有得到相關方法技巧的培訓，突然放手讓學生主動去發現問題、解決問題，學生顯得無所適從，不知道如何下手，而教師則會包辦太多。所以，實施項目式學習教學，教師自身要加強學習，努力提高研究和整合課程的能力，引導學生主動學習，學會探究式學習獲取知識的方法，學會和他人合作學習，增強團隊合作能力，同時這種改變需要一個較長的過程。因此，實施項目式學習不能一蹴而就，因噎廢食，最后變成問題式導學，“換湯不換藥”，沒有發揮項目式學習的作用。其次，項目式學習的每一個項目由開始到完成都會是一個長時間的持續過程，在這個過程中會遇到各種可能和各種的困難，學生會因畏難而應付了事，這就需要教師的引導、激勵和鞭策。再次，項目式學習最終是否有效、學生的能力是否發展、核心素養能否形成，主要看實施的過程是否真實有效。因此，教師在實施過程需要對學生的活動過程進行有效評價，結合教學目標設計一系列的項目式評價表和階段性評價工具，以掌握和了解學生在過程中的表現，同時還能夠給予及時有效的指導，幫助他們完成項目活動，最終達到培養學生化學學科核心素養的目的。

四、結語

項目式學習不僅僅是一種教學方式，更是一種學習方式。它充分激發學生的主動性，學生們主動地在現實生活中練習和探索。在解決問題的過程中根據教師的指導，獲得必要的基本知識、技能、關鍵能力和必備素質。這種學習和教學方式的實施與當前的高考改革是一致的。鑒于這種教學方式對于高中化學教學產生的效果和對學生產生的積極影響，教師應該對這種形式的課堂進行積極探索和嘗試，讓它成為一種有效的教學手段。

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責任編輯? 陳紅兵