基于項目式學習促進學生化學深度學習的實踐與探索

福建省泰寧縣第一中學(354400) 黃清輝福建教育學院化學教育研究所(350025) 張賢金 吳新建

《關于深化教育教學改革全面提高義務教育質量的意見》指出：教師要轉變教學方式，融合應用信息技術教學手段，開展研究型、項目化、合作式學習。《關于大力加強中小學線上教育教學資源建設與應用的意見》明確指出：學校要加強學生線上自主學習指導，通過項目式學習促進學生養成學習習慣，提高學習能力。《普通高中化學課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱新課標)指出：教師要組織學生選擇社會情境中與化學相關的某一個真實問題而開展項目研究，并形成項目研究報告等系列研究成果。扎實開展項目式學習有利于促進學生深度學習，培育學生化學學科核心素養。在新課程、新教材、新高考背景下，教師的教學觀念和學生的學習方式有較大的變化，但是部分課堂仍然采用重知識輕素養的傳統“灌輸式”課堂教學模式。項目式教學能夠打破傳統“填鴨式”的教學方式，它是一種以項目為主線，以任務為驅動，學生能夠積極主動參與并自主探究合作完成深度學習的一種現代化教學手段。教師不再只是知識的傳播者，更是項目和課程體系的設計者、研發者。那么，如何切實有效開展項目式學習，真正促進學生的深度學習是擺在化學教育工作者面前的一個極其重要的研究課題。

1 項目式學習的內涵

項目是指為完成某個任務而將問題肢解成相關聯的小任務，并通過團隊協作及整合資源等方式，創造指定產品。項目遷移到教育教學中便產生了項目式的學習與教學。項目式學習(簡稱PBL)源自杜威提出的“做中學”，并由美國進步主義教育家克伯屈在1918年第一次明確指出教育領域“項目式學習”的概念，他認為一切有目的、全身心投入的行動都是項目。項目式學習是以完成某項教學任務為導向，促使教師在教學方式、教學內容、教學程序、教學成果等方面的變革，實現學生在學習方式、學習狀態、學習效果等方面的轉變。項目式學習作為促進學生深度學習的一種重要教學實踐模式，是新型教學模式中一個極其重要的組成部分，是新課程改革所倡導的一種重要的教與學的方式。項目式學習不僅有助于學生學習化學知識，發展思維能力，更為學生終身學習、發展奠定堅實的基礎，對我國當前基礎教育改革具有重要的理論意義和現實價值。

2 促進深度學習的項目式學習教學策略

2.1 基于情境化開展項目式學習，促進學生對化學知識的深度理解

新課標指出：教師創設真實問題情境，開展探究式的學習活動，促進學科核心素養的落地。基于真實的且富有挑戰性的任務開展項目式學習，促進學生學習能力的提升和關鍵品格的形成。通過列舉生產生活中的實際應用，形成解決復雜問題的一般思路和策略。項目式學習充分體現化學知識背后的育人功能與育人價值。

在二氧化硫性質教學中，教師可以通過組織學生對紅酒中含有二氧化硫這個真實情境為研究載體，同時結合化學實驗情境，從宏觀事實到微觀探究，實現對二氧化硫性質的探究，進而培養學生微粒觀、轉化觀等化學學科觀念，最終實現對學生化學學科核心素養的培育。

環節1：列舉某日廈門空氣質量報告，其中有一項為SO2(二氧化硫)，指數為3。

環節2：組織學生對二氧化硫進行評價，展示被酸雨腐蝕過的建筑物的圖片。

環節3：指導學生閱讀紅酒瓶上的說明書，討論二氧化硫的用途，更新對二氧化硫的認識。

環節4：解釋二氧化硫起到抑制葡萄酒中氧化酶的作用，防止葡萄酒被氧化。

環節5：引導學生從價態二維角度分析，得出二氧化硫的還原性是體現在硫元素上。

環節6：呈現各國葡萄酒嚴格控制二氧化硫的用量；家制葡萄酒添加不同二氧化硫輔料時候，葡萄酒溶液顏色的變化。

環節7：實驗探究將二氧化硫通入品紅，觀察到溶液顏色褪去；將褪色后的溶液重新加熱，顏色又復原，得出二氧化硫漂白特點。

以熟悉的生活背景為研究載體，引發學生對現實問題展開分析、思考、交流。學生通過對真實生活和實驗情境的學習，產生認知沖突，激發探究動力，促進合作交流，促進學生從微觀視角思考宏觀現象，有助于對化學觀念、原理的理解，培養宏微結合的學科核心素養。

2.2 基于模式化開展項目式學習，促使學生對項目研究的深度理解

教學模式是指在教學思想或教學理論指引下形成的較為固定的教學活動框架與活動程序。項目式學習作為一種重要教學模式，有它獨特的教學活動框架和活動流程。教師在開展項目式學習的過程中，可以圖1所示流程組織教學。

圖1 項目式學習研究活動流程

在漂白粉性質教學中，教師可以引導學生通過開展以下幾個任務達到對漂白粉性質的學習。

環節1：尋找生活中含氯化學物質，如漂白粉，并引導學生觀察漂白粉包裝袋上的使用說明。

環節2：探究新制氯水、久置氯水的成份及性質，引導學生對次氯酸的學習。

環節3：討論漂白粉的用途，思考漂白實驗方案。

環節4：對實驗方案進行小組討論，選擇最佳實驗方案。

環節5：通過分析潔廁靈與漂白粉能否混用，引導學生思考漂白粉使用注意事項。

教師在教學過程中，按照項目式學習研究活動流程的六個環節開展探究，一方面有利于提高課堂教學完整性、目的性、參與性及高效性，同時也提高教師自身的專業素養；另一方面讓學生掌握研究問題的一般思路和流程，養成積極思考問題的良好習慣，極大地提高學生研究能力和合作交流能力，進而提升學生終身學習能力。

2.3 基于問題串開展項目式學習，促進學生的高階思維向縱深發展

新課標指出：在解決實際問題中，引導學生通過查閱文獻、設計方案、探究實驗等手段完成學習任務，進而提升學生的化學學科核心素養。教學過程是一個與學生共同發現問題、分析問題和解決問題以期達到掌握化學知識、培養學習能力的過程。教師開展項目式教學過程中，針對比較復雜的概念或原理的學習任務時，可以按照一定的邏輯結構將其精心設計成一組組相關聯的“問題串”的形式，“問題串”可以將學生的低級思維引向高階思維，并將高階思維推向縱深方向發展。

在電解質電離的教學過程中，為了讓學生對溶液導電性和強弱電解質是否電離及什么情況下發生電離等概念原理有更加清晰的認識，教師利用“問題串”開展項目式教學活動。

項目式任務：兩種強電解質混合后，溶液導電性增強？

環節1：設計“問題串”。

(1)電解質、非電解質的概念是什么？本質區別是什么？

(2)什么樣的物質會導電，溶液導電性與什么因素有關？同濃度鹽酸和醋酸，誰的導電性更強？

(3)什么是強電解質和弱電解質，主要包括哪些物質，他們的本質區別在哪？

(4)難溶物質在水中導電性如何，它一定是弱電解質嗎？

項目式任務：做硫酸滴定氫氧化鋇溶液電導率測定實驗。

環節2：設計“問題串”。

(1)向氫氧化鋇中逐滴滴入硫酸，離子的濃度有何改變？電導率又如何變化？

(2)當電導率最低時，說明了反應進行到什么程度？這可以證明BaSO4是弱電解質嗎？可以用什么實驗加以證明它是否為弱電解質？

(3)在電導率最低之后，繼續滴加硫酸，為什么導電性又增加？

(4)你還能設計類似的化學實驗嗎？氫氧化鈉溶液滴入鹽酸電導率圖像有什么特點？

(5)兩種弱電解質混合后，導電性一定變弱嗎？如何設計化學實驗？

教學過程中，“問題串”把教師的“教”與學生的“學”很好地串起來，成為教與學之間重要的橋梁與紐帶。開展以“問題串”為核心的項目式教學，有助于學生在問題設計及解決中提升思維品質，同時感受到化學知識學習的意義及知識背后蘊含的價值，充分領略到化學學科獨特的魅力，充分激發學生學習化學的熱情，培養學生“科學態度與社會責任感”的學科核心素養。

3 項目式學習促進學生深度學習的教學反思與建議

3.1 轉變教師教學觀念，促進項目式學習真正落地

習近平總書記強調：教師要牢記為黨育人、為國育才的使命，積極探索新時代教育教學方法，不斷提升教書育人本領。教師要不忘立德樹人的初心，改變傳統講授式的教學觀念，轉變不利于學生高階思維發展的教學行為和教學習慣，讓項目式學習理念和學習方式逐步滲透到常規課程設計和實施的教學行為中去，促進項目式學習真正落地生根生長，充分發揮化學學科育人價值，促進學科核心素養的培育。

3.2 依據“教、學、評”一致性，優化項目式學習教學設計

教師在充分意識到項目式學習的重要性之后，就是要精心圍繞項目式學習展開設計。任何一種教學模式都有其弊端，項目式學習也存在耗時長、易淺層化、突發事件概率高等問題。為了能夠順利實施項目式教學，使得教學真正高效，教師在實施之前，要充分考慮學生已有的知識水平、思維發展水平及知識本身之間的關聯，從學生的視角，預設可能會出現的種種問題，并事先思考解決問題的對策。在項目式教學過程中，教師不能只是一味地關注是否完成項目式學習的任務，即只是為了項目式而開展項目式學習，更要關注學生在項目式學習過程中存在的困難與問題，同時還要根據學生的回答進行診斷評價，并適時對項目式活動進行調整優化。要緊緊圍繞著“教、學、評”一致性去優化項目式教學設計，同時采取適當輔導和鼓勵等舉措，使得項目式學習開展地更加順利、高效。

3.3 指向核心素養培育，實現項目式學習功能價值

開展項目式學習有助于學生對知識的深度理解，更有助于轉變學生學習方式，實現學生核心素養的培育目標。當前課堂教學中，有的項目式學習僅僅停留在淺層化、虛假性、低質量層面上，缺乏對學生高階思維的培育，達不到讓學生對核心知識的理解、轉化和構建的目標。教師在設計項目式教學中，一定要以核心概念的理解、核心素養的培育為設計導向，按照項目式學習研究模式高質量開展學習活動，最終促進學生深度學習。