魯科版高中化學必修“微項目”教學的優化策略

廖思彬 鄒國華 鄭莊鈺

摘 要 分析2019年魯科版高中化學必修教材中“微項目”在培養學生化學核心素養，尤其是在發展學生關鍵能力方面的育人功能與價值。調查福建省龍巖市“微項目”第一年的教學實施情況，從“微項目”教學設計的主要難點、“微項目”教學實施的主要障礙分析了造成現狀的原因，提出了更新教學理念、設立適切目標、創設驅動問題、發揮情境素材功能、合理拆解項目活動、多元評價項目實施、加強校企合作等優化策略，為“微項目”在一線更好地落地與實施提供參考。

關鍵詞 高中化學 魯科版必修教材 微項目教學 項目式學習策略

《普通高中化學課程標準（2017年版）》明確指出，化學教學要培養學生的化學核心素養，尤其要發展學生分析問題、解決問題的關鍵能力[1]。而學生的關鍵能力可以在解決陌生情境、結構不良的真實問題時得到有效發展與提升。項目式學習（Project Based Learning，簡稱PBL）是在建構主義指導下，學生通過小組合作、小組探究的方式，主動探索與挑戰現實世界的問題，在分析與解決復雜、真實問題的過程中自主建構知識和技能的一種學習活動，是一種動態的學習方法[2]。現代教育理論與實踐研究的成果表明，基于真實情境的項目式學習是有效培養、形成學生核心素養與關鍵能力的途徑之一。

2019年魯科版高中化學必修教材（以下簡稱為魯科版）與其他版本教材相比，其鮮明特色是提倡融入項目式學習，在每章章末，圍繞本章想要培養的關鍵能力創設相應的“微項目”，以此提升學生的化學核心素養。魯科版中的6個“微項目”均選取了與本章核心知識緊密相關的內容，精心挑選了與生產生活密切相關的情境。6個“微項目”凸顯真實問題情境，具有項目式學習的核心要素，充分體現了項目式學習的本質特征。

一、魯科版“微項目”的育人功能與價值

“微項目”基于真實情境，以真實問題為導向。“微項目”的教學重點并不是項目本身知識的講解，而是通過“微項目”的學習，鞏固本章知識，體會本章知識與原理方法的實用價值;更重要的是通過項目活動重點培養學生運用已學知識和方法、運用獲取的新信息來分析解決真實問題的能力。學生通過對“微項目”的項目任務進行有效拆解，將真實問題轉化為學科問題，調用已學知識和方法，建立認識問題的角度，形成解決問題的思路[3]。“微項目”通過豐富的學生活動，發展學生的關鍵能力，樹立學生正確的價值觀念，以此推動學科育人功能的實現。

“微項目”倡導“做中學”“學中悟”，讓學生在真實問題的解決中感悟化學的學科價值，構建化學認識模型，形成嚴謹的科學態度，樹立正確的價值觀，最終培養學生的化學核心素養。魯科版6個“微項目”涵蓋的主要內容和涉及的核心素養見表1。

二、魯科版“微項目”的教學實施現狀

福建省有五地市使用魯科版。魯科版在福建省實施一年多，“微項目”的實施情況如何呢？筆者以福建省龍巖市魯科版“微項目”實施情況為樣本，以網絡問卷調查的形式對魯科版“微項目”的實施情況展開調查。調查對象為全市高中參與新教材教學的一線教師教師150名，回收123份問卷，調查結果統計如表2所示。

（一）“微項目”開設現狀

“微項目”全部開設的比例不高，僅占32.52%，少部分開設的占24.39%，甚至有4.07%教師未開設任何“微項目”。這說明“微項目”第一年的開設情況并不理想。

（二）“微項目”育人價值和目標定位的認識現狀

調查結果顯示，教師對“微項目”的育人價值不太清楚的占11.38%，了解的占27.64%，說明約三分之一的教師對“微項目”的育人價值理解不到位;29.27%的教師將“微項目”的教學目標定位為講解項目知識，13.82%的教師定位為復習鞏固本章知識，這說明有近一半的化學教師仍然以“知識為本，知識立意”作為“微項目”教學的價值追求。

（三）“微項目”教與學的模式現狀

教師教的方面：采用教師講授為主的“微項目”教學模式仍占23.58%，這說明約五分之一的教師對“微項目”的育人價值認識不到位，教學目標定位以知識獲得為主，仍有不少“講授、灌輸”的教學現象，教學模式陳舊、單一。學生學的方面：從調研數據來看，教師引導下的學習占52.85%，說明大部分教師注重教師為主導、學生為主體;以學生課堂活動為主的僅占16.26%，課后活動為主的僅占7.32%，這說明教師對項目式學習方式的認識不夠到位。文獻查閱、參觀走訪、實驗探究等具有“項目式”學習顯著特色的學習方式并沒有成為多數學生的選擇，許多學生仍習慣于“教師講、學生聽”的傳統學習方式。綜上，“微項目”的育人價值要得到充分挖掘，不僅需要教師教學方式的改變，更需要學生學習方式的轉變。

三、魯科版“微項目”教學設計難點及實施障礙分析

（一）“微項目”教學設計難點分析

從調查結果來看（詳見圖1），一線教師認為“微項目”教學設計的最大難點在于項目專業性高。6個“微項目”涉及的領域有：復合膨松劑的原理分析、泳池變綠的原因探究、“汽車限行”社會性熱點議題的討論、真實工業生產條件的選擇與優化、車用燃料的篩選及安全氣囊的設計、米酒釀造工藝的探究。這些領域對教師而言是全新、陌生的，需要教師查閱大量的相關文獻，學習全新原理，需要教師具備豐富的專業知識及過硬的專業素質。其次是驅動問題設置困難，教師要把真實情境的問題轉化為化學問題，還要探查學生的學習難點，找到學生的思維障礙，針對思維障礙設置層層遞進、引導學生思維的驅動問題。思維障礙的探查和激發學生思維問題的構建對教師而言難度也不小。再次是項目評價有困難，項目活動涉及課前查閱資料、工廠實地調查、家庭實踐活動，這些活動難以通過傳統的評價方式來評價。參與項目的積極性、項目的完成效果也難以通過量化的數據來評價。

（二）“微項目”實施障礙分析

從調查結果來看（詳見圖2），首先是實施“微項目”教學的最大障礙是課時不足，其次是學校設備條件不足，二者占比都達20%以上。“微項目”教學不同于常規教學，調查研究、合作學習、探究學習均是微項目學習的有效學習方式。但是大部分教師依然把“微項目”教學等同于常規教學，期望在課堂的講授中完成項目的所有活動，未引導學生課前、課后進行自主學習活動，自然造成課時不足。項目活動涉及的藥品、器材是原來傳統教學中未涉及的，不少學校都未采購。另外，學生要借助學校的實驗室來開展探究實驗，實驗的安全操作也需要有實驗教師的額外指導。再次是校外參觀困難和學生基礎薄弱，二者比例分別為16.84%和15.26%。走進工廠、走進社會的調查研究，不僅需要學校和相關部門的審批，還需要企業工廠的大力支持。開展“微項目”的學生不僅有一級達標校的學生，還有不少農村薄弱校的學生——這些學生化學基礎薄弱，“微項目”的內容對他們而言難度很大。最后，由于家庭能提供的實驗設備及材料不全，再加上學生的學習負擔重，沒有太多額外的時間和精力投入到“微項目”的活動中，使得家庭活動的開展存在困難，學生開展微項目熱情不高，阻礙了“微項目”的實施。

四、促進魯科版“微項目”教學實施的建議

如何優化“微項目”實施的教學策略，更好地實現“微項目”的育人價值呢？筆者與課題組通過一年的實踐總結，提出以下建議：

（一）加強理論學習與實踐，突破教學設計難點

“微項目”對教師的專業要求提高了，這就要求教師要加強理論學習，積極查閱相關理論、文獻，踴躍參加專業知識的繼續教育以提高自己的專業性。深入理解“微項目”教學的教與學模式：教師為總導演，學生為全程參與的演員。在整個“微項目”教學過程中，教師可“引”“導”學生通過調查研究、設計匯報、實驗探究、走進社區、走進工廠的方式高度參與、深度探討，完成各項項目活動，進而達到運用知識解決項目問題的目的。例如，課題組選擇的“自制米酒——領略我國傳統釀造工藝的魅力”微項目教與學活動在設計之初，課題組成員先進行課前分工合作，查閱、整理、分享相關文獻資料，再走進龍巖沉缸酒廠實地學習、調研。經過前期準備工作，共同研討，找出學生學習的難點及思維障礙，有針對性地設置驅動問題，把真實問題轉化成化學問題，設計課后實踐輔助學生加深理解，以突破難點和障礙。最后，根據研討結果，共同完成了自制米酒“微項目”的教學活動設計（詳見表3）。

此活動教師為項目的設計者、組織者，學生為項目的參與者、實踐者。教師的主要任務為：拆分項目、分配任務、驅動討論。學生的主要任務是：課前收集詩詞、查找文獻、參觀調研;課中展示匯報、討論優化，建構新知識、新觀念;課后實踐運用，體會學科價值。整個教學過程，教師充分調動學生進行自主探究，很好地詮釋了“教師主導、學生主體”的含義。

（二）加強區域交流，設立適切項目目標

如何破解不同生源學校實施“微項目”參差不齊的問題呢？首先要加強區域交流，學習先進的做法，但是不能照搬照套，可根據本校學生的學情以及學生對本章知識的掌握程度，合理地對各區域案例進行借鑒與優化。其次要設置適切的項目目標。教師要充分了解學生的知識掌握程度，預判學生的認知水平，明確學生的學習障礙，引導學生將新知識與已掌握的知識聯系起來。如“探秘膨松劑”的微項目，我們可以設置四個分層項目目標（詳見表4），各校可根據學情來選擇2～4相應的水平層次目標。

（三）加強集體備課，突破實施障礙

備課組要認真研討，集眾人智慧，合作共享，通過以下幾個策略來突破項目實施障礙：

1.充分發揮情境素材功能。情境包含一定知識性，為項目的背景介紹、內容引入、問題創設提供更多信息。情境素材的選取既要滿足時空條件，又要符合高中生認知特點，要能激發學生的求知欲與學習興趣。這就需要教師從情境素材中精選，甚至還需查找相關歷史與人物事件、跨學科的知識與方法等資料來豐富情境。對于情境素材的使用，不應局限于文字上的描述，還可借助圖像、表格、數軸、符號、視頻、實驗等多種形式，根據“微項目”的整體目標，結合教師自身的上課邏輯及學生的已有經驗，以合理的順序拆分、展示情境素材，將情境素材化大為小、化繁為簡，以便最大化發揮情境素材的功能。

2.創設驅動性問題。如何引導學生積極參與到項目討論中？驅動性的問題至關重要，它是激發學生思維的源泉，更是激發學生思維的動力。創設驅動問題有什么技巧呢？首先應充分解讀情境素材，分析教材的項目活動，探查學生的認知水平及在實施項目活動中可能存在的思維障礙;其次應從學生的經驗出發，結合教材的方法導引，分層次、分梯度設計問題。問題的設置應為學生分解項目活動服務，要從學生的基礎、經驗出發，設置符合學生認知規律的循序漸進的問題。如“論證重污染天氣‘汽車限行’的合理性”的微項目中可設置以下驅動性問題：（1）如果你是汽車設計師，你打算用什么燃料？（2）燃料的能量轉化形式是什么？選用不同燃料的考量有什么？（3）目前汽車尾氣主要污染是什么？廠商處理的方案是什么？效果如何？（4）如何改良尾氣處理方法？（5）如何破解大城市汽車尾氣污染？（6）汽車限行的利與弊？如何辯證看待汽車限行？通過這些問題的設置使學生成為項目的設計者、參與者、實踐者，使學生在不斷的思維碰撞中一步一步解決疑難問題。

3.合理拆解項目活動。若“微項目”的情境為陌生情境時，可設計若干個項目活動，每個活動中再設置若干個項目任務。當學生面對一個陌生、真實、復雜的問題情境時，教師應引導學生將項目任務進行合理拆解，降低項目學習的難度[4]。比如“合理使用消毒劑”的微項目，我們可以拆解為以下幾個分任務：（1）在家庭中使用84消毒液，感受消毒液的用途;（2）獲取消毒液產品包裝中有意義的信息;（3）預測84消毒液的化學性質，設計方案，實驗探究;（4）探秘游泳池水變綠的原因;（5）總結84消毒液使用注意事項，修改完善使用說明書;（6）設計84消毒液的使用說明書。這些任務層層遞進，能力進階，符合學生的認知思維。

4.多元評價項目實施。新課標提倡“教、學、評”一體化，“微項目”的教學更需要多元化的評價方式。項目評價不僅要關注結果性評價，也應增設過程性評價。在“微項目”的實施過程中，可對探究態度和合作程度設置優、良、中、差四個等級，設立學習小組，讓學生進行自評、互評。有探究實驗的項目可設置探究情況評價表，把學生的實驗操作劃分成規范、欠規范、不規范等評價等級，實驗現象描述劃分成全面、較全面、不全面等評價等級，實驗結論劃分成完整、較完整、不完整等評價等級。

項目達成效果的評價也不能僅限于課堂練習、課后測試，應該采用更豐富多元的評價方式。如在探究消毒劑的微項目中，組織“消毒劑使用說明書”的評比;在探秘膨松劑的微項目中，組織評比最佳配比復合膨松劑;在自制米酒的微項目中，學生代表展示自主釀制果醋、米酒的成果，師生品鑒，評判優劣;在“論證重污染空氣‘汽車限行’的合理性”項目中，開展班級辯論賽，使學生能夠展示獨特的觀點，碰撞思維的火花。每個“微項目”還應留有空白，設置進階的探索空間，激發學生課后不斷探究的欲望。

（四）加強校企合作，激活項目教學

與周邊工廠企業聯系、合作，運用他們所具備的資源激活項目教學。利用周末、假期等帶領學生實地參觀學習。如在“自制米酒——領略我國傳統釀造工藝的魅力”微項目學習中讓學生實地調查我市傳統白酒工業——龍巖沉缸酒，并設置如下真實任務：沉缸酒呈紅褐色的原因？沉缸酒煎酒的目的？如何調控沉缸酒釀酒過程中的溫度？制作沉缸酒中陳釀的目的？在這些真實問題的解決中，學生學會從化學的視角分析解釋生產生活中的實際問題，深刻體會到化學學科的實用價值。

綜上所述，雖然具有能力素養培養功能的“微項目”教學實施難度較大，但是它能促進學生核心知識、關鍵能力、化學素養的融合發展。教師應創造性地使用“微項目”，努力拆解“微項目”任務，自主開展項目式學習，轉變教與學的模式，推動“微項目”的課堂實施，更好地實現魯科版“微項目”的育人價值。

[參 考 文 獻]

[1]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018：3.

[2]袁歡，姜建文.核心素養導向的微項目模塊分析與教學建議：以魯科版高中化學必修教材為例[J].中國教育技術裝備，2020（3）：43-45.

[3]王磊，陳光巨.外顯學科核心素養促進知識向能力和素養的轉化[J].化學教育（中英文），2019（17）：11-21.

[4]黃梅玲.微項目式學習在小學科學課堂中的實踐與意義[J].實驗教學與儀器，2020（10）：2.

（責任編輯：趙曉梅）