陳紅

摘要： 化學項目研究課程在“問題”“情境”“知識”三者之間建立起密切的聯(lián)系，通過課程的實施，能有效促進學生化學學科核心素養(yǎng)以及跨學科核心素養(yǎng)的形成。化學項目研究課程的實施，應在明確化學項目研究課程的目標和內容基礎上，落實編制和審定課程綱要、項目團隊的構建與分工、研究計劃的制定與實施、項目檢查總結與學生評價等每一個環(huán)節(jié)的工作，在造就研究型教師、培養(yǎng)創(chuàng)新型學生中發(fā)揮重要作用。

關鍵詞： 新高考; 項目研究; 課程實施; 學生評價

文章編號： 1005-6629（2018）11-0017-05中圖分類號： G633.8文獻標識碼： B

1 新高考背景下的化學課程設置

新時期對人才的需求更趨多樣化，高校招生考試也開始關注如何在復雜真實情境下，利用學到的學科知識和技能解決實際問題的能力。命題也從知識與能力導向轉為以化學學科核心素養(yǎng)為導向。以化學學科核心素養(yǎng)為導向的命題框架如圖1所示。

表明“情境”和“知識”同時服務于“問題”的提出與解決，“問題”“情境”“知識”三者之間存在著密切的聯(lián)系。情境的設計、知識的運用、問題的提出與解決均應有利于實現(xiàn)對學生核心素養(yǎng)的測試[1]。

新高考背景下，適應素養(yǎng)導向的命題轉變，在學科教學中培養(yǎng)創(chuàng)新型學生，促進學生在共同發(fā)展基礎上得到個性化發(fā)展，已經成為優(yōu)秀高中學校的重要任務。通過研究型課程的實施，促進教師的發(fā)展以利于培養(yǎng)創(chuàng)新型學生，已經成為學校的必然選擇。

1.1 化學課程體系的層次

學業(yè)水平合格性考試對應的是化學必修課程的學習內容，計入高校招生錄取總成績的學業(yè)水

平等級性考試對應的是必修課程和選擇性必修課程的要求。水平1的化學選修課程是對化學必修課程和選擇性必修課程的拓展。水平2的選修課程（項目研究課程）是在水平1的基礎上，著眼于學生化學學科內核心素養(yǎng)以及跨學科核心素養(yǎng)的形成，有利于學生個性和特長的培養(yǎng)，同時有利于學生在高?！白灾髡猩币约啊叭灰惑w招生”的筆試和面試中成績的提高（見圖2）。

1.2 已經開設的化學項目研究課程

化學是一門以實驗為基礎的學科，是促進經濟發(fā)展和人類社會進步的關鍵學科，同時又是一門古老而又年輕的充滿生命活力的課程。高中化學選修課程優(yōu)先設置“實驗化學”“化學與社會”“發(fā)展中的化學科學”等系列課程群。同一課程群可以根據(jù)學生的興趣特長以及培養(yǎng)目標的不同，設置兩種不同層次的課程內容。水平1的化學選修課程面向全體學生提供選擇，水平2的選修課程（項目研究課程）面向職業(yè)傾向與化學、化工、醫(yī)藥衛(wèi)生、生物、地質、礦產以及農林業(yè)等相關度較高或者對化學化工等領域特別感興趣的學生。學校已經開設的部分化學項目研究課程如表1所示。

2 項目研究課程的目標和內容

項目研究課程是基于項目任務的問題解決。研究表明，人的神經是具有可塑性的，即在我們整個生命過程中，大腦具有變化、適應及自我“改變”的能力。神經可塑性，通過兩種方式達成： 創(chuàng)造新的聯(lián)接，消除不經常使用的聯(lián)接[2]。學生在化學項目研究課程中，在教師的指導下運用研究性學習方式，在生產和生活的真實情境下發(fā)現(xiàn)和提出問題、探究和解決問題。促進學生深度學習，通過批判性思維工具，幫助學生形成“成長型思維模式”。

2.1 化學項目研究課程的目標

初步掌握文獻查閱方法，學會收集各種證據(jù)?；谧C據(jù)進行分析推理，證實或證偽假設，能解析證據(jù)與結論之間的關系，確定形成科學結論所需要的證據(jù)和尋找證據(jù)的途徑[3]。能使抽象的書本中的化學原理與化學規(guī)律，在生活和生產實際中找到“模型”。通過認識“模型”更準確地掌握化學學科的知識、技能與規(guī)律，建立解決復雜問題的思維框架。

能發(fā)現(xiàn)和提出有價值的化學問題，通過合作探究獲得結論。逐步養(yǎng)成主動思考、崇尚科學、勇于創(chuàng)新的精神。

具有“綠色化學”觀念和可持續(xù)發(fā)展意識;較深刻地理解化學、技術、社會和環(huán)境之間的相互關系，認識化學對社會發(fā)展的重大貢獻[4]。

初步具備項目組織與實施項目的能力，并學會與同伴交流項目研究的結果。

2.2 項目研究課程的主要內容

化學項目研究基礎培訓。讓學生基于生活和生產實際中的真實問題，通過研究過程中的項目規(guī)劃、時間規(guī)劃、人員規(guī)劃、經濟規(guī)劃、方案設計、實驗探究、數(shù)據(jù)處理、總結歸納、成果展示等，培養(yǎng)學生項目組織與實施的能力。

實驗化學類項目研究課程。以真實的化工生產過程或圍繞資源、能源與環(huán)境等問題展開綜合實驗項目。掌握設計、評價和優(yōu)化實驗方案的方法和程序。形成科學態(tài)度，培養(yǎng)批判精神和創(chuàng)新意識。

化學與社會類項目研究課程。以印染中的化學探究、CO2在啤酒中的作用、汽車尾氣凈化、校園環(huán)境保護研究等使學生了解化學是促進人類社會進步的中心學科。發(fā)展“科學態(tài)度與社會責任”的化學核心素養(yǎng)，踐行“綠色化學”思想，形成STSE理念;感受化學在生產、生活以及環(huán)境保護中的重要應用，進一步激發(fā)學生學習化學的內驅力。

發(fā)展中的化學科學類項目研究課程。了解化學科學研究的新進展，關注化學作為交叉學科的重要性，了解化學工程研究的新進展。

通過智慧驅動與體驗驅動，滲透職業(yè)體驗的內容，幫助學生形成職業(yè)傾向。

3 項目研究課程的開發(fā)、實施與評價

3.1 項目研究課程的開發(fā)、實施與評價的流程

課程的實施、評價的每一個環(huán)節(jié)，都是課程能否達到課程目標的重要因素。首先要厘清影響課程實施各因素的重難點，有針對性地解決相關問題，使項目研究課程的實施在培養(yǎng)創(chuàng)新型學生中起到關鍵作用。項目研究課程的開發(fā)、實施與評價流程如圖3所示。

3.2 課程綱要的編制和審核課程開發(fā)組在高中化學課程標準統(tǒng)領下編寫課程綱要。課程綱要主要包含課程目標、課程內容、課程實施、課程評價等方面內容。要通過本課程實現(xiàn)哪些目標？基本的素材或者活動是什么？怎樣使學生達成目標？如何評價目標的達成度？通過課程綱要能夠大致知道達成目標的路線圖。完成的課程綱要，在通過學校課程改革領導小組審核后，才能作為學校選修課程供學生選擇。例如： 碳鋼油冷卻器腐蝕成因研究，指導老師是浙江銀輪機械股份有限公司的專家組，我們提供了高中化學教材、近三年化學高考卷等有關高中教學資源，要求課程實施中盡可能融合高中必修課程有關知識。在課程實施過程中，有利于必修課知識的學習和化學核心素養(yǎng)的發(fā)展，同時有利于化學學業(yè)水平等級考試成績的提高?？紤]知識儲備的限制，該課程提供給高二學生作為選修課程，預計需要27學時，項目驗收合格后課題組各成員每人認定1.5個學分。

3.3 項目團隊的構建與分工

學生學習水平2化學項目研究課程是有前置條件的，一般都通過了水平1的課程如汽車與化學、化工基礎、理化測控等學習，對繼續(xù)研究化學問題有濃厚興趣的學生，在閱讀了校園網(wǎng)公布的項目研究課程的課程綱要以后，自主通過網(wǎng)絡選課平臺選課，通常6個人一組，選課后就自動生成了項目團隊，鼓勵有不同特長的學生構成異質研究組。同一門課程可以有三四個平行的研究組。

項目團隊第一次集中的時候，由團隊成員自主推選組長和副組長。學生推選的項目負責人一般是交往能力比較強且人緣較好的學生，并不一定是成績好的學生。推選出小組負責人后進行小組成員的分工： 資料收集整理、與企業(yè)的聯(lián)系、項目實驗設計、數(shù)據(jù)處理分析、研究報告的撰寫、成果交流演示等方面，做到既有詳細分工又要通力合作。根據(jù)個人特長確定不同部分的協(xié)調人，項目研究的任務分工與時間安排等要有書面記錄，以便后續(xù)的檢查考核。

3.4 研究計劃的制訂與實施

項目團隊建成且有了詳細分工以后，根據(jù)課程綱要的要求，課題組成員從不同的角度查閱資料、搜集整理已有的研究狀況，提出研究設想，團隊成員進行交流匯報，基本取得一致意見后，在教師指導下制定研究計劃。在收集信息與制訂方案的過程中，盡量發(fā)揮學生的主觀能動性，教師只發(fā)揮咨詢與問題解答的職能，強調通過項目團隊成員集體的力量來完成方案的制訂。

課程實施堅持校內校外相結合，走班、走企相結合。理論課和基礎實驗課立足本校，學?？梢詣?chuàng)建開放實驗室供學生使用。為了降低辦學成本，一些專業(yè)化程度高的實驗器材，可借用企業(yè)的實驗室。學生走入企業(yè)能夠強化校企合作關系，有利于學生形成職業(yè)傾向。通常一些著名企業(yè)，本著回報社會及吸引更多優(yōu)秀學生報考企業(yè)急需專業(yè)的考量，都愿意無償為學生服務。項目研究課程在安排上課時間的時候，盡量以相對完整的一個上午或下午的形式來安排，便于到企業(yè)實施研究工作。

3.5 項目檢查總結與學生評價

當前學業(yè)評價的一個重要趨勢是發(fā)展導向的評價（NRC， 2006; Wilson， 2009）[5]。在構建評價體系時，需考慮兩個重要的基本理念： 一是評價應當以學生發(fā)展為基本導向和視角;二是評價應對教和學提供反饋建議，即教學與評價之間有較好的匹配性和一致性[6]。

化學項目研究課程，通常在實施過程中至少要安排兩次階段檢查，便于對課程的研究方向、研究進度做監(jiān)控。第一次檢查通常安排在課程實施的第二星期或第三星期，主要任務是對項目研究方案進行論證，教師幫助學生分析可能存在的問題，做適當?shù)男薷暮驼{整。第二次檢查通常在第七、第八星期左右，主要是檢查研究的進程，教師幫助學生調整研究方案，提高研究質量，確保學生能夠在規(guī)定時間內完成整個研究任務。應該注意的是，每次檢查都應該有記錄，主要有檢查時間、進展的情況、與小組成員談話的情況、學生表現(xiàn)情況等等。

學生在完成研究后，發(fā)揮集體的力量進行數(shù)據(jù)處理、總結歸納，得出研究結論，撰寫研究報告。對于相同或相似研究內容的項目組，可組合在一起進行研究成果匯報、結題報告答辯。教師要注意記錄相應的學生表現(xiàn)狀況。可以設計《項目研究信息處理能力評價表》《項目研究團隊協(xié)作能力評價表》《項目研究調查報告評價表》《項目研究自我評價表》《項目研究成員互評表》《項目研究綜合評價表》等，不同項目研究課程的評價量表可有所側重。學生自我評價能促進學生反思自身存在的不足和明確應該努力的方向。團隊協(xié)作，共同探究和互相促進，是項目學習過程的典型特征，項目組內部學生間互評，有利于強化學生間的協(xié)作意識，而且有利于使評價更加客觀。項目研究更注重評價學生在項目研究過程中的化學學科核心素養(yǎng)與跨學科核心素養(yǎng)的發(fā)展情況。要強調學生自評、互評和導師評價相結合，過程性評價與終結性評價相結合。強調評價的發(fā)展性和改進功能得到充分發(fā)揮。使學生懂得，追求卓越的關鍵在于，要堅持充滿活力、長期的學習過程，不再滿足于原地踏步、平平庸庸[7]。

4 項目研究課程的成效與反思

實施化學項目研究課程四年來，有兩屆學生分別為48人與78人合計126人參與了項目研究課程的學習。所有參與課程開發(fā)和實施的教師和學生，普遍感受到了化學項目研究課程對教師的教與學生的學兩方面所帶來的重大改變。

4.1 課程實施的成效

（1） 有利于激活學生學習興趣。參加項目研究的學生在校3年到圖書館借閱圖書數(shù)量是其余同學的3.5倍，借閱科普類讀物更是其他同學平均值的8.6倍，讀書成為自覺行為。

（2） 促進學生各類課程的學習。問卷調查顯示95.2%的學生認為進一步明確了學習的目的性，93.6%的學生認為提升了學習力，98.4%的學生認為項目研究課程讓學習變得更富有激情與創(chuàng)造性。兩屆共126位參加化學項目研究的學生（畢業(yè)生總數(shù)分別為798人和793人），初始平均成績居全年級的第142位，參加課程學習后3個學期期末平均名次為第110、100、85（名次僅供研究用）。

（3） 有利于學生職業(yè)傾向的形成。參與項目研究的學生中89.7%的學生形成了明確的職業(yè)傾向。在項目研究過程當中，對研究項目相關專業(yè)有了更深入的了解，使學生在“選課走班”過程當中有了更明確目標。

（4） 有利于創(chuàng)新型學生的培養(yǎng)。100%的學生學會了一些基本的科研方法，例如資料的檢索和收集、研究方案的制訂與修正、實驗數(shù)據(jù)的處理與分析、研究報告的撰寫、成果的交流等等。對學生科學探究與創(chuàng)新意識素養(yǎng)的養(yǎng)成具有重要的價值。

（5） 有利于學生拓展升學路徑。隨著核心素養(yǎng)導向下高校招生考試時代的到來，命題更傾向于評價學生的學習能力以及化學學科核心素養(yǎng)?；瘜W項目研究課程對解決復雜化學問題具有重要的作用，有利于提高應試能力。另外，參加過項目研究課程學習的學生，回答問題的邏輯性、系統(tǒng)性、科學性等，明顯優(yōu)于沒有參加相關課程學習的學生。100%的學生認為通過課程的學習在高?！白灾髡猩迸c“三位一體招生”的面試環(huán)節(jié)有重要幫助。126位學生中，有93位學生上了“985大學”（占比73.8%），其中僅浙江大學就錄取了17位。

4.2 反思與建議

教師的課程開發(fā)能力和課程執(zhí)行力，是化學?項目研究課程提高教學有效性的關鍵因素。經過反復的對比研究后我們發(fā)現(xiàn)，在課堂上對教學起著決定性作用的是教師的教學水平而非教材的水準[8]。學校有必要加強教師教學和科研能力的培養(yǎng)。

做好資源保障工作是實施化學項目研究課程的重要基礎。在盡可能創(chuàng)建學校開放實驗室等資源的同時，可以利用企業(yè)、環(huán)境保護局等企事業(yè)單位的實驗室資源。

參考文獻：

[1][3][4]中華人民共和國教育部制定.普通高中化學課程標準（2017年版）[S].北京： 人民教育出版社，2018： 78，6.

[2][美]瑪麗·凱·里琪著.林文靜譯.可見的學習與思維教學[M].北京： 中國青年出版社，2017： 13.

[5]Wilson M. Measuring progressions： assessment structures underlying a learning progression [J]. Journal of Research in Science Teaching， 2009，46（6）： 716～730.

[6]王磊.基于學生核心素養(yǎng)的化學學科能力研究[M].北京： 北京師范大學出版社，2017： 24.

[7][美]喬?！ぞS茨金著.蘇鴻雁，謝京秀譯.學習之道[M].北京： 中國青年出版社，2016： 34.

[8][美]喬·博勒著.陳晨譯.這才是數(shù)學[M].北京： 北京時代華文書局，2017： 33.