廖冰

（廈門第二中學(xué)，福建 廈門 361009）

教學(xué)實(shí)踐表明，真實(shí)情景再現(xiàn)可以提高學(xué)生課堂參與度，項(xiàng)目教學(xué)法通過深度學(xué)習(xí)培養(yǎng)可以學(xué)生解決問題的關(guān)鍵能力，符合新課程重視“素養(yǎng)為本”的教學(xué)。

一、開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的“初心”

1918年，美國教育學(xué)者克伯屈在哥倫比亞大學(xué)師范學(xué)院學(xué)報(bào)上發(fā)表《項(xiàng)目教學(xué)法（The Project Method）：在教育過程中有目的的活動(dòng)的應(yīng)用》，從學(xué)習(xí)心理學(xué)和教育學(xué)角度創(chuàng)立“項(xiàng)目教學(xué)法”。[1]克伯屈與杜威提出，知識(shí)必須經(jīng)歷實(shí)踐才能獲得，在教學(xué)中，圍繞一個(gè)具體的問題，創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生在解決問題的過程中習(xí)得知識(shí)就是項(xiàng)目學(xué)習(xí)，簡稱PBL。

福建省從2018年秋季入學(xué)的高一開始實(shí)施“3+1+2”模式新高考，新高考帶來新機(jī)遇，也伴隨著新挑戰(zhàn)。為此，筆者開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的教學(xué)實(shí)踐與研究。立德樹人，聚焦真實(shí)情景，助力素養(yǎng)落地是我的“初心”。

二、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐與研究

1.項(xiàng)目學(xué)習(xí)“教”與“學(xué)”關(guān)系圖鏈

化學(xué)新課程改革高度重視學(xué)生問題解決能力的培養(yǎng)，《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》提出，化學(xué)課程內(nèi)容的選取應(yīng)“結(jié)合學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)和將要經(jīng)歷的社會(huì)生活實(shí)際，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人類面臨的與化學(xué)相關(guān)的社會(huì)問題”。[2]近年來，福建省在落實(shí)“核心素養(yǎng)”方面，重視開展“素養(yǎng)為本”的教學(xué)，倡導(dǎo)真實(shí)問題情境的深度學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。在此背景下，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)因其注重幫助學(xué)生解決現(xiàn)實(shí)問題中有意義且具有創(chuàng)新性的問題而受到關(guān)注。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)有利于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作及創(chuàng)新實(shí)踐能力，促進(jìn)交流合作，在教學(xué)設(shè)計(jì)上突破傳統(tǒng)的按課時(shí)分配的單元教學(xué)，具有學(xué)科融合、打通多模塊知識(shí)教學(xué)的特點(diǎn)，符合課程改革中對素養(yǎng)的培養(yǎng)要求，被廣泛認(rèn)可和推崇。（如圖1）

圖1

2.從“碎片化”思維到“整體性”思維

現(xiàn)行高中化學(xué)教材編排模塊化，有些關(guān)聯(lián)的知識(shí)點(diǎn)被分散在不同模塊，需要在教學(xué)中進(jìn)行必要的整合。而教材設(shè)置的整理與提升欄目只對章節(jié)知識(shí)的簡單整理與總結(jié)?！安煌暾钡膫鹘y(tǒng)課堂難以培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。項(xiàng)目式教學(xué)圍繞解決真實(shí)問題而設(shè)計(jì)，具有教學(xué)情景感強(qiáng)、實(shí)用性高、調(diào)用相關(guān)性知識(shí)多的特點(diǎn)，是真實(shí)情景下的深度學(xué)習(xí)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)課堂的不足。

廈門一中的公開課《人工固碳研究——運(yùn)用學(xué)科核心概念解決學(xué)術(shù)前沿問題》，就是一堂基于真實(shí)情景的項(xiàng)目式教學(xué)（如圖2）：

圖2

從固碳裝置的設(shè)計(jì)到優(yōu)化，通過精心設(shè)計(jì)的任務(wù)活動(dòng)，將物質(zhì)轉(zhuǎn)化問題、化學(xué)反應(yīng)方向問題、電化學(xué)問題、化學(xué)平衡問題及化學(xué)反應(yīng)速率等問題一步步串聯(lián)起來，形成學(xué)科邏輯主線。要讓學(xué)生完成這個(gè)項(xiàng)目，首先要設(shè)計(jì)整體探究方案，其次要調(diào)動(dòng)化學(xué)關(guān)聯(lián)知識(shí)、選擇科學(xué)方法并設(shè)計(jì)成果展示方案等。這樣的系統(tǒng)思維有助于培養(yǎng)學(xué)生解決有關(guān)化學(xué)真實(shí)問題的關(guān)鍵能力，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科價(jià)值，落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)。

3.從“教教材”到“用教材”

傳統(tǒng)課堂重視“教教材”，教學(xué)內(nèi)容老舊，教學(xué)方式固化，學(xué)習(xí)效率低下，教師的教學(xué)失去創(chuàng)造力。項(xiàng)目式教學(xué)把教材中提供的教學(xué)素材進(jìn)行深度挖掘，成為課堂教學(xué)中可行的學(xué)習(xí)活動(dòng)方案，是真實(shí)情景中的深度學(xué)習(xí)。

從海帶中提碘是高中新課標(biāo)選修6《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》教材中的實(shí)驗(yàn)，將海水提碘設(shè)計(jì)成項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，任務(wù)1：設(shè)計(jì)海帶提碘方案，用海藻灰化法便是我們教材中“海帶提碘”的原型；任務(wù)2：離子交換樹脂提碘，則是還原真實(shí)情景中工業(yè)生產(chǎn)碘的富集方法；任務(wù)3：從茶葉中提取咖啡因，教材資源的遷移應(yīng)用，通過新課題的引入培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。

教學(xué)設(shè)計(jì)從“知識(shí)點(diǎn)”上升到“能運(yùn)用知識(shí)”，選料源于教材但高于教材，使教師成為新教材的積極實(shí)踐者和創(chuàng)造者。而基于真實(shí)情景對教材中的內(nèi)容的深度學(xué)習(xí)，有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

4.從落實(shí)基礎(chǔ)到聚焦化學(xué)前沿發(fā)展

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)教學(xué)要求教師根據(jù)任教班級(jí)實(shí)際，整合現(xiàn)有教材的單元內(nèi)容，根據(jù)學(xué)生的發(fā)展和考綱的變化，并結(jié)合時(shí)代的發(fā)展、科技的進(jìn)步，在教學(xué)實(shí)施中調(diào)整教材中一些落后的教學(xué)素材，從社會(huì)生產(chǎn)生活中選取具有時(shí)代意義的素材充實(shí)教學(xué)內(nèi)容。

2019年化學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)給了“鋰電池”的研發(fā)專家。而對鋰電池的考查也早已是高考中的熱點(diǎn)，如2013年全國理綜卷I化學(xué)卷第27題。而魯科版教材對化學(xué)電源的學(xué)習(xí)，并沒有有關(guān)鋰離子電池的素材。圍繞鋰離子電池開展的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)就符合時(shí)代背景，情景具有前沿性。

關(guān)于鋰離子電池的素材應(yīng)用，可以從鋰離子電池的發(fā)展史入手設(shè)計(jì)項(xiàng)目式教學(xué)，任務(wù)聚焦原電池原理的應(yīng)用，鋰離子電池的發(fā)展方向。（如圖3）

圖3

也可以從鋰離子電池的構(gòu)成材料入手設(shè)計(jì)項(xiàng)目式教學(xué)，研究鋰電池原料水合草酸亞鐵，任務(wù)聚焦制備水合草酸亞鐵晶體，定性定量研究草酸亞鐵晶體分解產(chǎn)物。（如圖4）

圖4

同樣的素材背景，項(xiàng)目設(shè)計(jì)角度的不同，三維目標(biāo)培養(yǎng)方向也不一樣。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)通過不同視角下對項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，素材的加工，達(dá)成對知識(shí)技能的全面掌握，實(shí)現(xiàn)化學(xué)核心素養(yǎng)的有效落地。

5.從“機(jī)械刷題”到“解決問題”

高考化學(xué)全國卷的考查越來越關(guān)注真實(shí)情景的考查，例如，2017年高考理科綜合全國I卷第26題，通過凱氏定氮法測定蛋白質(zhì)中氮元素的含量，凸顯了化學(xué)解決社會(huì)關(guān)鍵問題的重要作用。[4]在編制聯(lián)系實(shí)際考查學(xué)生能力的試題時(shí)，首先要科學(xué)，其次情景要真實(shí)。

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在解決真實(shí)問題方面具有優(yōu)勢，如“氯氣”教學(xué)，從自來水余氯的危害和檢測切入，對氯氣和二氧化氯使用安全性和消毒能力展開一系列探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)推理和科學(xué)探究能力。再通過對廈門市飲用水現(xiàn)狀介紹和水源地環(huán)境保護(hù)的建議，培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任和科學(xué)態(tài)度。這種學(xué)習(xí)突出了知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值，符合近年來高考在強(qiáng)化真實(shí)情景問題和社會(huì)責(zé)任的考查方向。改變學(xué)生盲目刷題而形成的慣性思維與不科學(xué)的應(yīng)試技巧，避免機(jī)械化刷題帶來的后遺癥，將對學(xué)生的考查回歸到“素養(yǎng)為本”的方向上。

6.從“封閉教學(xué)”到“開放課堂”

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)起源于美國，以項(xiàng)目學(xué)習(xí)著稱的HTH學(xué)校強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品導(dǎo)向，即在項(xiàng)目結(jié)束時(shí)，學(xué)生制作完成可見的產(chǎn)品。然而，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)不只是要做一個(gè)產(chǎn)品，還要明確產(chǎn)品背后要達(dá)成的目標(biāo)是什么，以及為什么要以這種形式制作產(chǎn)品。[3]

中學(xué)化學(xué)在實(shí)踐項(xiàng)目式教學(xué)中也存在產(chǎn)品導(dǎo)向，但不一定是可見的產(chǎn)品，可能是生成開放性的思維或?qū)嵺`探究。例如，在電池設(shè)計(jì)的項(xiàng)目式教學(xué)中，讓學(xué)生根據(jù)根據(jù)氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池再到非氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池，生成設(shè)計(jì)圖紙并分析所設(shè)計(jì)的原電池有何缺陷，提出改進(jìn)辦法；在霧霾的形成與檢驗(yàn)的項(xiàng)目式教學(xué)中，生成離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并應(yīng)用模型解決復(fù)雜體系下離子的推斷問題。還有的教師通過設(shè)計(jì)作文題目，讓學(xué)生撰寫科技小論文的方式來生成產(chǎn)品。

項(xiàng)目學(xué)習(xí)中開放性的課堂，有利于提高學(xué)生參與度，解決傳統(tǒng)課堂教師講授多學(xué)生活動(dòng)少、課程探究多課時(shí)少等問題。學(xué)生生成的產(chǎn)品具有不可預(yù)見性，但可以有針對性地深度學(xué)習(xí)，在探究和解決現(xiàn)實(shí)問題中培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)與方法的類比遷移能力。

三、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)存在的不足與思考

1.項(xiàng)目關(guān)注多，目標(biāo)關(guān)注少

在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)實(shí)踐中，不少教師將精力花在項(xiàng)目實(shí)施上，對項(xiàng)目式學(xué)習(xí)所要承載的教學(xué)任務(wù)和達(dá)成的目標(biāo)關(guān)注較少，導(dǎo)致在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，學(xué)生只了解到某個(gè)前沿的科技或自然現(xiàn)象，但對項(xiàng)目中承載的知識(shí)和需要培養(yǎng)能力缺乏深度的認(rèn)識(shí)，出現(xiàn)本末倒置的現(xiàn)象。

2.項(xiàng)目進(jìn)展緩慢，缺乏時(shí)間規(guī)劃

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)分課下學(xué)習(xí)和課堂教學(xué)，課下學(xué)習(xí)時(shí)間難以保障，為按時(shí)開展項(xiàng)目，需要學(xué)生提前規(guī)劃課堂的空余時(shí)間。如果課堂教學(xué)中學(xué)生不能合理安排課堂學(xué)習(xí)任務(wù)，將導(dǎo)致部分項(xiàng)目耗時(shí)增長，項(xiàng)目進(jìn)展緩慢，最后導(dǎo)致課堂目標(biāo)沒有達(dá)成。項(xiàng)目教學(xué)前應(yīng)該對學(xué)生的項(xiàng)目規(guī)劃進(jìn)行指導(dǎo)，確保任務(wù)時(shí)間的合理性。

3.情景創(chuàng)設(shè)多，真實(shí)問題少

課堂情景創(chuàng)設(shè)普遍受到重視，但真實(shí)情景不易創(chuàng)設(shè)，真實(shí)情景素材需要積累，需要集體智慧。真實(shí)情景的本質(zhì)是將化學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)相連，讓學(xué)生體會(huì)到知識(shí)有根、有源、有用。由于不容易找到恰當(dāng)?shù)恼鎸?shí)情景，所以不要求每節(jié)課都引入真實(shí)情景，單元主題教學(xué)盡可能創(chuàng)設(shè)真實(shí)情景。

項(xiàng)目式教學(xué)前期對課程的設(shè)計(jì)投入時(shí)間長，尤其是在對素材選擇和加工方面，需要做大量的研究工作，以備課組為單位負(fù)責(zé)一個(gè)項(xiàng)目或課題，有利于項(xiàng)目的生成與實(shí)施，項(xiàng)目的合理性可以得到驗(yàn)證，是集體智慧結(jié)晶的體現(xiàn)。有些教學(xué)內(nèi)容并非適用項(xiàng)目式教學(xué)，以項(xiàng)目學(xué)習(xí)著稱的HTH學(xué)校，也并非都是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的課程。實(shí)踐證明，有選擇性的開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，對培養(yǎng)高中學(xué)生核心化學(xué)素養(yǎng)有顯著效果。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，復(fù)習(xí)課更強(qiáng)調(diào)對知識(shí)技能方法的綜合應(yīng)用，適合融入項(xiàng)目式教學(xué)，學(xué)科前沿的背景有利于增加學(xué)生的新鮮感，提高復(fù)習(xí)效率。