劉雙娜 洪祎君

（1.北京市第八中學(xué), 北京 100032; 2.北京教育學(xué)院 數(shù)學(xué)與科學(xué)教育學(xué)院, 北京 100120）

一、學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的項目化學(xué)習(xí)

學(xué)習(xí)素養(yǎng)的早期形態(tài)是學(xué)會學(xué)習(xí)，主要是學(xué)會認(rèn)知，隨著人們對“學(xué)習(xí)”理解的深入，學(xué)會學(xué)習(xí)的定義中開始呈現(xiàn)素養(yǎng)的特征，如自我管理、自我認(rèn)知、反思、遷移運用等。[1]學(xué)習(xí)素養(yǎng)是人在不同情境轉(zhuǎn)換中靈活運用所學(xué)知識判斷情境、遷移知識解決問題的過程中表現(xiàn)出來的學(xué)習(xí)能力和品質(zhì)。[2]學(xué)習(xí)能力是問題解決能力，如提出問題、遷移、表達(dá)等能力。學(xué)習(xí)品質(zhì)的內(nèi)核是自我認(rèn)知與調(diào)控，如主動性、專注力、反思等品質(zhì)。

項目化學(xué)習(xí)（Project-based Learning，PBL），源于1958年美國的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，后經(jīng)建構(gòu)主義和學(xué)習(xí)科學(xué)的發(fā)展，項目化學(xué)習(xí)在教育、管理、經(jīng)濟等領(lǐng)域廣泛開展。教育領(lǐng)域的項目化學(xué)習(xí)源于杜威的“做中學(xué)”（Learning by Doing），后由其學(xué)生克伯屈界定了項目化學(xué)習(xí)的概念。國外的巴克教育研究院對項目化學(xué)習(xí)進(jìn)行了詳細(xì)的界定：項目化學(xué)習(xí)是學(xué)生在一段時間內(nèi)通過研究并應(yīng)對一個真實的、有吸引力的和復(fù)雜的問題、課題或挑戰(zhàn)，從而掌握重點知識和技能的學(xué)習(xí)方式。項目化學(xué)習(xí)的重點是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，包括基于標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容以及批判性思維、問題解決、合作和自我管理等技能。

什么是學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的項目化學(xué)習(xí)？舉個例子，在中學(xué)地理氣象觀測實踐活動中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)置于近地面大氣的溫度計數(shù)值與天氣預(yù)報的數(shù)值有差異，怎么解決這個問題呢？學(xué)生想到將溫度計放置于百葉箱中測量，于是教師給出百葉箱模型制作的步驟，學(xué)生按步驟動手制作，完成作品。這個案例，有動手實踐，有作品，看似是項目化學(xué)習(xí)，但它是學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的項目化學(xué)習(xí)嗎？學(xué)生有持續(xù)探究的過程嗎？換個情境，學(xué)生能利用案例所學(xué)解決其它問題嗎？

仔細(xì)分析案例，基于學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的項目化學(xué)習(xí)應(yīng)該如下所示。

1.判斷情境，深入分析問題：為什么置于近地面大氣的溫度計數(shù)值與天氣預(yù)報的數(shù)值有差異？可能有太陽輻射、地面輻射、空氣擾動等多方面的影響。

2.創(chuàng)造性地提出解決方案：我們需要設(shè)計一個設(shè)備避免上述因素對溫度計數(shù)值產(chǎn)生影響，學(xué)生可能會想到百葉箱，也有可能設(shè)計出其它設(shè)備。教師不提供百葉箱的制作步驟，讓學(xué)生合作討論，主動探索。

3.實踐迭代，修改方案：驗證裝置的準(zhǔn)確性，發(fā)現(xiàn)問題，合作討論，解決問題，充分給予學(xué)生試錯的機會。思考不同方案的優(yōu)缺點，該情境下哪一個方案最適合。

4.遷移應(yīng)用：在探究過程中，所學(xué)的輻射與溫度關(guān)系的知識還可以解決哪些問題。

學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的項目化學(xué)習(xí)是指學(xué)生在一段時間內(nèi)對與學(xué)科或跨學(xué)科有關(guān)的驅(qū)動性問題進(jìn)行深入持續(xù)的探索，在調(diào)動所有知識、能力、品質(zhì)等創(chuàng)造性地解決問題、形成公開成果的過程中，加深對核心知識和學(xué)習(xí)歷程的理解，并能夠在新情境中進(jìn)行遷移應(yīng)用。[3]學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的項目化學(xué)習(xí)能夠培養(yǎng)學(xué)生的溝通交流能力、合作協(xié)作能力、批判思維能力、創(chuàng)造創(chuàng)新能力，進(jìn)而培養(yǎng)21世紀(jì)創(chuàng)新型人才，填補技能勞動力缺口，提高國家競爭力。

二、學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的中學(xué)地理研學(xué)項目化設(shè)計

研學(xué)旅行作為教育教學(xué)的重要內(nèi)容，是綜合實踐育人的有效途徑。開展研學(xué)旅行有利于促進(jìn)學(xué)生踐行社會主義核心價值觀，有利于推動全面實施素質(zhì)教育，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，引導(dǎo)學(xué)生主動適應(yīng)社會，促進(jìn)書本知識和生活經(jīng)驗的深度融合。近年來，各地積極開展地理研學(xué)旅行，積累了大量經(jīng)驗，但同時存在以下幾個問題。

1.實踐性不強。很多研學(xué)活動只是將教師的講解從教室搬到了野外，缺少設(shè)計、制作、調(diào)查、實驗等地理實踐活動。

2.探究性不夠。學(xué)生往往只參與研學(xué)活動的實施過程，在教師的安排下完成一個個研學(xué)任務(wù)，缺少研學(xué)活動設(shè)計過程的參與，沒有讓學(xué)生嘗試錯誤，經(jīng)歷探索的過程。

學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的項目化學(xué)習(xí)強調(diào)學(xué)生在真實情境中，面對富有挑戰(zhàn)性的問題，運用學(xué)科知識持續(xù)探索，創(chuàng)造性地解決問題，進(jìn)而培養(yǎng)創(chuàng)造性、批判性思維和溝通合作等終身學(xué)習(xí)能力。項目化學(xué)習(xí)能夠很好地解決研學(xué)活動過程缺少實踐性、探究性的問題。

因此，本文以中國氣象局為例，展示學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下中學(xué)地理研學(xué)活動的項目化學(xué)習(xí)設(shè)計的具體流程。

三、學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的中學(xué)地理研學(xué)活動項目化學(xué)習(xí)案例

1.項目背景介紹

中國氣象局位于北京市海淀區(qū)中關(guān)村南大街東側(cè)，內(nèi)有國家氣象中心（中央氣象臺）、國家衛(wèi)星氣象中心（國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心）、國家氣候中心、國家氣象信息中心和中國氣象局氣象探測中心等部門。中國氣象局同時也是9個世界氣象中心之一，是發(fā)展中國家中唯一一個“世界氣象中心”，標(biāo)志著我國氣象現(xiàn)代化水平邁入世界先進(jìn)行列。

中國氣象局的觀測場、氣象科技展廳、風(fēng)云衛(wèi)星展廳涉及了《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡稱“課程標(biāo)準(zhǔn)”）中的大氣、地球運動、地理信息技術(shù)等知識。已有文獻(xiàn)研究顯示，中學(xué)地理研學(xué)活動多聚焦在地質(zhì)、植被、土壤、水文、聚落方面，大氣因其理論性強、知識難度大等特點很少被納入研學(xué)活動設(shè)計的范疇。所以，本文嘗試以中國氣象局作為學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下中學(xué)地理研學(xué)活動項目化學(xué)習(xí)的設(shè)計與實施場地，以豐富研學(xué)內(nèi)容。

2.項目設(shè)計流程

本文采用夏雪梅團隊的學(xué)科項目化學(xué)習(xí)雙線設(shè)計，[4]該設(shè)計一方面指向課程標(biāo)準(zhǔn)中的核心知識與能力，另一方面指向創(chuàng)造性思維、批判性思維、探究、合作等跨學(xué)科的學(xué)習(xí)素養(yǎng)，這種項目化學(xué)習(xí)設(shè)計體現(xiàn)了將學(xué)與教方式的變革同真實問題情境的整合，體現(xiàn)了學(xué)科和跨學(xué)科素養(yǎng)的融合（見圖1）。

圖1 學(xué)科項目化學(xué)習(xí)雙線設(shè)計示意圖

3.項目實施過程

(1)設(shè)計驅(qū)動性問題

我國是世界上受氣象災(zāi)害影響最嚴(yán)重的國家之一，每年受臺風(fēng)、暴雨（雪）、干旱、雷電等重大災(zāi)害影響的人口達(dá)4億人次，造成的經(jīng)濟損失相當(dāng)于國內(nèi)生產(chǎn)總值的1%至3%。因此，提供準(zhǔn)確及時的氣象預(yù)報預(yù)警服務(wù)，對經(jīng)濟發(fā)展、社會進(jìn)步和生態(tài)文明建設(shè)具有很強的現(xiàn)實意義?；谠撉榫常處熢O(shè)計的驅(qū)動性問題是：請你設(shè)計中國氣象局的研學(xué)活動，使人們了解中國氣象觀測的發(fā)展歷程。

(2)項目探究

①任務(wù)分解，搭建階梯

設(shè)計中國氣象局的研學(xué)活動對于中學(xué)生而言難度較大。因此，本文將研學(xué)活動設(shè)計分解為中國氣象局內(nèi)部若干個研學(xué)點的研學(xué)活動設(shè)計，學(xué)生分小組領(lǐng)取不同研學(xué)點的研學(xué)活動設(shè)計任務(wù)。最后，將研學(xué)點有序展開，從而形成研學(xué)線路。

②小組合作，設(shè)計方案

在設(shè)計此次研學(xué)活動時，鼓勵學(xué)生充分發(fā)揮主動性，通過查找網(wǎng)絡(luò)資源、查閱書籍、現(xiàn)場參觀等形式收集中國氣象局相關(guān)信息。小組合作討論，設(shè)計研學(xué)方案。在方案設(shè)計過程中，教師提供方案設(shè)計計劃表，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計方案（見表1）。

表1 方案設(shè)計計劃表

③實踐迭代，修改方案

學(xué)生設(shè)計好方案后，分小組自由選擇時間進(jìn)行實地調(diào)查。針對原方案小組討論，提出問題及改進(jìn)措施，進(jìn)一步修改方案。學(xué)生在實地調(diào)查、方案改進(jìn)的過程中，教師仍然提供一系列表格，如方案實踐評價量規(guī)（見表2）、方案改進(jìn)評價等，以表格追蹤的形式指導(dǎo)學(xué)生推動方案的進(jìn)展。

表2 方案實踐評價量規(guī)

(3)成果分享

在師生共同研討下，本次研學(xué)活動從帝堯時期古老的天象觀測起步去探秘古代氣象，以兩次重大氣象歷史事件為代表闡述了奮斗中的近代氣象事業(yè)，以地面、高空、衛(wèi)星氣象觀測為例全方位展示現(xiàn)代氣象科技，研學(xué)活動設(shè)計全程展現(xiàn)氣象事業(yè)從起源到今天的發(fā)展脈絡(luò)，呈現(xiàn)“一場人與天的千年對話”（見表3）。研學(xué)活動結(jié)束后，學(xué)生以研學(xué)手冊制作、演講、海報、模型等形式展示本小組的研學(xué)活動設(shè)計。

表3 中國氣象局研學(xué)活動設(shè)計

（續(xù)上表）

(4)學(xué)習(xí)評價

本文采取了結(jié)果性和過程性以及多元主體參與的評價方法。評價結(jié)果類型多樣，包括分?jǐn)?shù)、等級、評語等質(zhì)性反饋，下面以方案設(shè)計評價量規(guī)為例（見表4）。

表4 方案設(shè)計評價量規(guī)

四、小結(jié)

本文基于學(xué)科項目化學(xué)習(xí)雙線設(shè)計結(jié)構(gòu)，嘗試讓學(xué)生參與研學(xué)活動的設(shè)計過程，與傳統(tǒng)的研學(xué)活動相比，更加突出了學(xué)生在研學(xué)活動中的主體地位，不僅實現(xiàn)了知識的融會貫通，增強了實踐性和探究性，還促進(jìn)了學(xué)科素養(yǎng)及學(xué)習(xí)素養(yǎng)的發(fā)展，具體表現(xiàn)為以下三方面。

第一，增強了實踐性和探究性。學(xué)生為解決一個有挑戰(zhàn)性的問題——為中國氣象局設(shè)計研學(xué)活動，設(shè)計方案、實地調(diào)查、小組討論、修改方案，此過程增強了研學(xué)活動的探究性。無論是研學(xué)活動的最終作品——設(shè)計一份研學(xué)方案，還是研學(xué)活動過程中的實驗活動，都增強了研學(xué)活動的實踐性。

第二，提升了學(xué)習(xí)品質(zhì)。讓學(xué)生參與到研學(xué)的設(shè)計過程中，在小組合作、討論研學(xué)活動設(shè)計、修改方案時，學(xué)生具有決策權(quán)，使學(xué)生在研學(xué)活動中有了更強的主動性。與傳統(tǒng)的研學(xué)活動中學(xué)生只參與實施環(huán)節(jié)相比，學(xué)生從最初的設(shè)計環(huán)節(jié)開始介入，直到成果展示、評價交流環(huán)節(jié)結(jié)束，歷時過程更長，在持續(xù)參與中提高了學(xué)生的毅力。學(xué)生通過設(shè)計研學(xué)活動方案、實地調(diào)查、迭代更新方案的過程，提高了專注力。

第三，提升了學(xué)習(xí)能力。學(xué)生在研學(xué)方案設(shè)計、研學(xué)方案修改過程中，經(jīng)歷了小組討論、提出問題、提出改進(jìn)措施、論證的過程，形成了問題解決的能力。學(xué)生在成果展示環(huán)節(jié)，利用海報、手冊、演講等形式展示本小組的研學(xué)活動設(shè)計，學(xué)會運用多樣的證據(jù)，表達(dá)自己的理解，進(jìn)行反思。學(xué)生在研學(xué)活動具體內(nèi)容的設(shè)計過程中，注重利用知識原理解釋現(xiàn)象，提高了學(xué)生知識的遷移應(yīng)用能力。