海南省臨高縣臨高中學(xué) 劉雨

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)是學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的重要載體，能為學(xué)生創(chuàng)造沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，需要教育者設(shè)計(jì)高質(zhì)量項(xiàng)目式活動(dòng)行動(dòng)方案，將項(xiàng)目的育人價(jià)值功能及定位作為項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)的主導(dǎo)思想，統(tǒng)領(lǐng)整個(gè)項(xiàng)目式活動(dòng)的內(nèi)容結(jié)構(gòu)、活動(dòng)設(shè)計(jì)、實(shí)施建議。在《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022版）》課程內(nèi)容部分的各個(gè)板塊中，均要求開(kāi)展項(xiàng)目式的跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)；在《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》中，各個(gè)板塊教學(xué)提示部分的學(xué)生活動(dòng)建議中也有相關(guān)的表述。從化學(xué)學(xué)科的視角來(lái)看，需要通過(guò)項(xiàng)目式活動(dòng)實(shí)現(xiàn)的育人價(jià)值，與學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展有著密不可分的關(guān)系，學(xué)生在完成實(shí)踐任務(wù)活動(dòng)的過(guò)程中，經(jīng)歷了高階思維過(guò)程，化學(xué)觀念逐漸形成，化學(xué)思維得到發(fā)展，問(wèn)題解決的能力逐漸提升。

一、基于化學(xué)核心內(nèi)容學(xué)習(xí)，發(fā)展學(xué)生化學(xué)觀念

中學(xué)的化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)教師大力開(kāi)展以核心素養(yǎng)為中心的教學(xué)，課程設(shè)計(jì)總體思想主旨就是發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。有學(xué)者指出，從學(xué)科角度講，教師要為素養(yǎng)而教，學(xué)科及其教學(xué)是為學(xué)生素養(yǎng)服務(wù)的；還有的學(xué)者認(rèn)為核心素養(yǎng)是課程的DNA，沒(méi)有核心素養(yǎng)滲透的課堂教學(xué)就沒(méi)有了靈魂。教師應(yīng)圍繞課程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)教學(xué)計(jì)劃，展開(kāi)各項(xiàng)教育活動(dòng)，適應(yīng)時(shí)代需求。

教師把項(xiàng)目式活動(dòng)與課標(biāo)優(yōu)先對(duì)應(yīng)，讓項(xiàng)目向有意義的學(xué)術(shù)目標(biāo)看齊，與課標(biāo)對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目式活動(dòng)更加貼近教學(xué)實(shí)際，更能吸引學(xué)生參與到活動(dòng)中來(lái)[1]。與課標(biāo)對(duì)應(yīng)并不代表要完成較低思維層次的學(xué)習(xí)目標(biāo)，而是在大概念的統(tǒng)領(lǐng)下，完成具有真實(shí)復(fù)雜情境的高階思維活動(dòng)。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)應(yīng)以化學(xué)學(xué)科核心內(nèi)容為主線，著重發(fā)展學(xué)生化學(xué)觀念、化學(xué)思維。依據(jù)中學(xué)化學(xué)各個(gè)主題核心內(nèi)容的不同，選擇發(fā)展學(xué)生化學(xué)觀念的切入點(diǎn)，外顯化學(xué)學(xué)科項(xiàng)目式活動(dòng)的育人價(jià)值。

例如：“探尋二氧化碳的工業(yè)捕集方案”項(xiàng)目，以真實(shí)情境和任務(wù)為載體，開(kāi)展二氧化碳的捕集與封存、轉(zhuǎn)化與利用的項(xiàng)目式活動(dòng)，二氧化碳性質(zhì)、轉(zhuǎn)化及符號(hào)表征是項(xiàng)目的核心知識(shí)內(nèi)容，通過(guò)構(gòu)建價(jià)類(lèi)二維圖，按照碳化合價(jià)從低到高依次列出CH4、CH3CH2OH、C6H12O6、C、CO、CO2、H2CO3等物質(zhì)的化學(xué)式，選擇不同的方法轉(zhuǎn)化，構(gòu)建理想的轉(zhuǎn)化思路模型，并進(jìn)行三重表征，從而有效地發(fā)展了學(xué)生的轉(zhuǎn)化觀[2]。

二、基于跨學(xué)科融合，構(gòu)建跨學(xué)科大概念

當(dāng)今社會(huì)科技迅猛發(fā)展，化學(xué)以其實(shí)用性和創(chuàng)造性的學(xué)科特點(diǎn)，與生物、地理、道德與法治等學(xué)科的相互交叉，成為與其他學(xué)科相互融合的中心學(xué)科。要實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興的目標(biāo)，需要更多具有較高水平的復(fù)合型人才。以項(xiàng)目式活動(dòng)為平臺(tái)，設(shè)計(jì)以化學(xué)學(xué)科為中心的跨學(xué)科融合任務(wù)，初步構(gòu)建跨學(xué)科的大概念，能發(fā)展學(xué)生多角度分析和解決實(shí)際問(wèn)題，以及合作、實(shí)踐、創(chuàng)新等能力，為培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型人才奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目式活動(dòng)的育人價(jià)值。

在項(xiàng)目“實(shí)驗(yàn)室模擬制備84消毒液”活動(dòng)方案中，教師可設(shè)計(jì)化學(xué)與生物學(xué)科相互融合的子任務(wù)：與市售84消毒液比較殺菌效果，要求學(xué)生基于控制變量的生物學(xué)細(xì)菌培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)原理，設(shè)計(jì)并完成生物學(xué)細(xì)菌培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，比較出殺菌效果，該子任務(wù)意圖培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，理解“變量控制”的科學(xué)研究方法[3]。在傳統(tǒng)的次氯酸鈉性質(zhì)的課堂教學(xué)中，教師僅僅是分析次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性的原因，可以起到殺菌消毒的作用，至于殺菌的原理幾乎不提及。相比傳統(tǒng)教學(xué)，該子任務(wù)有較大的學(xué)科知識(shí)跨越，能幫助學(xué)生初步構(gòu)建生命活動(dòng)與化學(xué)試劑合理使用的跨學(xué)科大概念。

三、基于滲透工程思維方法，提升學(xué)生關(guān)鍵能力

初中化學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)自然科學(xué)，理論性較強(qiáng)。由于實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)中情景特別復(fù)雜，學(xué)生應(yīng)用中學(xué)學(xué)到的化學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題變得困難，造成了學(xué)與用相對(duì)脫節(jié)，因此在設(shè)計(jì)與實(shí)際生產(chǎn)相關(guān)的實(shí)踐活動(dòng)任務(wù)時(shí)，教師要根據(jù)學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備情況，盡可能多的給出相關(guān)資料和數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生找出相關(guān)信息作為證據(jù)，進(jìn)一步推理得出正確結(jié)論，初步做到中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)與實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用的簡(jiǎn)單融合。

高中化學(xué)教學(xué)培養(yǎng)工程思維的核心要素有雙贏思維、創(chuàng)造性思維、權(quán)衡性思維、價(jià)值性思維。培養(yǎng)工程思維的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是指通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的項(xiàng)目情境，提出生產(chǎn)具體產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)性任務(wù)，在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中滲透工程思維，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

項(xiàng)目“二氧化氯的制備及應(yīng)用”的教學(xué)框架，針對(duì)項(xiàng)目任務(wù)線索進(jìn)行方案建構(gòu)，搭建思維模型，落實(shí)工程思維的滲透（見(jiàn)圖1）。從實(shí)驗(yàn)室制備的原理探究到工業(yè)制備方案的評(píng)價(jià)，從價(jià)態(tài)觀、轉(zhuǎn)化觀、原子經(jīng)濟(jì)性到物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定應(yīng)用化學(xué)觀念的滲透，形成了立體網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)框架，以期達(dá)到工程思維方法滲透的目的。

圖1 項(xiàng)目“二氧化氯的制備及應(yīng)用”滲透工程思維的教學(xué)框架

項(xiàng)目探尋二氧化碳的工業(yè)捕集方案中工程思維方法的滲透，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)CO2的工業(yè)捕集方案，根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際情況（包括相關(guān)試劑的市場(chǎng)價(jià)格、相關(guān)物質(zhì)的分解溫度、相關(guān)物質(zhì)的溶解度等），學(xué)生通過(guò)以上資料進(jìn)行對(duì)比權(quán)衡，小組合作進(jìn)行方案優(yōu)化，力求從新穎的角度評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，批判質(zhì)疑方案的可行性，通過(guò)對(duì)比、分析、概括、歸納等一系列的高階思維活動(dòng)后，最終優(yōu)化得出碳酸鉀循環(huán)利用吸收方案，實(shí)現(xiàn)學(xué)生自我收獲。這種CO2工業(yè)捕集方案具有高收益、低能耗的特點(diǎn)，與現(xiàn)行的工業(yè)CO2捕集的熱鉀堿法基本一致，通過(guò)模擬工業(yè)生產(chǎn)，學(xué)生深度體會(huì)到了化學(xué)知識(shí)在實(shí)際生產(chǎn)中的創(chuàng)造價(jià)值。

四、基于全局化視角，形成人類(lèi)命運(yùn)共同體意識(shí)

當(dāng)今世界正面臨百年未有之大變局，“世界怎么了，我們?cè)趺崔k”成為現(xiàn)實(shí)課題，習(xí)近平總書(shū)記站在人類(lèi)前途命運(yùn)的高度，提出了構(gòu)建人類(lèi)命運(yùn)共同體的重大倡議[4]。中國(guó)方案需要中國(guó)智慧，發(fā)揮項(xiàng)目育人價(jià)值功能，項(xiàng)目設(shè)計(jì)要具備全局視角，從個(gè)人需要到國(guó)家發(fā)展再到國(guó)際合作，初步形成應(yīng)對(duì)一切未知挑戰(zhàn)的人類(lèi)命運(yùn)共同體意識(shí)。中學(xué)生應(yīng)從道德與法治框架下討論個(gè)人行為，培育有理想信念、社會(huì)責(zé)任的時(shí)代新人。學(xué)生個(gè)人的發(fā)展應(yīng)適應(yīng)國(guó)家發(fā)展需要，學(xué)習(xí)中適時(shí)練就解決相應(yīng)問(wèn)題的本領(lǐng)。能源問(wèn)題、環(huán)境問(wèn)題、氣候問(wèn)題等是全人類(lèi)共同面對(duì)的問(wèn)題，形成從全球視野去解決問(wèn)題的意識(shí)。

“大概念統(tǒng)領(lǐng)的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)——基于碳中和理念設(shè)計(jì)低碳行動(dòng)方案”的優(yōu)質(zhì)課例中，“項(xiàng)目導(dǎo)引課”聚焦我國(guó)“雙碳目標(biāo)”，課例中鑒于我國(guó)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源結(jié)構(gòu)的依存程度，為實(shí)現(xiàn)既定目標(biāo)將面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，同時(shí)強(qiáng)調(diào)“碳中和、碳達(dá)峰”關(guān)乎全世界人民的福祉，呼吁全球各國(guó)要有責(zé)任擔(dān)當(dāng)，共同保護(hù)我們賴(lài)以生存的家園。上述設(shè)計(jì)增強(qiáng)了學(xué)生的使命感和責(zé)任擔(dān)當(dāng)，強(qiáng)化了學(xué)生國(guó)家認(rèn)同和國(guó)際理解的意識(shí)。再通過(guò)“項(xiàng)目展示課”設(shè)置反思提升性問(wèn)題（低碳項(xiàng)目帶來(lái)了怎樣的收獲），鼓勵(lì)學(xué)生勇于探索，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生形成人類(lèi)命運(yùn)共同體意識(shí)。

優(yōu)先對(duì)應(yīng)課標(biāo)的項(xiàng)目式活動(dòng)設(shè)計(jì)，使得項(xiàng)目式活動(dòng)的目標(biāo)更加清晰具體。教師應(yīng)在真實(shí)復(fù)雜的情景中進(jìn)行逐級(jí)分解，梳理出項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)所應(yīng)承載的核心知識(shí)主線、化學(xué)思維主線、模型構(gòu)建主線、核心素養(yǎng)發(fā)展主線等，再通過(guò)多課時(shí)、多課型的教學(xué)實(shí)踐，充分發(fā)揮出項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)的育人價(jià)值，促進(jìn)學(xué)生形成應(yīng)對(duì)各種未知挑戰(zhàn)的關(guān)鍵能力和必備品格，在未來(lái)學(xué)生實(shí)現(xiàn)個(gè)人價(jià)值的同時(shí)，以達(dá)到服務(wù)于社會(huì)發(fā)展和國(guó)家發(fā)展的需要。