项目式教学理论与实践课件

1、核心素养导向的化学项目式教学的理论与实践研究化学学科核心素养宏观辨识与微观探析变化观念与平衡思想证据推理与模型认知科学探究与创新意识科学态度与社会责任化学学科核心素养结构实验探究与创新意识科学精神与社会责任宏观辨识 与微观探析变化观念 与平衡思想实验探究与创新意识是化学核心素养的实践基础证据推理与模型认知是化学核心素养的思维核心宏微结合与变化平衡是化学核心素养的学科特征科学精神与社会责任是化学核心素养的价值立场思维变量认识变量情境变量精神价值层面实践认识层面理性认识层面证据推理 与模型认知 水平1 水平2 水平3 水平4实验探究与创新意识素养发展的教学观念建构的教学概念转变的教学知识解析的教学

2、获得知识结论转变偏差认识超越具体概念形成认识能力碎片化整体化、结构化习题化真实问题情景结论为本思维外显教学取向的变迁促进学科核心素养融合发展的有效教学方式 项目式教学 中国化学会化学教育委员会首届（2018年）项目式教学/学习案例成果评选 - 决赛结果参赛者单位作品名称李娜北京市中关村中学运动型饮料包装设计金属和金属材料单元设计王振厦门大学附属实验中学项目式学习：制作最美的“金属树”王长艳北京中学基于项目的学习烟气脱硫马亦娇北京市劲松第一中学基于学生科学探究与创新意识发展的项目教学策略研究以制作简易制氧机项目为例吴昕林亚北京市十一学校龙樾实验中学从生活实际情境出发的项目式教学以探究面粉发酵方式

3、及原理为例曾璐陈莉莉北京市第一0一中学基于“项目式学习”的“有机复习”吴孝位孙泽浩吴婷长沙市雅礼实验中学“骨头汤真的补钙吗”项目学习特等奖7项中国化学会化学教育委员会首届（2018年）项目式教学/学习案例成果评选 - 决赛结果一等奖15项中国化学会化学教育委员会首届（2018年）项目式教学/学习案例成果评选 - 决赛结果二等奖参赛者单位作品名称王建红首都师范大学附属云岗中学微项目84消毒液性质探究胡玉娇北京市东城区教师研修中心金属矿物的开发与利用杨明生王文玉霍邱县第一中学配制一定物质的量浓度的溶液项目教学法案例设计崔雪琴东莞外国语学校微项目在高中化学新授课的教学实施案例晶体的分类4项项目式教学

4、项目式学习项目 学习过程围绕某个具体的学习项目，充分选择和利用最优化的学习资源，在实践体验、内化吸收、探索创新中获得较为完整和具体的知识，形成专门的技能和得到充分发展的学习。 通过实施一个完整的项目而进行的教学活动，此教学法的引用可以促进素质教育和整体教学，此教学法在教学过程中，以学生为中心，教师起帮助者角色。（1）项目有一个明确界定的目标一个期望的结果或产品；（2）项目的执行要通过完成一系列相互关联的任务，也就是许多不重复的任务以一定的顺序完成，一遍达到项目目标；（3）项目须用各种资源来执行任务，资源可能包括不同的人力、组织、设备、原材料和工具；（4）项目有具体的时间或周期；（5）项目可能是

5、独一无二的一次性努力（6）项目包含一定的不确定性Krajcik J S, Starr M. Learning Science Content in a Project-Based EnvironmentM/ Portable Technologies. Springer Netherlands, 2001:103-119.Markham T, Larmer J, Ravitz J. Project based learning handbook : a guide to standards-focused project based learning for middle and high s

6、chool teachersM. Buck Institute for Education, 2003.Joseph S.Krajcik等著王磊译.中小学科学教学基于项目的方法与策略M. 北京：高等教育出版社，2004. 9-13项目式教学的相关界定 以项目的驱动性问题为出发点，以学生为项目的学习和执行主体，在教师的整体把握和指导下，将学生的学习置于有意义的“问题”情境里，使学生通过分析真实问题、完成项目任务来建构项目承载的科学知识和科学方法，同时提高学生处理解决问题的综合能力。123项目式教学特征驱动性问题组织和引导了教学任务和活动学生参与探究并解答他们的问题学生、老师和社会成员就这个问题进

7、行合作研究在基于项目的教学中，驱动性问题能组织和引导教学活动的开展，学生在这些活动中相互合作，运用新的学习技术去参与探究以解答问题，开发和呈现表征问题解决的成果4学生使用学习技术来进行探究，创造出产品，进行合作和获取信息，这一系列产品能解决所提出的问题与学生相关的，有趣的有意义的，承载高质量的、更丰富的科学内容和方法具有可操作性，学生可以拆分成可实施的次级任务符合道德问题对于学生对于教师项目式教学的优势提高学生学业成就方面等同于甚至略优于其他教学方法更重要的是，有证据表明项目学习提高了学习的质量，通过让学生参与复杂的、新的问题解决过程，促进了学生高级认知能力的发展（素养）。同时，项目学习还能够

8、教授学生解决问题的复杂过程，沟通合作，提高动机和自我效能感等作为一种教育方法，项目学习还处于发展阶段，目前还没有足够的研究和实证数据证明项目式学习可以代替其他教学方法。但是根据美国巴克教育研究所过去十几年所收集的证据表明：和其他教学方法一样，项目学习既可以收效甚好，也可能因方法应用不当而收效甚微。有效的项目学习可以帮助教师创建一个高绩效的班级，在其中教师和学生能够形成一个强有力的学习组织，专注于学业成就、自我管理和对班级做出贡献。同时，项目学习使教师能够聚焦在核心想法和突出问题上，在课堂上设计出吸引人积极参与的、富有挑战性的活动，并能够支持学生的自主学习如何让项目式教学更加体现学科核心素养导向

9、？如何将项目与“知识-能力-素养”培养有机融合？如何更好地设计和实施核心素养发展导向的项目式教学？学生在项目式学习中转变和发展了什么？教师在项目式教学中转变和发展了什么？学科核心素养与关键能力的系统构成学科核心素养与关键能力的系统构成知识经验是学科能力素养的内涵基础首先，学科核心知识是学科能力的经验基础（学科能力的内涵是系统化和类化的学科知识经验）。学科能力是指个体能够顺利地完成特定的学科认识活动和问题解决任务的稳定的心理调节机制，具体包括定向调节机制和执行调节机制。其中陈述性知识是定向调节机制的经验基础程序性知识和策略性知识是执行调节机制的经验基础。学科核心素养与关键能力的系统构成学科认识方

10、式是学科能力素养的内涵实质每个学科有其特定的认识和研究领域，有其特有的认识活动和问题解决任务，需要独特的认识事物以及分析和解决问题的角度、思路和方法，即比较特定的学科认识方式和推理模式。特定领域的认识角度和认识思路与学科知识密切相关并相互匹配，学科的核心知识具有重要的认识方式功能，提供核心的认识角度，形成重要的认识思路和推理路径。学科知识是学科能力的必要经验基础，但并不充分，能否成为学科能力还依赖于知识能否转化为学生自觉主动的认识角度、认识思路和相应的认识方式。学科核心素养与关键能力的系统构成学科能力活动是知识转化为素养的途径学科素养是学生经过学科学习逐渐形成的，面对陌生不确定的问题情境所表现

11、出的关键能力和必备品格，对应知识经验的迁移创新能力表现水平。学科知识需要经过学习和理解、应用和实践、迁移和创新等关键能力活动，才能完成从具体知识到认识方式的外部定向、独立操作和自觉内化。知识只有变为自觉主动的认识角度和认识思路才能转化为学科能力和学科素养。学科知识要经过从陈述性知识到程序性知识到观念化再到自觉主动的认识方式，才可能转化成学科核心素养，从而外显为能力表现。观察、记忆、提取信息概括、关联、整合说明、论证、推导知识和经验的输入学习理解活动分析、解释推论、预测设计、证明知识和经验的输出应用实践活动评价、反思系统推理、探究未知、批判性思考想象、创意、发现远联系知识和经验的高级输出创新迁移

12、活动学科核心素养的的基础、实质及其能力表现（ 王磊等，学科能力构成及其表现研究，教育研究，2016.9）从知识到能力和素养的转化和进阶 （ 王磊等，学科能力构成及其表现研究，教育研究，2016.9）研究对象 问题情境熟悉直接陌生间接化学学科核心素养神奇的酿造工艺化学学科核心素养学科前测平均得分率后测平均得分率宏观辨识与微观探析0.250.83变化观念与平衡思想0.370.64证据推理与模型认知0.430.74科学探究与创新意识0.380.72科学态度与社会责任0.430.87总体平均得分率0.370.76前后测 Sig.0.002神奇的酿造工艺”学生核心素养测查情况RASCH模型单维检验出学生

13、信效度为 0.82， 试题信效度为 0.92，测试工具的信度比较高。结论：在实行项目式学习后化学学科核心素养五个维度均有所提升，核心素养整体提升显著。总体能力需要自主需要归属需要化学价值观兴趣石油附中平均值前测3.61133.53603.44273.69803.86003.5200后测4.01443.90404.15794.22114.33683.8720Sig.0.0340.0950.0240.0210.1070.107结论：石油附中在实行项目式学习后学习动机整体有所提升，其中学生的自主需要、归属需要得到显著提升。动机社会科学性议题（氮）信度效度:AMOS 做验证性因素分析Total 能力需

14、要 自主需要 归属需要 化学价值观兴趣0.9500.8650.8660.8800.7930.879X2dfRMSEANNFICFIGFI模型1081.2312650.1000.8010.8410.879项目式教学与学科能力和素养的关系项目式教学1234要体现“做中学”的理念，每个项目都是让学生做相对完整的一件事，或者是在一个相对完整的情境中学习每个项目的设计要充分的体现“自主学习”、“合作交流”、“展示探究”三个环节，要和新教育模式下的课堂教学流程、环节相匹配，要完整的体现学习过程项目要包含评价环节。要把终结性评价和过程性评价相结合，在主要的节点上要设计相应的评价量规，要定性定量兼顾、适当项目

15、设计要充分体现整体化学习，特别是以下三个方面：1、要指导、引导和要求学生经历事情的全过程，做完整的事，亲历完整的活动，在做事中、活动中去体验感悟本项目的意义和价值，产生完成项目成果的强烈欲望；2、要指导、引导和要求学生为完成项目成果，或为完成学习任务及解决某一核心问题而完整地、整体地研读学习内容，在小组互助学习、合作交流的基础上形成整体的展示思路、展示内容，然后再进入展示环节；3、要特别强调学生就某一话题，或某一成果、某一任务进行整体性展示，避免教学过程中的碎片化展示或师生间的问答式教学项目式教学的设计要求必修化学上册的“科学使用含氯消毒剂”项目，创设解读消毒剂说明书和分析含氯消毒剂与盐酸混用

16、等真实事件的项目活动任务，要求学生利用课程标准要求的核心知识氧化还原反应概念探究含氯消毒剂的有效成分次氯酸钠的性质，分析和揭示含氯消毒剂与盐酸混用等真实事件，并制作科学使用含氯消毒剂的宣传手册。例如第三章的微项目“论证应对重污染天气的汽车限行议题探讨社会性科学议题”，通过学生身边的真实的社会性科学议题，促进学生运用含氮物质的性质及其转化关系，科学认识社会性科学议题，综合分析、论证议题的利与弊，权衡利弊，做出决策，进而培养学生的论证能力以及科学态度等社会责任素养。例如？项目式教学设计的要素项目目标活动如何处理项目教学与发展学生能力素养的关系？问题如何拆解？如何将知识学习自然地融入到问题解决的过程

17、当中？素材如何选取、组织、处理？评价设计要素问题如何设计评价的标准？如何外显学生思维？什么时间进行评价？项目式教学设计的关键点和水平素材的理解和使用项目评价的设计忽视素材仅把素材作为信息载体，不进行加工把素材作为研究对象，进行简单挑选和加工把素材作为研究对象，进行深度加工和创新开发学生活动任务拆解驱动性问题的选取忽视驱动性问题基于真实问题，激发学习兴趣，与学科本体知识融合度差基于真实问题，激发学习兴趣，与学科本体知识深度融合基于简单学科问题，驱动性差简单知识讲解基于真实问题解决的过程由学生进行任务拆解基于真实问题解决的过程由教师进行任务拆解活动任务的拆解与真实问题解决过程的逻辑匹配性差忽视项目

18、评价水平项目目标的设定仅关注知识学习目标关注知识目标的同时体现一定的能力发展目标关注知识目标及学科核心能力目标知识学习目标与能力发展目标深度融合，体现学科核心素养仅在整个项目结束时进行简单的终结性评价有简单的过程性评价，综合精准的终结性评价有个性化的过程性评价及综合精准的终结性评价义务教育项目学习实验教材-化学山西教育出版社北师大化学教育研究团队的项目式教学设计和开发研究创设真实问题情境，每章教材设置“微项目”，促进学生核心素养融合发展核心素养是学生在面对真实的陌生的和不确定的问题任务时所需要的关键能力、必备品格和态度价值。化学学科核心素养一方面需要在真实问题情境下才能表现出来，另一方面也只有

19、在分析和解决真实问题任务的过程中才能得到培养和发展。目前，项目式教学被认为是最具有核心素养融合发展效力的教学方式。为此，本套教材一方面在教材正文、交流研讨、活动探究及身边的生活、化学与技术等资料性栏目中精心选取了丰富多样的真实情境素材；另一方面，特别在每章的最后设置了“微项目”，其中必修化学上、下册共6个项目，选择性必修课程每个模块教材3个项目，全套教材共计15个微项目，微项目的题目具体如右图所示。微项目位置微项目题目必修上册第1章探秘膨松剂体会研究物质性质的方法和程序的实用价值必修上册第2章科学使用含氯消毒剂运用氧化还原反应原理解决实际问题必修上册第3章论证重雾霾天气“汽车限行”的合理性探讨

20、社会性科学议题必修下册第1章海水提碘和海水提溴实现元素性质递变规律的应用价值必修下册第2章研究车用燃料及安全气囊应用化学反应分析、解决实际问题必修下册第3章自制米酒体验我国传统酿造工艺的魅力化学反应原理第1章探究载人航天器的化学电池与氧气再生方法感受化学反应中能量与物质的转化利用化学反应原理第2章探讨如何利用工业废气中的二氧化碳合成甲醇体验化学反应的设计与条件选择化学反应原理第3章探秘索尔维法和侯氏制碱法领略化学平衡思想的创造性应用有机化学基础第1章模拟和表征有机化合物的分子结构基于模型和谱图的探索有机化学基础第2章探秘神奇的医用胶体会有机化学反应的创造性应用有机化学基础第3章手机电池电解质溶

21、剂材料的改进有机合成在新型材料研发中的应用物质结构与性质第1章利用电负性分析和预测物质性质体会电负性能告诉我们什么物质结构与性质第2章补铁药片中铁元素的检测体会配合物的使用价值物质结构与性质第3章青蒿素分子的结构测定体会晶体在分子结构测定中的应用高中化学教材 山东科技出版社高中化学教材 山东科技出版社基于高端备课的项目式教学实践研究我们的项目教学实践研究低碳行动 项目（初三）云岗中学（2017年10月-2018年1月）呼家楼中学（2017年10月-12月）土壤酸碱性改良项目 （初三） 自然界中盐到餐桌上盐项目（初三） 工大附中（2017年12月）66中学（2017年12月-2018年3月）探秘消毒剂 项目丰台二中（2017年5月）东方德才探秘消毒剂（2017年12月）青岛39中（2017年12月）社会性科学议题项目丰台实验学校 （2017年12月）八一学校（2017年12月）怀柔一中（2017年1