高中化学项目式学习设计策略的研究

《普通高中化学课程标准（2017版2020年修订)》中强调教师要积极开展“素养为本”的课堂教学行动研究，挖掘教学内容在化学学科核心素养发展方面的独特价值，主动探索“素养为本”的有效课堂教学模式和策略。基于对项目式学习的理解，笔者认为，项目式学习是以学科概念和基本原则为核心，基于现实的社会性问题，通过学生积极主动地完成一些综合性问题来解决问题，并通过项目产品的创作，自主构建有价值的认知策略，包含项目选题、项目目标、项目情境、驱动性问题、项目活动、项目产品和项目评价7个要素。一、契合需求，素养立意，划分项自学习阶段项目式学习的开展应符合学情、校情，包括资源配置、研究团队、外部合作伙伴等。在素养立意前提下，统摄一类化学知识、核心概念或化学学科思想与观念。教师可从两种课程入手，逐级推进项目式学习。初级阶段：从国家课程入手，结合课程标准，以教材内容为核心知识主线，采用微项目方式，整合单元知识，用2一3课时来完成相关主题的探究任务，重在核心知识的建构。中级阶段：从校本课程入手，将教材中的相应栏目，如\"研究与实践\"“科学·技术·社会\"进行挖掘和拓展，形成系列化校本课程，每个系列可分为几个项目主题，每个项目主题以课外探究为主，探究的时长结合项目主题来确定。中级阶段注重核心知识的再建构，用高阶学习带动低阶学习，将学科知识转化为学习实践。挑战阶段：在校本课程体系中，设置跨学科主题学习课程，将教材中涉及的知识应用部分，以化学学科为主，其他学科为辅，结合社会热点，开展主题探究。该阶段涉及学科间知识的综合与迁移运用。二、项目式学习的设计策略（一）明确素养要求，确定项目主题项目学习应围绕实现学科核心素养进行设定，以教材内容或包含化学知识的生产、生活及科技发展等社会热点或科普性问题为载体，以学生感兴趣为前提。例如：离子反应是高中化学必修一第一章第二节的内容，其概念的内涵与外延，涉及“酸碱盐\"“电解质”“离子反应”“离子反应方程式\"等，是连接初、高中从宏观向微观过渡的重要核心概念，具有宏观与微观相结合的特性。鉴于初、高中衔接期学生的学情，常规概念教学不能达到“宏观辨识与微观探析\"的素养目标。因此，教师可以从学生熟悉的生活情境出发，设计能激发学生好奇心的微项目，进行逐级探析。以下均以“探秘身边的‘水\"\"为主题进行分析。(二)拆解项目主题，明确达成目标结合“探秘身边的‘水'\"项目主题，将项目拆解成不同的子项目，并包括驱动性的问题线、自主探究的任务线、由低阶到高阶的知识线，突出化学五大核心素养中的某些素养。（三)结合项目情境，设置驱动问题最新的科研成果、科技前沿及社会关注的热点均可作为项目学习的背景，提升化学社会价值的认同感。项目开展的过程中，学生在不断解决原预设问题的同时，可能会迭代产生新的问题。学生会不断优化知识结构去努力探索解决问题的路径和方法，在学科知识和现实问题的不断碰撞和多次迭代后，使问题得以解决。例如：“探秘身边的‘水’\"项目中，任务一：不同\"水”电导率测定，将传统的溶液导电性测量工具改为操作便捷的笔式溶液导电器（如图1所示），引发学生的认知冲突一一为什么五种不同的水导电性不同？随即，开展任务二的学习。任务二：不同浓度氯化钠溶液电导率的测定（如图2所示），将家用水质检测笔用于实验对比，数值越高说明溶液导电性越强。家用水质检测笔引入该实验，不仅明确了化学承载着服务生活的学科价值，还可以鼓励学生不断创新实验，探究新方法。图1图2（四）制定项目流程，搭建学习支架项目流程类似于教师的教学设计，是为完成某项目任务而制定的计划书或者实验方案，能够帮助学生将学习任务结构化，并引导学生制作项目产品。通常分为：成立项目小组、确定项目实施步骤、项目产品预期形式。在流程设计中，教师要充分考虑学情，除了注重学生具备的知识基础、能力基础及素养基础，还要研究新课标中学业C1一C4的层级要求。结合建构主义理论，搭建学习支架，指导学生更好地管理项目进度，顺利完成项目任务，并帮助学生成功跨过最近发展区，获得进一步发展。在项目初级阶段，教师要充分发挥指导者、参与者、协作者的作用，合理划分小组成员，明确项目必备的实验探究仪器及药品安全使用的规则，把握好项目方案的难度，既要确保学生有自主探究的兴趣和能力，又要保证不断迭代产生的驱动性问题可控可解。(五)物化项目产品，体现学科价值项目式学习结果是物化的项目产品或驱动性问题的解决方案，形式多样，没有固定标准，但浓缩了学生知识技能、思维品质，可以是实验报告、调查问卷、创新实验、海报、论文等。同一项目主题的产品也可以伴随着驱动性问题的迭代而不断更新。如“探秘身边的‘水\"\"项目中的任务9：不用任何其他试剂鉴别两瓶无色溶液，分别为盐酸和碳酸钠溶液，常结合、教师评价和学生评价相结合、个人评价和团队评价相结合等多元化评价方式，评价的目的是趋向于改进、完善与突破。例如：“探秘身边的‘水\"\"中，子项目一设置的素养评价：从生活到科学研究，渗透“在做中学，在学中用，在用中创新”的思维进阶；通过实验的宏观现象感知微观探析本质，帮助学生发展“宏观辨识与微观探析”的学科素养；通过不同实验测量仪器的使用，从定性分析到定量分析，帮助学生建立透过现象看本质的思想和用“实验数据\"说话的科学严谨的学习态度，逐步提升“科学探究与创新意识\"的学科素养。通过不同“水”导电性的测量，引导学生正确认识“水质”，关注“水”健康，这是“科学态度与社会责任\"素养的一种体现。电离方程式的练习能够帮助学生从结构的角度认识物质，建立电离模型。子项目二设置的素养评价：从常规试管实验宏观验证离子反应，到用电导率传感器传输图像验证测量硫酸与氢氧化钡混合溶液导电情况是促进学生深入理解离子反应实验技术的进阶，是“宏观辨识与微观探析”“科学探究与创新意识\"学科素养的体现。电离方程式的强化练习，提炼出离子反应不仅可以代表一个反应，而且可以代表一个类型反应的证据推理，深化离子反应的模型认知。不同实验方案的课堂交流和验证，是学生创新意识发展的实践场，也是项目产品的一种体现。子项目三设置的素养评价：从海水中提出较纯净的食盐所设置的素养评价是充分体现离子反应概念在物质制备、分离、提纯、鉴定以及工业生产中降污等方面的应用，更加突出化学学科的科学价值。规的项目产品是通过观察滴加及反滴加产生的不同实验现象进行鉴别，但如果溶液浓度较稀，就需要用数字传感器测定溶液值的变化或者因二氧化碳生成产生的压强变化来鉴别（如图3所示）。图3（六）设计评价方案，促进素养达成评价是项目实施的重要组成部分，起着监控和调节项目进程的作用。评价涉及学生和产品。评价方式有很多种，可以是阶段性评价和总结性评价相总之，在驱动性问题解决过程中，学生逐渐构建核心知识体系，发展不同的化学核心素养。这是教与学策略的变革，需要有