以“项目式学习”提高高三学生化学学科能力的实践

张建阳 王延

摘要：基于传统高三化学复习存在的问题，以“鱼浮灵增氧原理的探究”为例提出以“项目式学习”的教学方法，开展系列项目式的主题学习活动，促进学生化学学科能力的提高，从而达到培养化学学科核心素养的目标。

关键词：高三复习;教学情景;项目式学习;学科能力

文章编号：1008-0546（2019）06-0056-04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.06.016

一、问题提出

目前，让学生核心素养目标在课堂教学中落地已经成为中小学课堂的普遍追求。“知识为本”向“素养为本”的课堂教学转型正在悄然发生。近年来，作为教学导向的全国高考，也在强势倒逼教学改革，高考化学试题对学生学科能力的考查也日益凸显，要求学生在实际的情景中解决和处理问题的试题逐渐增多。目前，许多高三學生感觉应对化学高考题具有很强的挑战性。

1.目前高三教与学存在的困惑

当下还有许多化学教师，复习教学中没有与时俱进地转变观念，还是停留在“归纳”“评析”“考试”的复习“三部曲”中，“反复操练”“题海战术”成为教学常态，学生成为了做题机器，高三一轮复习后，学生解决实际问题能力还是没有明显提高，碰到新情景的试题还是“一筹莫展”。许多老师很困惑，许多“乖学生”考试得低分，因此对“天道酬勤”产生了怀疑;有的老师对自己的教学能力没有那么自信了，不知道要进行怎样的课堂改革才能提高学生的化学学科能力。许多学生也很困惑，认为学和考是“两层皮”，老师课堂教得很简单，但是高考考题却很难。

2.对化学学科能力的思考

王磊教授认为化学学科能力是对化学科学活动起到直接的稳定的调节作用的个体心理特性。化学学科能力包括：学习理解能力、应用实践能力、迁移创新能力。她认为，简单知识和经验的叠加不能自觉转换成能力，只有在结构化的知识和类别化的经验基础上，通过正确的化学学科的认识方式（包括角度、路径和方式类别）才能形成学科能力。

知识是静态的，可以靠讲授或阅读而得，能力是动态的，它必须靠培养与反复应用而得。所以，教师要转变教育观念，优化课堂教学模式，从具体知识落实转换为以发展认识为本，凝炼核心知识，建构解决一般问题的模型，丰富认识化学问题的角度，优化解决实际问题的路径。同时通过合作学习，打通化学知识与实际生产生活的联系，并激发学生主动学习的热情。

3.高三化学复习转型成为必然

高三是发展学科能力最重要的阶段，学生已经完成中学各个模块的学习，具备较为系统的化学基础知识。在复习中，要制定新的主题，创设新的情景，以任务驱动，问题导向，让学生时刻面临新的挑战，应用和盘活所学化学知识，进入深度学习状态，逐渐提高化学学科能力，形成化学学科素养。

二、以项目式学习提高高三学生化学学科能力的策略

1项目式学习简介

项目式学习（pmjeet-based learning简称PBL）是以建构主义理论为指导，以小组合作方式进行规划和解决项目任务的学习方式。与常规教学相比较，项目教学更提倡在真实的情景的问题解决中，实现学生自主学习和合作探究;更提倡知识的理解、应用与生成;更提倡促进信息、知识经验与问题的有机融合。已有的研究表明，项目式学习在学生学业成绩、问题解决能力、学生参与度、学习兴趣及合作和解决冲突技能等方面都有很大的促进作用。

2.高三实施项目式学习的意义

在高三实施项目式学习，符合“素养为本”的课堂教学理念，项目式学习在高三的开展，具体可以发生如下转变：让学生感觉学习化学“有趣”和“有用”，增强学习化学的内驱力;让学生提炼已有的知识和经验，使得知识结构化和解决问题思路化;让学生合作学习，智慧共享，经常进发思维的闪光点，促进创造性思维的生发;让一线化学教师面临专业的挑战，克服职业倦怠，提供持续学习的动力，增强职业幸福感。

3.实施项目式学习的关键要素

（1）主题确定要指向课标的核心知识

项目式学习的主题要重情景、重能力、重思维，重学科方法，使学生在复杂情景下，进行信息甄别和信息加工，发现问题和推理假设，优化方案和证据推理，模型认知和解释反思，在解决问题中发展学科能力，激发学生的学习兴趣。

高三复习要面向高考，在高考中接受学科能力的考查。因此项目式学习的主题要反映课程标准和考试大纲的核心知识，即要把生产与社会的热点问题与高中化学的主干知识结合，以达到学科能力培养与落实课程标准及考试大纲相结合，以便推动项目式学习的深入有效的开展。比如工业中脱硫脱硝的主题中，硫及其化合物和氮及其化合物也都是高中化学的主干知识。

（2）任务落实要提供必要支架

学习的组织与开展不能过于偏离学生的最近发展区，项目式学习的任务要基于学生的知识经验和能力水平。当然，主题要有价值，任务要有挑战性，让学生跳一跳是必要的，否则就失去探究的价值和意义，但是不同区域学生视野不同，不同层次的学生能力水平各异，因此，任务设计要因校而异，因生而异，不能生搬硬套他人项目式学习的方案。

由于探究的主题是真实的情景，那么就会有本学科多模块知识甚至不同学科知识跨界的问题，有的问题会超过学生的知识储备，那么就要给学生必要的知识支架或方法导引，让学生跃过障碍，顺利探究，同时，也在培养学生提取和应用新知识的能力。

（3）学习的方式要提倡合作学习

合作学习有利于提高完成任务的效率，有利于不断拓展思维的广度和深度，有利于激发学生的创新精神。项目式学习的任务比较综合、比较复杂，有的任务还是开放式的。首先是学生相互合作，建立学习小组，通过思想碰撞，方案优化，批判反思，学科的主干知识就得到不断的梳理，结构化的知识在不断形成，错误的认识不断纠正，学科认识的角度不断丰富，学科认识的深度也不断强化，学科的思想方法得到了凝炼。

再者是师生之问的合作，教师的定位应该是项目式学习的合作者，假如教师还是强势地输入，满堂灌，学生主体地位没有体现，没有平等民主的课堂氛围，任务的探究就很难深入，达不到预期目标。当然，高三不可能有很多时间，让学生调查研究和讨论方案。主题和任务还是由教师设置，但是任务的解决，教师不能过多包办，不能填空式让学生回答问题，更不能过早告诉答案，而是应该站在学习者的角度与立场，与学生共同探究问题，并适时引导学习和讨论的方向。

（4）学习的结果要进行评价

高三复习课的项目式学习比较特殊，每个主题的学习周期，多数在1-2节课，学生学习任务繁忙，不可能让学生花大量时问整理过程性材料，不可能形成物化的学习成果，也不能做精细化的多样化的学习评价，但是结果的展示和评价还是要的，否则当做一次普通的作业，学生学习的积极性就会受影响。

可以通过汇报、辩论等方式进行项目式学习的成果交流，各组问进行质疑和补充，并完善各自解决方案。最后通过小组互评和教师评价，评出本次项目式学习的优胜小组。

三、高三项目式学习教学设计与实施（以“鱼浮灵”增氧原理的探究为例）

1.项目式学习学科能力目标的确定

本项目是以探究“鱼浮灵”增氧的原理和不同酸碱度中增氧速度为主要内容，引导学生体验提出问题一进行猜想一设计方案一进行实验一结果分析一得出结论等科学探究过程。学生通过自主设计实验，学习向科学家一样思考问题，掌握探究实验的一般思路，将所学知识融会贯通并应用与解决实际问题。学科能力目标制定如表1：

2.项目式学习情境

厦门是一个美丽的海滨城市，出海捕鱼是渔民们的日常工作。那么渔民从海上捕的鱼在运输的过程中常遇到的问题会有什么？水体缺氧是常见的一个问题，缺氧会导致鱼虾窒息死亡，造成经济损失，那么渔民怎么解决这个问题呢？

3.项目式学习的实施

（1）探究鱼浮灵产生氧气的原理（表3）

（2）探究不同酸碱性条件下，双氧水分解快慢（表4）

（3）不同增氧剂的性能对比（表5，表6）

4.项目式学习组织与评价

项目学习的驱动问题由教师设置，任务解决由师生共同完成。学生以6人为1个学习小组，以合作学习的方式重点对问题2和4进行讨论。许多问题是开放性的，比如问题2中实验方案的设计，涉及到控制变量和量化实验的问题，开始学生可能想不到用手持技术测定反应体系的压强，教师不是简单直接告诉学生，而是和学生一起搭建思维台阶，让学生思维外显并不断优化。教师通过小组讨论和展示情况、小组必答和抢答质量，以及各小组撰写项目学习任务解决方案的质量分别给予评分，同时也综合小组之间的评价，评出最佳学习小组。

四、结语

在高三复习中开展项目式学习的教学已经引起教研部门的关注，许多一线的教师正在进行实践和嘗试。本团队经过一年多的实践，通过实验班级与普通班级的对比，发现实验班学生对陌生情景问题思考比较深入和到位，多角度判断和分析问题能力以及知识应用、迁移能力和反思问题的能力有明显提高，学生应对高考题的信心也在增强，学习成绩有明显提升。总之，在高三开展项目式学习的教学对提高学生的学科能力有促进作用，对提高高三化学复习课堂的效率也有很大的帮助。