基于项目式学习促进学生化学深度学习的实践与探索

福建省泰宁县第一中学(354400) 黄清辉福建教育学院化学教育研究所(350025) 张贤金 吴新建

《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》指出：教师要转变教学方式，融合应用信息技术教学手段，开展研究型、项目化、合作式学习。《关于大力加强中小学线上教育教学资源建设与应用的意见》明确指出：学校要加强学生线上自主学习指导，通过项目式学习促进学生养成学习习惯，提高学习能力。《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称新课标)指出：教师要组织学生选择社会情境中与化学相关的某一个真实问题而开展项目研究，并形成项目研究报告等系列研究成果。扎实开展项目式学习有利于促进学生深度学习，培育学生化学学科核心素养。在新课程、新教材、新高考背景下，教师的教学观念和学生的学习方式有较大的变化，但是部分课堂仍然采用重知识轻素养的传统“灌输式”课堂教学模式。项目式教学能够打破传统“填鸭式”的教学方式，它是一种以项目为主线，以任务为驱动，学生能够积极主动参与并自主探究合作完成深度学习的一种现代化教学手段。教师不再只是知识的传播者，更是项目和课程体系的设计者、研发者。那么，如何切实有效开展项目式学习，真正促进学生的深度学习是摆在化学教育工作者面前的一个极其重要的研究课题。

1 项目式学习的内涵

项目是指为完成某个任务而将问题肢解成相关联的小任务，并通过团队协作及整合资源等方式，创造指定产品。项目迁移到教育教学中便产生了项目式的学习与教学。项目式学习(简称PBL)源自杜威提出的“做中学”，并由美国进步主义教育家克伯屈在1918年第一次明确指出教育领域“项目式学习”的概念，他认为一切有目的、全身心投入的行动都是项目。项目式学习是以完成某项教学任务为导向，促使教师在教学方式、教学内容、教学程序、教学成果等方面的变革，实现学生在学习方式、学习状态、学习效果等方面的转变。项目式学习作为促进学生深度学习的一种重要教学实践模式，是新型教学模式中一个极其重要的组成部分，是新课程改革所倡导的一种重要的教与学的方式。项目式学习不仅有助于学生学习化学知识，发展思维能力，更为学生终身学习、发展奠定坚实的基础，对我国当前基础教育改革具有重要的理论意义和现实价值。

2 促进深度学习的项目式学习教学策略

2.1 基于情境化开展项目式学习，促进学生对化学知识的深度理解

新课标指出：教师创设真实问题情境，开展探究式的学习活动，促进学科核心素养的落地。基于真实的且富有挑战性的任务开展项目式学习，促进学生学习能力的提升和关键品格的形成。通过列举生产生活中的实际应用，形成解决复杂问题的一般思路和策略。项目式学习充分体现化学知识背后的育人功能与育人价值。

在二氧化硫性质教学中，教师可以通过组织学生对红酒中含有二氧化硫这个真实情境为研究载体，同时结合化学实验情境，从宏观事实到微观探究，实现对二氧化硫性质的探究，进而培养学生微粒观、转化观等化学学科观念，最终实现对学生化学学科核心素养的培育。

环节1：列举某日厦门空气质量报告，其中有一项为SO2(二氧化硫)，指数为3。

环节2：组织学生对二氧化硫进行评价，展示被酸雨腐蚀过的建筑物的图片。

环节3：指导学生阅读红酒瓶上的说明书，讨论二氧化硫的用途，更新对二氧化硫的认识。

环节4：解释二氧化硫起到抑制葡萄酒中氧化酶的作用，防止葡萄酒被氧化。

环节5：引导学生从价态二维角度分析，得出二氧化硫的还原性是体现在硫元素上。

环节6：呈现各国葡萄酒严格控制二氧化硫的用量；家制葡萄酒添加不同二氧化硫辅料时候，葡萄酒溶液颜色的变化。

环节7：实验探究将二氧化硫通入品红，观察到溶液颜色褪去；将褪色后的溶液重新加热，颜色又复原，得出二氧化硫漂白特点。

以熟悉的生活背景为研究载体，引发学生对现实问题展开分析、思考、交流。学生通过对真实生活和实验情境的学习，产生认知冲突，激发探究动力，促进合作交流，促进学生从微观视角思考宏观现象，有助于对化学观念、原理的理解，培养宏微结合的学科核心素养。

2.2 基于模式化开展项目式学习，促使学生对项目研究的深度理解

教学模式是指在教学思想或教学理论指引下形成的较为固定的教学活动框架与活动程序。项目式学习作为一种重要教学模式，有它独特的教学活动框架和活动流程。教师在开展项目式学习的过程中，可以图1所示流程组织教学。

图1 项目式学习研究活动流程

在漂白粉性质教学中，教师可以引导学生通过开展以下几个任务达到对漂白粉性质的学习。

环节1：寻找生活中含氯化学物质，如漂白粉，并引导学生观察漂白粉包装袋上的使用说明。

环节2：探究新制氯水、久置氯水的成份及性质，引导学生对次氯酸的学习。

环节3：讨论漂白粉的用途，思考漂白实验方案。

环节4：对实验方案进行小组讨论，选择最佳实验方案。

环节5：通过分析洁厕灵与漂白粉能否混用，引导学生思考漂白粉使用注意事项。

教师在教学过程中，按照项目式学习研究活动流程的六个环节开展探究，一方面有利于提高课堂教学完整性、目的性、参与性及高效性，同时也提高教师自身的专业素养；另一方面让学生掌握研究问题的一般思路和流程，养成积极思考问题的良好习惯，极大地提高学生研究能力和合作交流能力，进而提升学生终身学习能力。

2.3 基于问题串开展项目式学习，促进学生的高阶思维向纵深发展

新课标指出：在解决实际问题中，引导学生通过查阅文献、设计方案、探究实验等手段完成学习任务，进而提升学生的化学学科核心素养。教学过程是一个与学生共同发现问题、分析问题和解决问题以期达到掌握化学知识、培养学习能力的过程。教师开展项目式教学过程中，针对比较复杂的概念或原理的学习任务时，可以按照一定的逻辑结构将其精心设计成一组组相关联的“问题串”的形式，“问题串”可以将学生的低级思维引向高阶思维，并将高阶思维推向纵深方向发展。

在电解质电离的教学过程中，为了让学生对溶液导电性和强弱电解质是否电离及什么情况下发生电离等概念原理有更加清晰的认识，教师利用“问题串”开展项目式教学活动。

项目式任务：两种强电解质混合后，溶液导电性增强？

环节1：设计“问题串”。

(1)电解质、非电解质的概念是什么？本质区别是什么？

(2)什么样的物质会导电，溶液导电性与什么因素有关？同浓度盐酸和醋酸，谁的导电性更强？

(3)什么是强电解质和弱电解质，主要包括哪些物质，他们的本质区别在哪？

(4)难溶物质在水中导电性如何，它一定是弱电解质吗？

项目式任务：做硫酸滴定氢氧化钡溶液电导率测定实验。

环节2：设计“问题串”。

(1)向氢氧化钡中逐滴滴入硫酸，离子的浓度有何改变？电导率又如何变化？

(2)当电导率最低时，说明了反应进行到什么程度？这可以证明BaSO4是弱电解质吗？可以用什么实验加以证明它是否为弱电解质？

(3)在电导率最低之后，继续滴加硫酸，为什么导电性又增加？

(4)你还能设计类似的化学实验吗？氢氧化钠溶液滴入盐酸电导率图像有什么特点？

(5)两种弱电解质混合后，导电性一定变弱吗？如何设计化学实验？

教学过程中，“问题串”把教师的“教”与学生的“学”很好地串起来，成为教与学之间重要的桥梁与纽带。开展以“问题串”为核心的项目式教学，有助于学生在问题设计及解决中提升思维品质，同时感受到化学知识学习的意义及知识背后蕴含的价值，充分领略到化学学科独特的魅力，充分激发学生学习化学的热情，培养学生“科学态度与社会责任感”的学科核心素养。

3 项目式学习促进学生深度学习的教学反思与建议

3.1 转变教师教学观念，促进项目式学习真正落地

习近平总书记强调：教师要牢记为党育人、为国育才的使命，积极探索新时代教育教学方法，不断提升教书育人本领。教师要不忘立德树人的初心，改变传统讲授式的教学观念，转变不利于学生高阶思维发展的教学行为和教学习惯，让项目式学习理念和学习方式逐步渗透到常规课程设计和实施的教学行为中去，促进项目式学习真正落地生根生长，充分发挥化学学科育人价值，促进学科核心素养的培育。

3.2 依据“教、学、评”一致性，优化项目式学习教学设计

教师在充分意识到项目式学习的重要性之后，就是要精心围绕项目式学习展开设计。任何一种教学模式都有其弊端，项目式学习也存在耗时长、易浅层化、突发事件概率高等问题。为了能够顺利实施项目式教学，使得教学真正高效，教师在实施之前，要充分考虑学生已有的知识水平、思维发展水平及知识本身之间的关联，从学生的视角，预设可能会出现的种种问题，并事先思考解决问题的对策。在项目式教学过程中，教师不能只是一味地关注是否完成项目式学习的任务，即只是为了项目式而开展项目式学习，更要关注学生在项目式学习过程中存在的困难与问题，同时还要根据学生的回答进行诊断评价，并适时对项目式活动进行调整优化。要紧紧围绕着“教、学、评”一致性去优化项目式教学设计，同时采取适当辅导和鼓励等举措，使得项目式学习开展地更加顺利、高效。

3.3 指向核心素养培育，实现项目式学习功能价值

开展项目式学习有助于学生对知识的深度理解，更有助于转变学生学习方式，实现学生核心素养的培育目标。当前课堂教学中，有的项目式学习仅仅停留在浅层化、虚假性、低质量层面上，缺乏对学生高阶思维的培育，达不到让学生对核心知识的理解、转化和构建的目标。教师在设计项目式教学中，一定要以核心概念的理解、核心素养的培育为设计导向，按照项目式学习研究模式高质量开展学习活动，最终促进学生深度学习。