鲁科版高中化学必修“微项目”教学的优化策略

廖思彬 邹国华 郑庄钰

摘 要 分析2019年鲁科版高中化学必修教材中“微项目”在培养学生化学核心素养，尤其是在发展学生关键能力方面的育人功能与价值。调查福建省龙岩市“微项目”第一年的教学实施情况，从“微项目”教学设计的主要难点、“微项目”教学实施的主要障碍分析了造成现状的原因，提出了更新教学理念、设立适切目标、创设驱动问题、发挥情境素材功能、合理拆解项目活动、多元评价项目实施、加强校企合作等优化策略，为“微项目”在一线更好地落地与实施提供参考。

关键词 高中化学 鲁科版必修教材 微项目教学 项目式学习策略

《普通高中化学课程标准（2017年版）》明确指出，化学教学要培养学生的化学核心素养，尤其要发展学生分析问题、解决问题的关键能力[1]。而学生的关键能力可以在解决陌生情境、结构不良的真实问题时得到有效发展与提升。项目式学习（Project Based Learning，简称PBL）是在建构主义指导下，学生通过小组合作、小组探究的方式，主动探索与挑战现实世界的问题，在分析与解决复杂、真实问题的过程中自主建构知识和技能的一种学习活动，是一种动态的学习方法[2]。现代教育理论与实践研究的成果表明，基于真实情境的项目式学习是有效培养、形成学生核心素养与关键能力的途径之一。

2019年鲁科版高中化学必修教材（以下简称为鲁科版）与其他版本教材相比，其鲜明特色是提倡融入项目式学习，在每章章末，围绕本章想要培养的关键能力创设相应的“微项目”，以此提升学生的化学核心素养。鲁科版中的6个“微项目”均选取了与本章核心知识紧密相关的内容，精心挑选了与生产生活密切相关的情境。6个“微项目”凸显真实问题情境，具有项目式学习的核心要素，充分体现了项目式学习的本质特征。

一、鲁科版“微项目”的育人功能与价值

“微项目”基于真实情境，以真实问题为导向。“微项目”的教学重点并不是项目本身知识的讲解，而是通過“微项目”的学习，巩固本章知识，体会本章知识与原理方法的实用价值;更重要的是通过项目活动重点培养学生运用已学知识和方法、运用获取的新信息来分析解决真实问题的能力。学生通过对“微项目”的项目任务进行有效拆解，将真实问题转化为学科问题，调用已学知识和方法，建立认识问题的角度，形成解决问题的思路[3]。“微项目”通过丰富的学生活动，发展学生的关键能力，树立学生正确的价值观念，以此推动学科育人功能的实现。

“微项目”倡导“做中学”“学中悟”，让学生在真实问题的解决中感悟化学的学科价值，构建化学认识模型，形成严谨的科学态度，树立正确的价值观，最终培养学生的化学核心素养。鲁科版6个“微项目”涵盖的主要内容和涉及的核心素养见表1。

二、鲁科版“微项目”的教学实施现状

福建省有五地市使用鲁科版。鲁科版在福建省实施一年多，“微项目”的实施情况如何呢？笔者以福建省龙岩市鲁科版“微项目”实施情况为样本，以网络问卷调查的形式对鲁科版“微项目”的实施情况展开调查。调查对象为全市高中参与新教材教学的一线教师教师150名，回收123份问卷，调查结果统计如表2所示。

（一）“微项目”开设现状

“微项目”全部开设的比例不高，仅占32.52%，少部分开设的占24.39%，甚至有4.07%教师未开设任何“微项目”。这说明“微项目”第一年的开设情况并不理想。

（二）“微项目”育人价值和目标定位的认识现状

调查结果显示，教师对“微项目”的育人价值不太清楚的占11.38%，了解的占27.64%，说明约三分之一的教师对“微项目”的育人价值理解不到位;29.27%的教师将“微项目”的教学目标定位为讲解项目知识，13.82%的教师定位为复习巩固本章知识，这说明有近一半的化学教师仍然以“知识为本，知识立意”作为“微项目”教学的价值追求。

（三）“微项目”教与学的模式现状

教师教的方面：采用教师讲授为主的“微项目”教学模式仍占23.58%，这说明约五分之一的教师对“微项目”的育人价值认识不到位，教学目标定位以知识获得为主，仍有不少“讲授、灌输”的教学现象，教学模式陈旧、单一。学生学的方面：从调研数据来看，教师引导下的学习占52.85%，说明大部分教师注重教师为主导、学生为主体;以学生课堂活动为主的仅占16.26%，课后活动为主的仅占7.32%，这说明教师对项目式学习方式的认识不够到位。文献查阅、参观走访、实验探究等具有“项目式”学习显著特色的学习方式并没有成为多数学生的选择，许多学生仍习惯于“教师讲、学生听”的传统学习方式。综上，“微项目”的育人价值要得到充分挖掘，不仅需要教师教学方式的改变，更需要学生学习方式的转变。

三、鲁科版“微项目”教学设计难点及实施障碍分析

（一）“微项目”教学设计难点分析

从调查结果来看（详见图1），一线教师认为“微项目”教学设计的最大难点在于项目专业性高。6个“微项目”涉及的领域有：复合膨松剂的原理分析、泳池变绿的原因探究、“汽车限行”社会性热点议题的讨论、真实工业生产条件的选择与优化、车用燃料的筛选及安全气囊的设计、米酒酿造工艺的探究。这些领域对教师而言是全新、陌生的，需要教师查阅大量的相关文献，学习全新原理，需要教师具备丰富的专业知识及过硬的专业素质。其次是驱动问题设置困难，教师要把真实情境的问题转化为化学问题，还要探查学生的学习难点，找到学生的思维障碍，针对思维障碍设置层层递进、引导学生思维的驱动问题。思维障碍的探查和激发学生思维问题的构建对教师而言难度也不小。再次是项目评价有困难，项目活动涉及课前查阅资料、工厂实地调查、家庭实践活动，这些活动难以通过传统的评价方式来评价。参与项目的积极性、项目的完成效果也难以通过量化的数据来评价。

（二）“微项目”实施障碍分析

从调查结果来看（详见图2），首先是实施“微项目”教学的最大障碍是课时不足，其次是学校设备条件不足，二者占比都达20%以上。“微项目”教学不同于常规教学，调查研究、合作学习、探究学习均是微项目学习的有效学习方式。但是大部分教师依然把“微项目”教学等同于常规教学，期望在课堂的讲授中完成项目的所有活动，未引导学生课前、课后进行自主学习活动，自然造成课时不足。项目活动涉及的药品、器材是原来传统教学中未涉及的，不少学校都未采购。另外，学生要借助学校的实验室来开展探究实验，实验的安全操作也需要有实验教师的额外指导。再次是校外参观困难和学生基础薄弱，二者比例分别为16.84%和15.26%。走进工厂、走进社会的调查研究，不仅需要学校和相关部门的审批，还需要企业工厂的大力支持。开展“微项目”的学生不仅有一级达标校的学生，还有不少农村薄弱校的学生——这些学生化学基础薄弱，“微项目”的内容对他们而言难度很大。最后，由于家庭能提供的实验设备及材料不全，再加上学生的学习负担重，没有太多额外的时间和精力投入到“微项目”的活动中，使得家庭活动的开展存在困难，学生开展微项目热情不高，阻碍了“微项目”的实施。

四、促进鲁科版“微项目”教学实施的建议

如何优化“微项目”实施的教学策略，更好地实现“微项目”的育人价值呢？笔者与课题组通过一年的实践总结，提出以下建议：

（一）加强理论学习与实践，突破教学设计难点

“微项目”对教师的专业要求提高了，这就要求教师要加强理论学习，积极查阅相关理论、文献，踊跃参加专业知识的继续教育以提高自己的专业性。深入理解“微项目”教学的教与学模式：教师为总导演，学生为全程参与的演员。在整个“微项目”教学过程中，教师可“引”“导”学生通过调查研究、设计汇报、实验探究、走进社区、走进工厂的方式高度参与、深度探讨，完成各项项目活动，进而达到运用知识解决项目问题的目的。例如，课题组选择的“自制米酒——领略我国传统酿造工艺的魅力”微项目教与学活动在设计之初，课题组成员先进行课前分工合作，查阅、整理、分享相关文献资料，再走进龙岩沉缸酒厂实地学习、调研。经过前期准备工作，共同研讨，找出学生学习的难点及思维障碍，有针对性地设置驱动问题，把真实问题转化成化学问题，设计课后实践辅助学生加深理解，以突破难点和障碍。最后，根据研讨结果，共同完成了自制米酒“微项目”的教学活动设计（详见表3）。

此活动教师为项目的设计者、组织者，学生为项目的参与者、实践者。教师的主要任务为：拆分项目、分配任务、驱动讨论。学生的主要任务是：课前收集诗词、查找文献、参观调研;课中展示汇报、讨论优化，建构新知识、新观念;课后实践运用，体会学科价值。整个教学过程，教师充分调动学生进行自主探究，很好地诠释了“教师主导、学生主体”的含义。

（二）加强区域交流，设立适切项目目标

如何破解不同生源学校实施“微项目”参差不齐的问题呢？首先要加强区域交流，学习先进的做法，但是不能照搬照套，可根据本校学生的学情以及学生对本章知识的掌握程度，合理地对各区域案例进行借鉴与优化。其次要设置适切的项目目标。教师要充分了解学生的知识掌握程度，预判学生的认知水平，明确学生的学习障碍，引导学生将新知识与已掌握的知识联系起来。如“探秘膨松剂”的微项目，我们可以设置四个分层项目目标（详见表4），各校可根据学情来选择2～4相应的水平层次目标。

（三）加强集体备课，突破实施障碍

备课组要认真研讨，集众人智慧，合作共享，通过以下几个策略来突破项目实施障碍：

1.充分发挥情境素材功能。情境包含一定知识性，为项目的背景介绍、内容引入、问题创设提供更多信息。情境素材的选取既要满足时空条件，又要符合高中生认知特点，要能激发学生的求知欲与学习兴趣。这就需要教师从情境素材中精选，甚至还需查找相关历史与人物事件、跨学科的知识与方法等资料来丰富情境。对于情境素材的使用，不应局限于文字上的描述，还可借助图像、表格、数轴、符号、视频、实验等多种形式，根据“微项目”的整体目标，结合教师自身的上课逻辑及学生的已有经验，以合理的顺序拆分、展示情境素材，将情境素材化大为小、化繁为简，以便最大化发挥情境素材的功能。

2.创设驱动性问题。如何引导学生积极参与到项目讨论中？驱动性的问题至关重要，它是激发学生思维的源泉，更是激发学生思维的动力。创设驱动问题有什么技巧呢？首先应充分解读情境素材，分析教材的项目活动，探查学生的認知水平及在实施项目活动中可能存在的思维障碍;其次应从学生的经验出发，结合教材的方法导引，分层次、分梯度设计问题。问题的设置应为学生分解项目活动服务，要从学生的基础、经验出发，设置符合学生认知规律的循序渐进的问题。如“论证重污染天气‘汽车限行’的合理性”的微项目中可设置以下驱动性问题：（1）如果你是汽车设计师，你打算用什么燃料？（2）燃料的能量转化形式是什么？选用不同燃料的考量有什么？（3）目前汽车尾气主要污染是什么？厂商处理的方案是什么？效果如何？（4）如何改良尾气处理方法？（5）如何破解大城市汽车尾气污染？（6）汽车限行的利与弊？如何辩证看待汽车限行？通过这些问题的设置使学生成为项目的设计者、参与者、实践者，使学生在不断的思维碰撞中一步一步解决疑难问题。

3.合理拆解项目活动。若“微项目”的情境为陌生情境时，可设计若干个项目活动，每个活动中再设置若干个项目任务。当学生面对一个陌生、真实、复杂的问题情境时，教师应引导学生将项目任务进行合理拆解，降低项目学习的难度[4]。比如“合理使用消毒剂”的微项目，我们可以拆解为以下几个分任务：（1）在家庭中使用84消毒液，感受消毒液的用途;（2）获取消毒液产品包装中有意义的信息;（3）预测84消毒液的化学性质，设计方案，实验探究;（4）探秘游泳池水变绿的原因;（5）总结84消毒液使用注意事项，修改完善使用说明书;（6）设计84消毒液的使用说明书。这些任务层层递进，能力进阶，符合学生的认知思维。

4.多元评价项目实施。新课标提倡“教、学、评”一体化，“微项目”的教学更需要多元化的评价方式。项目评价不仅要关注结果性评价，也应增设过程性评价。在“微项目”的实施过程中，可对探究态度和合作程度设置优、良、中、差四个等级，设立学习小组，让学生进行自评、互评。有探究实验的项目可设置探究情况评价表，把学生的实验操作划分成规范、欠规范、不规范等评价等级，实验现象描述划分成全面、较全面、不全面等评价等级，实验结论划分成完整、较完整、不完整等评价等级。

项目达成效果的评价也不能仅限于课堂练习、课后测试，应该采用更丰富多元的评价方式。如在探究消毒剂的微项目中，组织“消毒剂使用说明书”的评比;在探秘膨松剂的微项目中，组织评比最佳配比复合膨松剂;在自制米酒的微项目中，学生代表展示自主酿制果醋、米酒的成果，师生品鉴，评判优劣;在“论证重污染空气‘汽车限行’的合理性”项目中，开展班级辩论赛，使学生能够展示独特的观点，碰撞思维的火花。每个“微项目”还应留有空白，设置进阶的探索空间，激发学生课后不断探究的欲望。

（四）加强校企合作，激活项目教学

与周边工厂企业联系、合作，运用他们所具备的资源激活项目教学。利用周末、假期等带领学生实地参观学习。如在“自制米酒——领略我国传统酿造工艺的魅力”微项目学习中让学生实地调查我市传统白酒工业——龙岩沉缸酒，并设置如下真实任务：沉缸酒呈红褐色的原因？沉缸酒煎酒的目的？如何调控沉缸酒酿酒过程中的温度？制作沉缸酒中陈酿的目的？在这些真实问题的解决中，学生学会从化学的视角分析解释生产生活中的实际问题，深刻体会到化学学科的实用价值。

综上所述，虽然具有能力素养培养功能的“微项目”教学实施难度较大，但是它能促进学生核心知识、关键能力、化学素养的融合发展。教师应创造性地使用“微项目”，努力拆解“微项目”任务，自主开展项目式学习，转变教与学的模式，推动“微项目”的课堂实施，更好地实现鲁科版“微项目”的育人价值。

[参 考 文 献]

[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018：3.

[2]袁欢，姜建文.核心素养导向的微项目模块分析与教学建议：以鲁科版高中化学必修教材为例[J].中国教育技术装备，2020（3）：43-45.

[3]王磊，陈光巨.外显学科核心素养促进知识向能力和素养的转化[J].化学教育（中英文），2019（17）：11-21.

[4]黄梅玲.微项目式学习在小学科学课堂中的实践与意义[J].实验教学与仪器，2020（10）：2.

（责任编辑：赵晓梅）