学习素养视角下的中学地理研学活动项目化学习设计

刘双娜 洪祎君

（1.北京市第八中学, 北京 100032; 2.北京教育学院 数学与科学教育学院, 北京 100120）

一、学习素养视角下的项目化学习

学习素养的早期形态是学会学习，主要是学会认知，随着人们对“学习”理解的深入，学会学习的定义中开始呈现素养的特征，如自我管理、自我认知、反思、迁移运用等。[1]学习素养是人在不同情境转换中灵活运用所学知识判断情境、迁移知识解决问题的过程中表现出来的学习能力和品质。[2]学习能力是问题解决能力，如提出问题、迁移、表达等能力。学习品质的内核是自我认知与调控，如主动性、专注力、反思等品质。

项目化学习（Project-based Learning，PBL），源于1958年美国的医学领域，后经建构主义和学习科学的发展，项目化学习在教育、管理、经济等领域广泛开展。教育领域的项目化学习源于杜威的“做中学”（Learning by Doing），后由其学生克伯屈界定了项目化学习的概念。国外的巴克教育研究院对项目化学习进行了详细的界定：项目化学习是学生在一段时间内通过研究并应对一个真实的、有吸引力的和复杂的问题、课题或挑战，从而掌握重点知识和技能的学习方式。项目化学习的重点是学生的学习目标，包括基于标准的内容以及批判性思维、问题解决、合作和自我管理等技能。

什么是学习素养视角下的项目化学习？举个例子，在中学地理气象观测实践活动中，学生发现置于近地面大气的温度计数值与天气预报的数值有差异，怎么解决这个问题呢？学生想到将温度计放置于百叶箱中测量，于是教师给出百叶箱模型制作的步骤，学生按步骤动手制作，完成作品。这个案例，有动手实践，有作品，看似是项目化学习，但它是学习素养视角下的项目化学习吗？学生有持续探究的过程吗？换个情境，学生能利用案例所学解决其它问题吗？

仔细分析案例，基于学习素养视角下的项目化学习应该如下所示。

1.判断情境，深入分析问题：为什么置于近地面大气的温度计数值与天气预报的数值有差异？可能有太阳辐射、地面辐射、空气扰动等多方面的影响。

2.创造性地提出解决方案：我们需要设计一个设备避免上述因素对温度计数值产生影响，学生可能会想到百叶箱，也有可能设计出其它设备。教师不提供百叶箱的制作步骤，让学生合作讨论，主动探索。

3.实践迭代，修改方案：验证装置的准确性，发现问题，合作讨论，解决问题，充分给予学生试错的机会。思考不同方案的优缺点，该情境下哪一个方案最适合。

4.迁移应用：在探究过程中，所学的辐射与温度关系的知识还可以解决哪些问题。

学习素养视角下的项目化学习是指学生在一段时间内对与学科或跨学科有关的驱动性问题进行深入持续的探索，在调动所有知识、能力、品质等创造性地解决问题、形成公开成果的过程中，加深对核心知识和学习历程的理解，并能够在新情境中进行迁移应用。[3]学习素养视角下的项目化学习能够培养学生的沟通交流能力、合作协作能力、批判思维能力、创造创新能力，进而培养21世纪创新型人才，填补技能劳动力缺口，提高国家竞争力。

二、学习素养视角下的中学地理研学项目化设计

研学旅行作为教育教学的重要内容，是综合实践育人的有效途径。开展研学旅行有利于促进学生践行社会主义核心价值观，有利于推动全面实施素质教育，创新人才培养模式，引导学生主动适应社会，促进书本知识和生活经验的深度融合。近年来，各地积极开展地理研学旅行，积累了大量经验，但同时存在以下几个问题。

1.实践性不强。很多研学活动只是将教师的讲解从教室搬到了野外，缺少设计、制作、调查、实验等地理实践活动。

2.探究性不够。学生往往只参与研学活动的实施过程，在教师的安排下完成一个个研学任务，缺少研学活动设计过程的参与，没有让学生尝试错误，经历探索的过程。

学习素养视角下的项目化学习强调学生在真实情境中，面对富有挑战性的问题，运用学科知识持续探索，创造性地解决问题，进而培养创造性、批判性思维和沟通合作等终身学习能力。项目化学习能够很好地解决研学活动过程缺少实践性、探究性的问题。

因此，本文以中国气象局为例，展示学习素养视角下中学地理研学活动的项目化学习设计的具体流程。

三、学习素养视角下的中学地理研学活动项目化学习案例

1.项目背景介绍

中国气象局位于北京市海淀区中关村南大街东侧，内有国家气象中心（中央气象台）、国家卫星气象中心（国家空间天气监测预警中心）、国家气候中心、国家气象信息中心和中国气象局气象探测中心等部门。中国气象局同时也是9个世界气象中心之一，是发展中国家中唯一一个“世界气象中心”，标志着我国气象现代化水平迈入世界先进行列。

中国气象局的观测场、气象科技展厅、风云卫星展厅涉及了《普通高中地理课程标准（2017年版）》（以下简称“课程标准”）中的大气、地球运动、地理信息技术等知识。已有文献研究显示，中学地理研学活动多聚焦在地质、植被、土壤、水文、聚落方面，大气因其理论性强、知识难度大等特点很少被纳入研学活动设计的范畴。所以，本文尝试以中国气象局作为学习素养视角下中学地理研学活动项目化学习的设计与实施场地，以丰富研学内容。

2.项目设计流程

本文采用夏雪梅团队的学科项目化学习双线设计，[4]该设计一方面指向课程标准中的核心知识与能力，另一方面指向创造性思维、批判性思维、探究、合作等跨学科的学习素养，这种项目化学习设计体现了将学与教方式的变革同真实问题情境的整合，体现了学科和跨学科素养的融合（见图1）。

图1 学科项目化学习双线设计示意图

3.项目实施过程

(1)设计驱动性问题

我国是世界上受气象灾害影响最严重的国家之一，每年受台风、暴雨（雪）、干旱、雷电等重大灾害影响的人口达4亿人次，造成的经济损失相当于国内生产总值的1%至3%。因此，提供准确及时的气象预报预警服务，对经济发展、社会进步和生态文明建设具有很强的现实意义。基于该情境，教师设计的驱动性问题是：请你设计中国气象局的研学活动，使人们了解中国气象观测的发展历程。

(2)项目探究

①任务分解，搭建阶梯

设计中国气象局的研学活动对于中学生而言难度较大。因此，本文将研学活动设计分解为中国气象局内部若干个研学点的研学活动设计，学生分小组领取不同研学点的研学活动设计任务。最后，将研学点有序展开，从而形成研学线路。

②小组合作，设计方案

在设计此次研学活动时，鼓励学生充分发挥主动性，通过查找网络资源、查阅书籍、现场参观等形式收集中国气象局相关信息。小组合作讨论，设计研学方案。在方案设计过程中，教师提供方案设计计划表，指导学生设计方案（见表1）。

表1 方案设计计划表

③实践迭代，修改方案

学生设计好方案后，分小组自由选择时间进行实地调查。针对原方案小组讨论，提出问题及改进措施，进一步修改方案。学生在实地调查、方案改进的过程中，教师仍然提供一系列表格，如方案实践评价量规（见表2）、方案改进评价等，以表格追踪的形式指导学生推动方案的进展。

表2 方案实践评价量规

(3)成果分享

在师生共同研讨下，本次研学活动从帝尧时期古老的天象观测起步去探秘古代气象，以两次重大气象历史事件为代表阐述了奋斗中的近代气象事业，以地面、高空、卫星气象观测为例全方位展示现代气象科技，研学活动设计全程展现气象事业从起源到今天的发展脉络，呈现“一场人与天的千年对话”（见表3）。研学活动结束后，学生以研学手册制作、演讲、海报、模型等形式展示本小组的研学活动设计。

表3 中国气象局研学活动设计

（续上表）

(4)学习评价

本文采取了结果性和过程性以及多元主体参与的评价方法。评价结果类型多样，包括分数、等级、评语等质性反馈，下面以方案设计评价量规为例（见表4）。

表4 方案设计评价量规

四、小结

本文基于学科项目化学习双线设计结构，尝试让学生参与研学活动的设计过程，与传统的研学活动相比，更加突出了学生在研学活动中的主体地位，不仅实现了知识的融会贯通，增强了实践性和探究性，还促进了学科素养及学习素养的发展，具体表现为以下三方面。

第一，增强了实践性和探究性。学生为解决一个有挑战性的问题——为中国气象局设计研学活动，设计方案、实地调查、小组讨论、修改方案，此过程增强了研学活动的探究性。无论是研学活动的最终作品——设计一份研学方案，还是研学活动过程中的实验活动，都增强了研学活动的实践性。

第二，提升了学习品质。让学生参与到研学的设计过程中，在小组合作、讨论研学活动设计、修改方案时，学生具有决策权，使学生在研学活动中有了更强的主动性。与传统的研学活动中学生只参与实施环节相比，学生从最初的设计环节开始介入，直到成果展示、评价交流环节结束，历时过程更长，在持续参与中提高了学生的毅力。学生通过设计研学活动方案、实地调查、迭代更新方案的过程，提高了专注力。

第三，提升了学习能力。学生在研学方案设计、研学方案修改过程中，经历了小组讨论、提出问题、提出改进措施、论证的过程，形成了问题解决的能力。学生在成果展示环节，利用海报、手册、演讲等形式展示本小组的研学活动设计，学会运用多样的证据，表达自己的理解，进行反思。学生在研学活动具体内容的设计过程中，注重利用知识原理解释现象，提高了学生知识的迁移应用能力。