项目式学习模式下化学核心素养的落地
2021-09-10陈克娜
陈克娜
化学是一门源于实验探究、注重实验探究的自然科学。基于学生的认知基础、认知习惯,从学生的生活经验和兴趣爱好入手,采取“项目式学习”,发现并尝试解决生活中的实际问题,通过团队合作、跨学科研究某一特定“任务”,完成相关主题单元知识的教学任务,让学生经历设计、实施、展评等学习过程,促进化学核心素养发展,达成知识构建与关键能力提升的教学目标。
一、项目的选择
现实生活中关乎化学知识的现象或事件很多,甚至是无处不在,但囿于初三学生的认知基础和科学认知水平,适于学生探究解决的问题却是凤毛麟角。结合学生的认知特点,从学生的生活经验出发,围绕身边的化学物质从跨学科的角度进行设计,往往能收到意想不到的效果。项目选择一般参考以下三个维度。
1、项目主旨基于教材
项目的选择不是游戏的开发,而是为了引发学科学学习的发生,其立足点必然具有学科的显著特征。《义务教育化学课程标准(2011版)》已经明确规定了义务教育化学学科的学习目标、学习内容以及学习方法。这就要求项目的选择要依托课程标准,从教材知识体系出发,寻找多学科深度融合的切入口,从真实的实践活动中提炼学科主题知识;依托学科知识系统,优化任务驱动,培养学生解决实际问题的能力,体现以合作探究为主的学科特质,在实践探究过程中实现跨学科的深度融合。
2、目内容源于生活
初中学生的思维特点之一是习惯具象思维,对体验式的学习方式表现出浓厚的兴趣,对社会或自然现象呈现出强烈的好奇心和责任感。对抽象问题还没有形成稳定的证据推理;对微观世界认识不足,还不习惯从微观的角度认识事物、分析原因,即没有形成宏微转化模型认知。这就要求项目内容的选取应是经常发生在学生身边的真实问题或具体现象,将抽象的、难以理解的化学知识生活化、具象化地呈现给学生,以项目式学习方式,借助科学前概念,激发学习兴趣,产生学习动力,使学生解决问题。
3、项目解决指向融合
项目的主要视角是真实的社会或自然问题,是基于学科源于生活,具有综合性和体验性。从项目问题的发现、解决方案的构想、实施路径的抉择、过程方法的归纳以及实施结果的评价,无不围绕着问题解决、思维经验、发生过程三个核心问题展开实施。整个解决过程离不开学生的生活经验和认知基础。为了借助科学前概念、减少迷思概念的负面影响,往往需要整合多科知识、跨学科拓展学生的思维方式,引导学生利用多学科知识解决实际问题,把知识学活学透,实现多学科知识间的融会贯通,形成更加完善的知识体系和思维框架,以此适应真实世界的挑战。
二、项目的实施
项目实施的关键在于方案制定,制定的方案要具有定位导航功能。围绕项目式学习的主旨内容分模块按步骤逐步实施,突出项目的主题性;在实施过程中协作很重要,要分工明确、责任到人,充分调动每一位成员的积极性;多角度、多维度地解决问题,关键在于能突破学科界限,实现跨学科的深度融合。在具象的视野中,我们遴选了与学生生活密切相关的水作为研究主题,以期实现核心素养的落地生根。
1、项目的目标任务
证据推理和模型认知是化学学科的核心素养之一,通过项目式学习,让学生在方案设计中建立模型认知,在实践探究中寻找证据,基于证据进行证实或者证伪。水与人类生活息息相关,《义务教育化学课程标准(2011版)》中既要求掌握水的组成、结构、性质等学科知识,也要求掌握水资源的社会价值以及保护水资源的社会责任。基于此,在水的研究主题中,涉及的目标任务主要有:水样采集及装置自制、水样成分的初步判定、水样的净化处理、水体污染的危害与防治。
2、项目的组织保陣
在安全教育的前提下,健全组织,进行合理分组分工,是项目实施的基础保障。水的研究过程中既有文献资料的査阅,也有室内的实验探究,还有户外的体验实践。分组需要考虑成员的性别性格、特长爱好、认知基础等因素,一般以4~6人为宜;组内分工需要考虑成员的组织领导能力、沟通协调能力等,做到人人参与、人人研究、人人贡献。根据班级实际情况,水的研究项目共分7个研究小组,每组6人,组内各成員牵头负责方案设计、文献査阅、实验探究、结果记录、成果汇报等任务。
3、项目的方案设计
根据项目学习的目标任务设计方案,要体现项目学习的可行性、实践性、探究性以及综合性等因素,突出操作性和导航性。发挥团队智慧,集思广益,在研究中制定、在协商中完善。表1是“水的净化研究”方案设计以及方案实施过程中各组的认知表现统计。
三、项目的评价
展示学习过程和学习效果在项目式学习中有着十分重要的意义,既是过程的督促检査,也是问题解决的帮助指导,更是学习效果的检验评价。项目学习的评价可以采取“互联网+教育”的思维方式及手段,将项目式学习深入融合到学科教学中,利用QQ、微信等网络工具,采取图片、视频、微讲座、小汇报、在线答疑等方式,突破时空限制,实现师生、生生之间的互联互通、互促互学、互动互享。
1、提前介入项目准备,指导学习有序开展
围绕学习目标和研究主题,结合学生已有的知识经验,充分挖掘不同发展阶段中学科同一主题知识间的内部关系,设计学习活动,实现学科间的知识共享,创新引导人才素养发展的方向。可以从知识共享、记录跟踪、资源推荐、创新引导、情境感知、监控反馈六个维度分别对学习项目选定、制定项目计划、项目实施过程进行评价,指导学生开展相关主题活动。加强安全教育,坚决杜绝意外事故发生;强化相关操作技能的指导,减少学习过程中不必要的失误。如指导学生水样的采集,要关注研究水体的物理环境,根据人与水面的距离决定采集水样的装备设计以及如何使用。
2、实时跟踪过程研究,随时提供有效帮助
纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。方案的设计需要经过实践的检验,在实际操作中发现问题、完善方案。为了实时了解实验过程,协助解决过程中所遇到的各种困难,充分借助“互联网+”的优势,采用QQ、微信、小视频等方式,现场直播各小组研究情况,指导研究过程,分享研究经验,交流过程体验,解决遇到的问题,为各组顺利完成研究任务提供有效帮助。
3、及时展示阶段成果,总结反馈过程经验
项目式学习的关键是要有“模糊的任务和明确的结果”。即项目式学习要有明确的目标结果,这种结果在项目式学习之前就已经进行了设计,并且可以观测学生是否完成;而实现这种结果的路径、方式是模糊的,要让学生在调査研究中通过多种方式解决问题,减少学习过程的干预,防止限制学生的思维发展。每一个主题任务完成后,都要及时进行成果展示,并结合设计方案以及实施过程进行效果评价,针对实施过程中出现的问题困难,总结交流经验,促进设计方案的完善改进。
通过项目式学习解决实际问题,不仅需要项目选题、方案设计等模型认知的关键能力,还需要在认知过程中获取证据,并寻找证据与结果之间的逻辑关系,培养学生探索、质疑的科学理性;基于证据推理的过程中,需要所有参与者的组织领导、沟通协调、实践探究等多种品质,熏陶学生合作、分享的人文素养。科学理性和人文素养恰恰就是未来公民所应该具备的正确价值观念、关键能力和必备品质。
(作者单位:深圳市坪山区中山中学)