以素养为本的化学项目式学习研究策略

沈英

摘  要：化学学科核心素养是学生综合素质的一种体现，而项目式学习则是以学生为主并且基于真实问题情境的一种教学模式。以素养为本的化学项目式学习是促进学生深度学习，实现学生化学学科核心素养发展目标的新思路、新方法。

关键词：初中化学;核心素养;项目式学习

一、以素养为本的化学项目式学习内涵

项目式学习围绕真实而复杂的问题进行项目设计，以实验探究、小组合作的方式实施项目，以构建学生知识体系、提升学生必备的学科技能、实现学生的综合发展为最终落脚点。项目式学习中的问题，由于真实而复杂，因此在整个项目实施过程中，问题的解决必须依赖多学科的知识，并且还必须科学、合理地运用这些综合知识，符合以素养为本的教学要求。在项目式学习中，教师是一个引导者、指导者，对于学生的整个项目实施并不会过多的参与，这与“以生为本”的思想一致。学生是项目的主体，负责项目的设计、规划和实施，实施过程中需要全员相互配合、共同探讨，学习小组的密切合作决定着项目最终的成果。项目式学习以学习者为中心，重视从经验中总结和归纳，赋予了学习者更多的能力要求，要求学生能从现实的问题解决过程中构建自己的学科知识，而不再是从教师那里简单地获取知识。

二、以素养为本的化学项目式学习模式

1. 以素养为本的化学项目式学习模式的意义和价值

项目式学习，与初中化学教学内容、化学学科核心素养的发展相互交融、相互支持。项目式学习的内容包含了实际现象、问题及学科核心知识。化学中包含的学科知识和问题通常需要通过宏观辨识、微观探析、证据推理和模型认知来学习、解决，项目式学习活动是其实践性的关键步骤，通过学生的相互合作来探究解决问题。项目式学习情境是以真实且具体的问题作为项目主题，这种情境是发展化学学科核心素养的重要平台。项目式学习成果以作品形式展现，这种成果的展示形式能真实反映出项目式学习后学生对于知识技能的掌握程度，团队协作能力的密切程度。以上各要素在项目式学习中不可或缺、相互作用，使教学实现了从知识导向到能力导向、学科核心素养导向的转变。

2. 以素养为本的化学项目式学习模式的构建原则

以素养为本的化学项目式学习模式的构建必须遵循以发展学生的学科核心素养为目标原则。项目式学习模式应该以培养学生的能力、发展学生的学科核心素养为目标。因此，在项目式学习活动过程中，教师应该根据化学学科的特点，发展学生的化学学科核心素养。项目式学习必须遵循理论与实践相结合的原则，用理论指导实践，在实践中完善理论，让学生在理论和实践相互运用中掌握知识、理解知识。项目式学习必须遵循学生主体性原则，学生是学习的主体，在项目实施过程中，教师要积极調动学生思维活动的积极性和创造性，充分尊重学生对项目计划的建议与意见，并给予学生适度地指导、帮助。从最初的项目确立到最后的评价，项目式学习中各个环节的设计和组织都应当重视学生的主体地位。项目开展还必须遵循“教、学、评”一体化原则和情境教学原则。

三、以素养为本的化学项目式学习模式的教学实践

1. 项目教学过程的设计与实施

在进行沪教版《义务教育教科书·化学》九年级下册（以下统称“教材”）“溶液的酸碱性”的项目式学习前，我们先要确立学习主题。根据教材的栏目特色对教学进行项目式设计，根据栏目一“你已经知道什么”进行问题引导，栏目二和栏目三“活动与探究”进行实验探究，栏目四“拓展视野”进行知识拓展。就目前的酸碱盐教学情况来看，大多已经走出了传统的概念教学模式，但是因为各种原因，教材的设计意图和功能价值未能得到应有的体现。

（1）项目介绍。

教师演示凉拌紫甘蓝：在透明玻璃碗中放入切好的紫甘蓝丝，加入少量盐、白糖，观察颜色变化情况;然后加入少许白醋，再次观察其颜色变化情况。

布置任务：为什么紫甘蓝在加入白醋之后会变红？

（2）自主研究。

活动1：让学生自主查阅相关资料，并且阅读教材栏目四“拓展视野”内容“花的颜色”。

问题1：紫甘蓝在加入白醋之后怎么变成了红色？

教师根据教材栏目一“你已经知道什么”进行问题引导：以前我们所做的实验中是否遇到过同样的变色现象？你们知道为什么吗？

交流讨论：用化学上常用的一种酸碱指示剂紫色石蕊试液进行试验，通过试验证明了二氧化碳与水产生了碳酸。

问题2：什么是酸碱指示剂，它又是怎么被发现并且被应用的呢？

（3）项目确立。

活动2：学生自主阅读教材栏目四“拓展视野”中第一部分内容——酸碱指示剂的发现。

问题3：酸碱指示剂的发现及应用的故事给了你什么启示？在我们生活的常见物质中，哪些物质也可以当作酸碱指示剂呢？若要寻找我们生活中的酸碱指示剂，你认为需要考虑哪些因素，具体应该怎么操作？

活动3：分小组交流讨论、分析归纳、达成共识并总结。

项目拆解：任务1：提取选取好的各种植物的汁液;任务2：试验提取好的各种植物汁液的变色情况。

任务分析：提取选取好的各种植物的汁液：引导学生运用已经学过的溶液相关知识与技能，思考并规划：（1）如何选择溶剂，选择的依据是什么？是否需要考虑溶剂的用量？（2）如何提取植物汁液？又应该怎样将汁液分离开来？如何操作？进行该操作时要选用什么实验用品和实验仪器？

根据试验提取好的各种植物汁液的变色情况，引导学生思考下列问题，促使他们积极、主动地去自己获取新知识：用什么溶液来试验所提取的植物汁液的变色情况？又应该如何确定所用溶液的酸碱性？所提取的植物汁液能不能作为酸碱指示剂的判断？标准是什么？

（4）项目规划。

选取新鲜的各种颜色的植物花瓣，提取它们的汁液。将用紫色石蕊试液和酚酞试液检验过的酸碱性溶液加入到这些提取好的植物汁液中，观察植物汁液的变色情况。

（5）实施项目。

小组实验1：小组一起合作进行教材栏目二和栏目三中的“活动与探究”，并记录好对应的实验现象。

小组汇报观察到的实验现象：紫色石蕊试液遇酸性物质变红，对各种溶液不同的变色情况，应用分类思想对溶液进行酸碱性分类。

总结：紫色石蕊试液和无色酚酞试液在不同酸碱性溶液中的变色情况。紫色石蕊试液：酸红碱蓝，中性不变色;无色酚酞试液：酸无碱红，中性不变色。

小组实验2：小组根据教材栏目四“拓展视野”中“自制酸碱指示剂”的内容，试验各种新鲜的植物花瓣，观察并记录变色情况，成果展示如下表所示。

由上表可见，月季花、紫红萝卜皮、紫甘蓝、大红花在酸性、碱性溶液中显示不同的颜色，可用作酸碱指示剂。

2. 项目教学效果的反思与评价

（1）融合生活实际，创设素养发展条件。

项目式学习以学生的生活实际创设情境，创设问题驱动，让学生增强了自我效能感。化学是九年级刚入门的新学科，学生对其倍感神秘和好奇，但是也会因为在学习中遇到困难而让学习化学的热情降低。上述的项目式学习，学习主题的确立符合学生的实际学情和生活经验，并充分保证了学生的主体地位，有利于激發学生的学习兴趣，调动学生学习的积极性，点燃学生参与项目的热情。在小组合作时，学生能亲身体验成功，让学生的自我效能感倍增，不仅能增强学生的学习自信心，更为学生化学学科核心素养的发展创设了重要的条件。

（2）注重知识整合，重新建构学科知识。

项目式学习所选素材源于教材，但又高于教材，所用知识也不限于教材的某一章节，需要整合不同学科之间的知识，让学生真正深度理解，并逐步成长为知识的建构者。例如，在“利用生活中常见的物质自制酸碱指示剂”这一活动中，为了合理、有效地提取植物汁液，就会用到教材“影响物质溶解性的因素”的相关知识。在选取合适的溶剂种类的同时，还要充分考虑到溶剂的量对汁液变色情况的影响，学生通过不断尝试，亲身体验和操作，加深了对这些知识的理解，提升了知识的迁移运用能力。以素养为本的项目式学习，通过富有挑战性的问题驱动和具有真实有意义的问题情境创设，激发了学生的探究欲望。而在解决项目中的实际问题时，学生不仅要主动地提取运用已有的知识和经验，更需要对知识有一定的理解，在理解和运用中重新构建新的知识体系，拓展知识的深度和广度。

（3）注重实验探究，培养科学探究精神。

项目式学习，让学生在学习化学时增强了探究性，更加关注过程和方法。在上述的化学项目式学习中，学习过程的探究性增强，教学中围绕主题设计任务（让学生自己通过实验探究来选取适合做酸碱指示剂的汁液），并且针对任务进行了探究，以小组合作的方式展开研讨和动手实践，让学生在学习和理解知识的同时，获得了知识方法的理解。给予学生科学家的观察和探索的科学态度及精神引领，有着从个别到一般、由此及彼的科学研究方法及科学思维的启迪。

化学项目式学习的研究，基于《普通高中化学课程标准（2017年版）》、教材内容和学生的实际经验。在这种情况下，不会增加学生的学习负担，反而能尊重学生在课堂中的主体地位，引导学生自主学习和探究，亲自参与实践体验，让更多的学生在化学项目式学习中积极、主动的参与，切实发展学生的化学学科核心素养，促进学生全面发展。

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