基于UMU的项目式学习开发策略研究——以“自然资源的开发和利用”为例

姜 畅 刘思禹 姜大雨

（吉林师范大学化学学院，吉林 四平 136000）

0 引言

《国家教育事业发展“十三五”规划》（国发〔2017〕4号）中指出：“全力推动信息技术与教育教学深度融合”“鼓励教师利用信息技术提升教学水平、创新教学模式，利用翻转课堂、混合式教学等多种方式用好优质数字资源”。信息化教学能力已经成为教育工作者应该具备的基本素质。教师将飞速发展的信息技术手段与多样的教学活动进行有机融合，使学生更多地进行自主学习、有意义学习，可以提升教学效果，有效解决中小学教师在平常的教学中面临的课时有限、任务繁重、学生考试压力大等问题。“项目式学习”是指基于课程标准，以小组合作方式对真实问题进行探究，从而获得学科知识的核心概念和原理，发展创新意识和一定学科能力的教学活动。在混合式环境下运用项目式教学，可以通过信息化教育手段让项目的架构、学习的过程便捷而生动。

本文依托于UMU互动学习平台的主要功能，对项目式学习在中学化学教学中的开发策略进行了研究，并给出了教学设计示例。

1 UMU互动学习平台的主要功能

UMU互动学习平台是以互联、互动、分享、传播为基本理念，以使学生能够获得更好的学习体验，从而提升教学效果的学习平台。UMU互动学习平台提供网页和手机客户端，便于教师和学生进行混合式教学、泛在学习。平台包括的录课、讨论、作业、测试、问卷等多种教学辅助功能，可以为学习活动的全过程提供促进学生认知与能力的最优方案。

1.1 课程学习功能

UMU互动学习平台中的学习主要依托于“课程”功能，由多个“小节”共同组成。每个小节可以呈现不同的学习活动，如视频课程、图文课程、在线学习资源等内容。课程的学习可以设置为“闯关模式”，学生需要按固定顺序进行学习，不断解锁下一章节的学习内容，体现了教学设计的整体性、顺序性、连贯性；也可以设置为一般模式，学生可以自由选择任一个任务点进行学习，有利于体现学习活动的自主性、便捷性、动态性。按照学习内容的认知特点，教师可以选择不同模式创建课程。

1.2 多元互动功能

UMU互动学习平台可以提供丰富的师生互动方式，服务于教学的整个过程。在学习活动开始前，教师可以发布问卷，评估学习者的已有知识水平，获得诊断性评价，有助于及时对教学方案做出适应性调整。在学习过程中，多种互动手段可以提升课堂活跃度，调动学生的学习兴趣。如抽奖活动可用于随机提问，互动投屏功能可以实时将学生的作品通过手机投影到教室主屏幕上，用作展示与讨论。丰富的互动活动有助于学习过程动态化、个性化、多元化，参与互动的每一个学习主体都有机会参与教学活动，使之产生积极效果。

1.3 教学管理功能

UMU互动学习平台的教学管理功能可实现教学数据自动化、智能化、可视化分析。对于学生，教学管理功能可在学习、作业、考试等任务点截止之前及时提醒，可以培养其自我驱动的良好学习习惯。该功能也可以帮助学生便捷地管理所学课程、规划学习进度、掌握知识体系。对于教师，教学管理功能既包括学生学习进度和任务完成情况的直接体现，也包括对于班级、学习小组等学生社群的全面管理，能够进一步实现基于大数据的个性化学习分析。

2 基于UMU互动学习平台开展项目式学习的策略

开展项目式学习的基本流程中，教师基于真实情境提出的驱动任务是项目实行的基础与指引，其选择和设计决定了学生的学习效果与学习体验。驱动任务的提出还应该遵循一定的设计标准、具有可行性，并在完成子任务的动态过程中使学生的知识与能力循序渐进、稳步提升。

2.1 项目知识情境化

项目式学习中提出的问题和任务应该从学生真实的生活情境出发，能对其实践能力、创新精神和社会担当意识产生积极的影响。在传统教学中，学生接触到的任务大部分都经过精心设计，已知条件一一列出，学生只要按照单一的线性思维方式将所学知识填补到其中，即可得到答案。而以真实生活情境为基础的项目式学习则较为复杂，需要学生查阅大量资料、增加知识内存、更新学习手段。在这一过程中，学生可以在富有挑战性的项目式学习中获得更强的满足感，更倾向于达到新课改倡导的有意义学习与发现学习。基于UMU互动学习平台的教学功能，教师可以提供文档、视频、图文等多种形式的教学资源，如关于环境保护的政策文件、新闻播报，有利于创设学习情境。传统课堂的容量有限，通过线上学习，学生不仅能获取到更多知识，更可以通过云盘共享个人学习资料，实现教与学共同进步。

2.2 项目流程标准化

在项目式学习中，教师提出的驱动任务或问题一般从学科知识出发、指向核心素养和综合能力的发展。提出驱动问题的标准化流程要以课程标准为指导，以教材架构为逻辑，以学生认知水平和已有知识为基础，基于UMU互动学习平台，教师可以在自己设置的教学设计模板的基础上，通过添加课程标准、教材分析、学情分析等模式化内容，省时省力地开展教学活动。

2.3 项目任务动态化

教师进行教学设计的真实背景是学生的整个学习过程，学生随着能力和知识的不断提升，对于学习项目的探索也会不断深入。一个项目的解决，一定要先从子项目入手，当学生完成了第一个子项目，新的子项目也会随之而来，这些子项目同样作为学习内容融合于学习过程中。在解决一个又一个项目的过程中，学生必须多次整合和重新建构自身的知识，相应的理论知识与实践能力也会得到进一步提升。当子项目全部得到解决，整个学习项目也就水到渠成了。UMU互动学习平台中，“闯关模式”的课程学习功能可帮助链接项目式学习任务点。学生通过完成学习不断解锁新任务，在学习的过程中获得满足感、成就感，从而更积极地开展接下来的学习活动。

综上所述，基于UMU互动学习平台开展项目式学习，教师要积极促进信息技术手段与学科知识教学有机融合，创设符合学生认知规律的教学标准操作流程，见图1。

如图1所示，基于UMU互动学习平台开展项目式学习的标准操作流程包括对UMU平台基本教学功能的分析、对项目式学习基本操作流程中要点的论述和对整个教与学操作流程的综合分析。

图1 基于UMU互动学习平台开展项目式学习的标准操作流程图

3 基于UMU互动学习平台的高中化学项目式学习设计——自然资源的开发与利用

“自然资源的开发与利用”一课包含“金属矿物的开发利用”“海水资源开发利用”“煤、石油、天然气的综合利用”三个小节，是高中化学必修课程中“化学与社会发展”主题的核心内容。对于学生掌握学科知识、提升核心素养、发展综合能力有着重要意义。

基于UMU互动学习平台开展本节课的项目式学习，一方面要从学科视角出发，帮助学生通过学习金属、海水、化石能源等自然资源开发利用的理论知识，将之前所学的相关知识复习、梳理、归纳和拓展延伸，作为必修课程的一个收尾；另一方面要从真实情境出发，引导学生在认识化学知识对开发利用自然资源重要意义的过程中，了解科学、技术和社会相互作用的基本理念，感受化学发展在社会进步中的巨大价值。同时，要以学生为主体建设UMU互动学习平台的课程内容，使学生有效参与、主动学习。“自然资源的开发与利用”项目式学习方案的基本流程见图2。

如图2所示，本节课的项目式学习流程设计以完成调研报告为驱动任务，以化学学科核心素养的形成为价值取向，以任务线、资源线、能力线的建设为基本思路，设计了项目式学习准备、实施、完成及评价的四个基本环节，为基于UMU互动学习平台进行项目式学习提供方案。

图2 基于UMU互动学习平台开展“自然资源的开发与利用”项目式学习的基本流程

3.1 项目准备：创设情境，提出任务

在本节课的学习中，学生首先通过UMU互动学习平台上的导学案、教学课件等资源结合教材进行自主预习，掌握金属矿物、海水资源、化石能源开发与利用的相关理论知识。接下来，通过展示时政新闻、纪录片等教学资源，学生了解到当今社会，人类命运面临着不可忽视的全球变暖、海水酸化等自然危机。要想解决这些问题，必须学以致用、化危为机，通过化学知识的学习寻找危机中的机遇，尝试解决环境问题，为环境保护和社会发展贡献自己的力量。由此，可以提出本项目的驱动任务：探寻自然资源的开发和利用中存在哪些问题和机遇，分组进行调研并完成报告。

3.2 项目实施：团队协作，探究学习

团队协作是实施项目式学习的主要方式，学习过程中的一系列任务如确立目标、设置计划、调查研究和形成作品需要依托于教师的适度指导和学生的分工配合。团队中的任务分配不仅可以发挥每位学生的不同特长，也有助于学生取长补短，增强综合能力。

在学生调研过程中，教师基于UMU互动学习平台提供“自然资源的开发与利用”相关拓展，如环保网站、生态环境蓝皮书文件等资源，更重要的是指导学生掌握项目调研的基本方法，进行自主探究、调研，学有所得。

3.3 项目推进：展示作品，互动观摩

调研结束后，学生可以将分别调研的学习成果上传到UMU互动学习平台，进行共享与讨论。平台会将学习生成性资源保存下来，为项目式学习提供过程材料。学生对所学知识进行梳理、总结，并利用课程提供的模板资源完成调研报告、进行展示。

公开展示学生作品是项目式学习的一个重要环节，因为它增加了学习体验的真实性。学生通过海报、幻灯片、视频等形式，汇报展示学习成果，完成班级内的组间交流，实现共同进步。UMU互动学习平台的丰富功能为学生的作品展示的数字化提供了可能。学生可以将提前录制好的展示视频上传至班级群组，供其他人下载、观摩；教师可以依托平台的直播功能将作品展示环节组织成一场班会，通过分享链接邀请其他师生、家长参与其中，取得更好的教学效果。

3.4 项目完成：交流评价，总结反思

最后，学生在UMU互动学习平台上记录个人自评、小组互评、教师点评相关内容，并根据评价进一步优化调研报告。项目式学习包括学生基于真实情境，从驱动任务出发，寻找或提出创造性解决方案的整个学习过程。这一学习过程没有所谓的标准答案，难以用传统的赋分制进行评估，所以需要使用更多元的评价方式。个人自评实际上是自我反思，可以帮助学生准确认识自己；小组互评有利于学生打破固有思维，获得对同一事物的全方位思考；教师点评则是对学生的指导性意见，要关注项目式学习的整个过程，给予学生全面且公正的反馈。教师还可以使用这些评价与反思信息优化下一个项目的操作流程，让学生获得更积极的项目式学习体验。

4 结语

在教育信息化背景下，基于UMU平台的项目式学习可以让学生从真实情境、驱动任务出发，进行一系列自主或合作学习活动以完成项目任务，并在其中建构学科知识、发展核心素养、培养综合能力。相比于传统课堂中的以教师讲授为主，基于网络平台进行项目式学习，可以激发学生的学习兴趣。通过设置任务，项目式学习可以驱动学生积极思考，主动将已有知识与真实问题的解决联系在一起，促使知识从书本到实践的迁移。项目式学习作品的呈现不局限于书面作业，而是与汇报、展示紧密结合，指向综合能力的提升。

本文探索了基于UMU互动学习平台的项目式学习开发策略，为促进信息技术与教育教学的深度融合，实现教育信息化目标提供了有效手段。相应策略在实际应用过程中的实施效果往往还要受到包含教师、学生、学科类型等诸多因素的影响。随着我国教育信息化、新课程改革的不断推进，师生信息素养、问题解决能力的持续提升，聚焦合作探究的高水平项目式学习策略可以在越来越多的学科教学中加以应用并获得良好效果。