“双减”下培养学生元认知能力的高中化学项目式作业设计

刘年

摘要：在“双减”背景之下，结合项目化学习以及具体教学经验，制定项目式作业的设计模式，包括项目前期（设计项目、参与活动）、项目中期（引导实施、实践总结）、项目后期（推动生成、交流反思）三个阶段，以此培养学生元认知能力。根据设计模式以“探秘原电池”实验性作业为例展开应用研究，通过项目化充分调动学生的主动性，培育学生的问题解决、元认知、批判思维、沟通与合作等重要能力。

关键词：项目式学习；作业设计；元认知能力

文章編号：1008-0546（2023）07-0027-05 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2023.07.005

一、引言

“双减”政策实施以来，明确要求减少作业总量和时长，在此大背景之下，广州市相继提出了作业“减负提质”的政策方针，提出“依据课标，立足教材；总量适度，质量优先；突出情境，解决问题；进阶设计，着眼思维”的作业优化设计新思路。[1] 学生元认知能力是判断学生对自身学习的认知是否全面准确、对学习过程的情感反馈是否充分且灵敏、对学习过程的调节是否及时且迅速的重要指标，在“双减”背景下培养学生的元认知能力可以充分利用作业环节。作业作为教学活动中较为灵活的一环，作为课堂教学的延伸，在学生的元认知能力的培养上有十分重要的意义。它不仅能够帮助学生巩固加深已有知识，通过应用课堂知识在真实的情境中解决问题，从而形成相关解决问题的能力；还能帮助教师诊断发现课堂教学中的不足，从作业反馈信息中进行教学进度和难度的调整，从而给予学生具有针对性的反馈，进一步加强学生的认知和元认知能力的发展。结合“双减”政策背景下，如何对作业减负提质，遵循作业设计原则，充分发挥作业功能价值，在作业中有效培养学生元认知能力是值得探究的问题。

项目式学习是在真实的问题情境中，学生围绕一定的主题，以小组合作方式解决项目任务的学习模式，学生围绕具体的学习项目，选择各种资源，通过自主探究和自主学习进行实践体验、分析讨论，探索创新等。[2] 项目式学习在课堂教学中应用研究较多，在作业设计中却并不常见，将项目式学习与作业设计相结合，设计高质量的项目式作业，不仅能够有效吸引学生的学习兴趣，还能够激发学生主动接受知识提升自我实践能力的欲望，从而达到培养学生元认知能力的目的。

二、制定项目实施模式

项目式活动与教学内容相结合布置实验性作业可操作性强，能够实现将定向探究实验向开放性探究转变，创设全体学生参与动手操作的机会，减少笔头作业，提升化学高阶思维与实践能力。本文结合具体的项目式学习操作流程以及具体教学经验，将项目式作业的实施分为三个基本环节：项目前期（设计项目、参与活动）、项目中期（引导实施、实践总结）、项目后期（推动生成、交流反思）如图1所示。在该设计模式中，遵循教师主导，学生主体的基本原则，教师为学生的项目实践提供基本的素材、资源和方法指导，学生主动发现问题参与活动探寻知识，最终呈现项目式作业成果，教师再根据项目成果引导学生进行交流反思，继而对整体项目实施进行评价，从而实现教、学、评一体化。

三、应用研究

1. 项目前期阶段——设计项目，参加活动

项目的前期准备阶段决定了该项目作业完成的最终质量和效果，因此教师需要在布置该项目式作业之前，对项目作业的情境问题、探究方法以及注意事项进行准备构思，为学生提供支架式的方法支持。在“探秘原电池”实验性作业中，为了充分发挥学生的动手实践能力和全员参与的可能性，该实验性作业设计中进行体现出分层性、针对性原则，对项目活动的探究问题进行了多重设计，以供学生根据兴趣和特长选择实施项目。 “探秘原电池”项目前期阶段明细如表1所示。

2. 项目中期阶段——引导实施，实践总结

项目中期阶段主角是学生，根据前期教师引导的准备启动工作，学生进行小组讨论，选择项目式作业的内容以及类型，根据所选择的探究方向开始自主实施实践，利用已有知识信息、实验药品等对实验探究项目的问题开展探索，小组进行合作分工，利用纸笔、手机录制视频、拍照等形式对实验过程进行科学的实验现象记录，最后根据实验现象分析讨论，总结处理实验结论。教师在该阶段处于引导者、信息提供者、观察者的角色。 “探秘原电池”项目中期实践记录表如表2所示。

3. 项目后期阶段——推动生成，交流反思

为了充分体现该实验性作业的针对性、分层性、有效性和探究性，在设计探究实验项目时并未固定化学生的探究思路，提供了三种不同方式的项目问题和任务，学生可根据自身能力和特长选择不同的项目进行研究，对于能力较强的学生可选择探究性的一个或多个项目，而能力较弱的学生可选择书面的思维导图及手抄报形式的项目任务进行完成，因此该项目式作业设计充分体现了针对性和分层性原则。项目式作业的有效性和探究性需要通过项目解决过程的记录和评价体现。教师对作业的评价反馈是发挥作业功能作用的关键因素，不同的评价方式所得到的效果也不同。例如PTA量表法对实验性作业进行评价，[3] 就利用该方法确立“实验认知” “实验操作” “实验情感”3个基本要素全方位评价学生的表现。在本次项目式作业评价中，采用制定“探秘原电池”项目式作业成果交流展示表进行小组互评、组内自评以及教师评价的方法进行。最终评选出“最佳项目小组” “项目个人之星”，根据“探秘原电池”项目前期明细表制定“探秘原电池”项目后期成果展示表（见表3）以及评价表（见表4）。

四、结论及建议

在将项目式学习与作业设计相结合的设计中，既要发挥作业的基础性、层次性、实践性等特点，体现巩固教学知识、深化知识层次、构建知识体系、探究知识应用等功能，[4] 又需要通过学科项目化充分调动学生的主动性，培育学生的问题解决、元认知、批判思维、沟通与合作等重要能力。[5] 教师在该项目式作业设计中需要不断关注学生活动完成进展和表现，提供一定支架给予学生思考与反馈，通过提问、疑惑等表现引导学生进行反思、调整和计划，从而提升学生的元认知水平。在创设“探秘原电池”项目式作业设计之初，为了体现分层性和针对性，提供了一定的创设问题支架，以防学生毫无思路，但结果出乎意外，每个小组的项目作业探究都具有清晰的逻辑设计，特别是有一个小组围绕书本原电池实验进行创新，解决了书本实验中铜锌原电池锌片上气泡较多影响铜片上气泡观察的问题。因此，学生的思维能力以及创新动手能力是超乎设计者的预期，教师应该在项目式作业设计时大胆放手，充分信任学生的探知欲。由学生自己提出问题，设计实验进行动手探究，不仅能够培养学生的化学学科核心素养，还能够充分调动学生的元认知能力。

参考文献

[1] 方晓波. “双减”政策背景下广州市优化作业设计基本思路与实施路径[J]. 教育导刊，2022（1）：12-22.

[2] 孙思佳. 项目式学习研究的文献综述[J]. 科技文汇，2019（451）：54-56.

[3] 曹彬彬，竺丽英，王祖浩，宋余荣. 高中化学实验性作业的实施与评价[J]. 化学教育，2016，37（21）：25-28.

[4] 莫秀庆，谭学才. 化学系列作业的优化设计与评价创新[J]. 教学与管理，2018（25）：65-68.

[5] 夏雪梅. 项目化学习设计：学习素养视角下的国际与本土实践[M]. 北京：教育科学出版社，2021.