浅谈基于深度学习的项目教学设计策略——以微项目“探秘神奇的医用胶”为例

马 辉

（淮北市第五中学 安徽 淮北 235000）

“深度学习”是指学生运用所学知识，依靠常规思维和非常规思维，将所掌握的知识技能、经验方法等用于解决实际问题的一种认知策略，其注重对知识的理解、应用和迁移，突出学生的主体性、能动性、创造性，重点发展学生的高阶思维和创新能力［1］。那么，如何在教学中开展“深度学习”？如何对学生进行表现性评价等等？都是值得教师深入研究与思考的问题。笔者基于深度学习，通过优化学习活动、细化驱动任务、深化核心素养、强化表现评价等策略，扎实推进项目学习，切实提高课堂实效。

一、优化学习活动，促进项目研究

项目学习是一种基于真实问题的学习，具备深度学习与核心素养共有的整体性、情境性、可迁移性和具身性等特点［2］。项目学习不仅是一个“深度学习”的过程，而且也是发展学生学科核心素养的一条有效的路径。

微项目“探秘神奇的医用胶”以广泛使用的α-氰基丙烯酸酯类中的504医用胶作为研究对象，虽然其结构并不复杂，但因多种官能团的存在、不同基团之间的相互影响等诸多问题，使本项目学习具有一定的陌生度和综合性。加之本项目内容融入了生物学科知识（如人体相容性、生物体内氢键等），更为项目活动的顺利开展带来困难。面对这些问题，笔者一方面通过查阅资料，删繁就简、去芜存菁并选择有用信息，如：不同胶的聚合热、固化时间、胶膜的降解率、柔韧性等对比数据，并在恰当的时机给予学生提醒和帮助，有效降低了项目学习的难度。另一方面通过优化学习活动，积极关联学生已知，使探究任务有梯度、有层次。在项目活动1“从性能需求探究医用胶的分子结构及黏合原理”中，笔者设计的学习活动主线为：课前调研，初识性能→视频引入，再识性能→透过性能，分析性质→依据性质，创造结构→结构揭秘，深识性能。在项目活动2“通过结构转化改进医用胶的性能”中，笔者设计的学习活动主线为：实际应用，发现问题→问题解析，改进结构→结构合成，优化性能→课外实践，自制胶水。以上学习活动主线不仅体现了科学家研发产品的一般路径，即性能→性质→结构，而且也符合学生由易到难、由浅入深的认知发展规律。课前对生活用胶的调研，为性能的总结奠定了知识基础。课后自制胶水的实践活动，更是对深度学习的延续提升。

二、细化驱动任务，引发深度思考

任务驱动是一种基于建构主义的教学方式，能助推学生的深度学习，提升学生的学习力。所谓“任务驱动”就是教师以任务为核心，引导学生进行学习的一种方法。任务驱动改变了教师讲解、学生倾听的传统教学方式，重点引导学生边做边学。在任务驱动教学中，任务是学生学习的主线，学生是学习的主体，教师是学生学习的引领者［3］。

笔者在精研课标、深究教材的基础上，结合学习活动主线，设计了具有挑战性的核心驱动任务，不断引发学生深度思考，切实提升教学效益，具体见表1。

表1 “探秘神奇的医用胶”的主要学习活动，核心驱动任务及其设计意图

三、深化核心素养，激发高阶思维

化学学科核心素养在培养维度上包括思维层面、实践层面和价值层面。“探秘神奇的医用胶”在素材的选取及其实际应用上是对学科素养中实践层面与价值层面培养的积极回应，而对于思维层面的培养，则需要教师进一步深入挖掘与创新设计。笔者在学生思维层面的培养上，注重将已有的静态、孤立的学科知识转化为动态、系统的活动经验，通过医用胶的“性质分析与判定”“结构创造与改进”“反应调控与合成”等环节，不断激发学生的高阶思维能力，以达到学科素养的全面落实和深化。

在“性质分析与判定”环节，笔者从医用胶具有“黏性”的宏观性能出发，类比生活中熟悉的胶水，重点引导学生关注医用胶使用前后的状态变化，启发学生从分子的大小、作用力强弱等微观视角关联宏观性质，落实“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养；在“结构创造与改进”环节，笔者有意识地将“有机化合物结构分析模型”中的三要素——“碳骨架”“官能团”“基团间的相互影响”贯彻环节始终，实现了知识的结构化、功能化。在结构创造方面，学生经历了三个阶段：一是确立官能团碳碳双键，二是实现“常温”聚合，三是保证“无引发”聚合。上述模型中的“基团间的相互影响”为结构创造，尤其是二、三阶段提供了深度思考的方向。在结构改进方面，学生再次借助“有机化合物结构分析模型”，关注“碳骨架”和“官能团”，通过增长碳链、引入水解官能团、增加碳碳双键个数等方式进一步改良医用胶性能，在落实“证据推理与模型认知”学科核心素养的同时，强化了模型的应用价值，提高了学生高阶思维能力。在“反应调控与合成”环节，学生不仅借助酯交换反应设计了由504医用胶合成α-氰基丙烯酸-2-甲氧基乙酯的合成路线，而且创新设计并合成了硬组织医用胶，“变化观念”的核心素养得到落实，有机化学反应的创造性和现实价值充分彰显。

四、强化表现评价，提升综合能力

表现性评价要求在近似真实的情境中，对学生完成复杂任务的过程表现作出判断。其强调评价与学习同步进行，通过评价积极地影响学生的课堂学习，从而促进“教—学—评”的一体化［4］。可见，表现性评价不仅指向课堂活动或任务的深度学习，而且促使深度学习在课堂上真正发生。

在微项目“探秘神奇的医用胶”教学中，笔者设计了如下评价任务、评价目标，并依据学情预估学生表现水平，供教师课堂探查学生认知、诊断学生能力水平使用，具体见表2。

表2 “探秘神奇的医用胶”的评价任务、评价目标、学生预期表现水平及典型学生表现