端木丹丹
金陵中学河西分校 江苏南京
摘要:PBL是英文缩写“Project-based learning”,即项目化学习[1],它是在全球推进素质教育浪潮中涌现出来的一种非常重要的学习方式和课程形态,同时也为认知模型[2]建构的提供了一条新的路径。随着国家新一轮改革的逐渐深入,考虑到我们国际班的长远发展,笔者所在的双语化学团队开始研究我们的毕业生留学的后续情况,并结合中美、中英不同课程体系的课程纲要和评价标准,开始小面积初步尝试PBL项目化学习,以期对我们的教学有新的认识和启发。
关键词:PBL项目化学习,国际高中,化学教学
引言
PBL项目化学习是课程改革路上的一项重要的教学方法和学习方式,它是学生在一段时间内针对一个实际的问题所展开的探索,从而掌握知识和技能的过程。王雅莉老师团队[1]对于项目化学习的理解可以简单地抽象为原子结构示意图,“处于中心的原子核”为核心问题,是教师针对学习内容精心设计的问题情境,是项目化学习的首要环节;“核外第一电子层”是学生活动,包括提出假设、文献检索、实验探究、小组讨论、形成结论等,它是中心环节;很显然“第二电子层”是教师活动,包括指导、反馈和评价,它是重要环节。
我们组最初对于项目化学习的研究来源于我们毕业生的反馈,他们在国外大学里有相当一部分课程都采用了项目化学习的方式。譬如在研究《肾结石的预防》问题时,给学生创设实实在在的问题情境,逐步引导学生完成分步的目标:肾结石的组成、存在、实验室制备、如何溶解、基于实验数据给出预防肾结石形成的方案,并最终形成研究报告。一整个研究过程下来促使学生学会使用系统的方法去解决问题,获得感性认识到理性认识的升华,锻炼学生多方面的能力,实现学科素养的渗透。
鉴于此,我们组的老师着手于对于项目化学习的研究和探索,通过调查我们发现南师附中和南外IBDP班所开设的化学课程最终的考核也有一个类似于项目化学习的实验设计和实施的评估报告。为此我们结合中美和中英方向升学的不同要求,做了一些案例的选题和尝试。
通过借鉴,我们组的老师群策群力、通力合作,结合实际的教学情况和学情分析,设计了两张项目化学习单,如图一所示,一个是设计方案单(左),一个是评价方案单(右)。设计方案单主要涉及背景简介、提出假设、实验探究、数据处理、得出结论、给与评价、参考文献,给学生搭建了一个引导性的框架;评价方案单包括目标、驱动性问题、总结性评价和形成性评价。
以高二年级中英项目开展的《我们每天所吃的食物对于牙齿的影响》的实践研究为例。起初我们把选题告诉学生的时候,学生们非常兴奋,毕竟他们对于实验研究也是非常地感兴趣,他们忙着分组,分派学习任务。但随着研究的设计开始,他们又感觉到前所未有的困惑,相对于项目化学习而言,他们更愿意接受式的学习方式。为了改变这样的现状,又期待把项目化学习推行下去,我们开始设置成一个个小的任务清单。最先遇到的困难是,研究对象牙齿的来源。有的同学提议去牙科医院要一些牙齿残骸,也有同学建议去买假牙来进行研究,为此他们也去做了一些尝试,发现可行性和费用存在一定的问题。这时候我开始引导他们去查阅资料分析牙齿的组成成分是什么,有没有可替代的实物,最终他们选定用鸡骨头来代替牙齿进行实验研究。
在各小组开展研究之前,他们开始选择不同的方向,有的小组最终选择了研究不同浓度的醋酸对于“牙齿”的影响;有的小组选择了不同酸碱度的物质(盐酸、醋酸、柠檬酸、食盐、酒精、小苏打、纯碱、氢氧化钠等)对于“牙齿”的影响;也有小组研究不同的浸润时间对于“牙齿”的影响。各小组针对各自关注的不同变量进行实验验证,按照科学探究的一般方法进行探究,并总结出结论。
小组展示环节中,学生们利用自身特长,拍摄相关实验过程,并加以原理解释、现象分析、给出结论、分析误差原因及自我评价,最终利用视频剪辑软件制作完成了研究的总过程。在课堂展示课上各小组依次上台阐述和呈现各小组项目化学习的进展和学习所得,组与组之间也进行了热烈地提问、探讨和评价。
PBL项目化学习是研究性学习的一种具体形态,它是最具可行性和层次性的学习方式,可以满足绝大部分学生的学习水平和学习需求,同时它也最具复杂性和挑战性,对教师的教学和学生的学习提出了更高的要求。目前PBL项目化学习得以全面开展尚且存在困难,但从长远来说,这也是实现化学学科核心素养的一种重要的途径和方法。为此我们我们根据研究对项目化学习进行了总结,分为以下几点:
一是评价环节。“教学评一致性”的理念要求评价先行,逆向任务设计提倡从“终点”即教学目标出发设计教学,要求教师依据目标先设计评价任务再具体设计教学方法和步骤。在逆向设计中,学习目标、评价任务与教学活动是一个具有内在一致性的整体。首先需要根据课程的育人目标制定评价制度,以此为纲设计教学活动和教学内容,最后以教学评价加以评判,完成一个有逻辑的循环过程。项目化学习的开展正是需要提前设定好评价的标准以及评价的细节,这也是保证学习过程得以实现的理论保障,有“法”可依,有迹可循。
二是探究过程。探究的过程是学生自主学习的过程,也是项目化学习的最为关键的环节。探究的过程需要教师提前设定好学习的目标和评价标准,学生针对于目标和标准设计出探究的方案和可行性操作步骤,并在小组合作下完成探究并不断加以修正和改进。这个过程中小组成员相互合作,发挥各自优势,为促成探究学习的进行助力。
三是设计驱动性问题。好的问题设置是项目化学习得以树立开展的前提。教师通过驱动性问题对学生的学习方向和学习内容进行有效限定,这是保证学科课程教学的根本;学生根据驱动性问题进行研究探索,学习新知识新技能,驱动性问题的设置也给学生提供了学习的工具和思维的工具,帮助学生形成思维形成的路径。
四是展示环节。展示环节是要求各小组将本组的研究思路、研究方案、研究过程以及研究成果展示出来的过程。该过程不仅考察学生对于该学习项目的整体把握,还侧重于考察学生的语言表达能力和综合答辩能力,它是从学习行为本身进阶到思维发展的必经之路,也是追求理解的教学的终极目标。
目前我们对于项目化学习的研究也只是“走近”的过程,针对学科特点做了一些课题的筛选,以及研究模式的小样,接下来我们将集中整个双语教研组的力量,以项目化学习为思维发展的核心内容,借助认知模型作为建构思维的工具,同时辅以思维导图这面镜子,将思维的过程清晰地映射出来,对项目化学习的展开和整合两个方面加以研究,不断完善和改进我们的课堂教学模式,实现向“走进”的转化。我们的展开研究,重点关注项目化学习在复习课中的应用、作业设置的改进,实验探究的改进,以及表现性评价的改进。我们的整合研究,旨在将对认知模型、项目化学习、思维导图教学的分别研究加以整合,形成以项目化学习为核心,通过建构认知模型,提升学生思维的逻辑性;通过思维导图教学,实现学生的思维可视化。
俗话说“单丝不成线,独木不成林”,我们的双语教研组在接下来的工作中,通力合作,砥砺前行,期待在教育教学的康庄大道上始终葆有教育工作者的教育情怀和严肃认真的研究者态度,体味教育教学过程中的五味杂陈,欣赏教育教学的另类风景。
参考文献:
[1]王雅莉,《初中化学PBL教学模式及应用研究》,上海教育出版社,2018.
[2]端木丹丹,《国际高中化学模型认知能力培养的实践研究》,案例论文评选,2019.
[3]闫寒冰等,《追求理解的教学设计(第二版)》译本,2016.