我与化学项目学习

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2015年寒假前，一次偶然的机会，北师大魏锐老师跟笔者商量是否可以一起参与项目学习实验教材“物质的组成与结构”部分的编写，这几乎是笔者第一次听到“项目学习”的说法。笔者参与的内容与物质结构有关，编写思路中融入了科学发展史的背景线索，这些都很有意思。为了能较快地进入状态，笔者利用寒假的时间先开始了自主学习。

一、自我预热阶段

笔者利用寒假先进行热身准备，于是去图书馆准备借几本与物质结构有关的书。在学校图书馆化学部分寻找翻阅了很多，却找不到适用的材料，冥思苦想一番后才突然意识到应该去图书馆物理学部分找找，因为化学是在16世纪到17世纪才逐渐成为一门学科，而笔者要找的关于分子原子等的科学史料也比较集中在那个时期，更多的是物理学家们的研究成果。书顺利地找到了，真有种如获至宝的感觉。整个寒假笔者就将自己浸泡在科学史、原子、分子的世界里，那是一个科学研究大展魅力的阶段。当科学家们提出定比定律和倍比定律的假说后，他们在各自熟悉的实验领域进行了严谨的科学实验论证，无论是多种途径获得氯化银的相关测定，还是专门热衷于气体研究的实验，依据当时的认知发展程度和科学技术，想取得突破真是困难重重，科学家们的严谨态度和聪明睿智总是成为突破真困难获得令人惊喜成果的利器，那些实验及推理成为重要的科学论据。作为读者，笔者经常会被科学研究获得的成果激励着，被那段科学发展的历史吸引着。当道尔顿提出原子学说并被大家都认可了以后，盖・吕萨克试图用他的气体实验结论给原子学说增加实践证明，但是他在用原子论与他的实验结果对接后却发现了无法解释清楚的问题，直到阿伏伽德罗提出分子模型假说，才较好地弥补了道尔顿的原子学说并解释了原子学说与盖・ 吕萨克的实验结论之间的关系。阿伏伽德罗虽然提出了分子模型假说，但是他没有实践证据，同时也受到当时电化二元论等W说的影响，使得他的分子假说在过了半个世纪――在他去世后才被科学界公认。科学就在这样的情境下发展着，丰富多彩的思维创新、睿智精彩的实验寻证、逻辑严谨的推理分析……读书的过程就是在享受一场思想创新的盛宴的过程。

为了对项目学习有更多的认识，笔者利用继续教育网络学习平台学习了有关项目教学的理论知识和案例示范等内容。

二、编写阶段

尽管有了自己寒假期间的准备，但是当进入编写阶段时依然被大量的资料和信息砸得晕头转向，要想将科学发展史作为本项目的一条暗线，首先我们要梳理清楚这一段科学史中的时间逻辑、科学发展逻辑，然后从中找出适合初中学生理解和应用的线索，再与教学内容相融合。仅仅是梳理时间逻辑和发展过程就花费了大量的时间，尤其是构建分子模型这部分，在道尔顿提出原子论前后的那段时间里，对于物质组成的研究分别从元素和微粒两种角度提出了许多学说。基于定量实验研究积累了大量的实验结论，从而出现了定比定律和倍比定律等物质定量研究的成果。这是以研究组成元素为基础提出的学说，也为科学界建立明确的微粒观提供了有效的实验结论。在这样的背景下，道尔顿提出原子学说后很快就被科学家们所接受，并纷纷用原子学说来解释自己科研领域中的问题。而道尔顿的原子概念其实相当于我们现在的分子概念。最初我们的设计是将科学史中的这一段研究历程作为构建分子模型的背景，但是在我们提出这样的方案进行讨论时，教材编写组的专家们马上就发现了问题：这样的思路对于初中的学生太难。为使学习线索更清晰简洁，便于学生使用，决定将元素部分与微观粒子部分拆分开来，与元素相关的内容放在本项目的任务3中。有了这样框架性的指导思想，并通过讨论选择了以“认识水”作为构建分子模型部分的活动载体。活动设计中将水中元素组成的研究拆分出去，只保留了人类认识水的微观构成部分的内容，并依据科学史为背景设计了阅读、实验探究、模型模拟等活动，引导学生从科学史料中获得感悟，通过实验探究获得科学结论，通过分析推理建立宏观与微观之间的联系，再结合模型模拟达成对水的微观结构的认识及形成分子模型的认识。经过编写、修改、试用等过程，就有了现在项目三中构建分子模型部分的内容。

后续的构思编写过程中我们继续沿用了以科学史为背景线索设计教学内容及活动，模拟再现科学史中的经典实验，以活动引导学生思维的深入和扩展等思路。从教材编写的思路到项目中各个任务的名称，再到每个任务中的活动及活动之间的连接关系和活动素材的选择、活动的组织方式等，每一部分的定稿都是经过团队细致讨论、反复推敲、多次整合修改并试用等环节。

三、试用过程

在项目三的构建分子模型部分教材编写思路明确之后，我们就在笔者所教的学生中进行了试用。课堂教学活动及课后访谈为我们提供了许多信息，有些是证实了我们的预测，还有些信息是我们没有考虑到的。通过实践，最大的收获是证实了我们的设计是符合学生认知规律，而且能引导学生展开讨论并深入思考的。有了这样的实践过程，我们的后续改写就有了更明确的思路和想法。在山西的试点学校观摩也给了我们许多启发，试点校本校教师的试用和葛继宁老师的示范都让我们收获很多。在观摩过程中，我们能更真实地感受到教师对新教材的困惑，试用教师的困惑其实也是我们最初曾经有过的困惑。葛继宁老师对教材的处理让我们理解了教师对教材的挖掘和灵活应用是教材活化的重要环节，领略到优秀教师驾驭教材的高超技能，学到很多东西的同时亦深感钦佩。学生对活动表现出了很高的兴趣，由活动引发的思考和交流也非常充实活跃。由此，更加有了自信，更加相信这样的教材会受到学生的欢迎，也一定会对学生的学习有更多的积极意义。

除了项目三以外，在我们学校笔者还利用选修课的机会试用了教材中的开启项目之旅和项目一的全部内容及项目二的大部分内容。体会有如下几点：

1.活动是亮点，所有的活动都很吸引学生，学生有很高的参与热情。在活动之后的讨论中，学生的思维活跃，活动就像珠子一样被教材内容的线串在一起，从而使学生体验到“化学是一门以实验为基础的科学”的学科魅力。

2.教师在理解和使用新教材的过程中需要学习和培训，教师的认识和思路需要有很大的转变，这种转变既需要内动力的驱动也需要外力的助推，能参与到其中的教师都具有迎难而上的精神，同时具有较强的学习能力。

3.学生是受益者，虽然观摩的课堂只是各个项目的某个课时，但是可以从中明确地感受到学生在积极参与活动的过程中思维被激活，尤其是在分析讨论和课后访谈中能够感受到学生不同于平时的学习的思考和表达。

四、收获感受

这套项目学习实验教材与以往的教材理念完全不同。这套教材中，如果将认知线索和知识体系比喻为网，而其中的活动就是网上结点处的珠子，利用任务驱动，学生顺着一定的思路线索去学习探索，在认知的关键环节通过有效的活动辅助学生生成符合其思维发展特点的知识生长。这样的编写思路使得学生学习知识的过程在思维发展的过程中完成，以思维活动推动知识认知，对学生的创新思维和长远发展都有非常积极的作用。

在所有的过程中，被团队里各位专家的敬业精神感染着，每次的讨论交流都是大家毫无保留地为每个项目提出建议，从整体框架结构到书写格式，再到编写细节，有时为了一个标题或者一处用词大家都会反复交流以求更加精准清晰。在观摩课后，大家针对学生的反应展开讨论，结合学生的认知特点、已有知识积累等信息分析如何更有效地引导学生的学习，这个过程也是我们自我学习的过程。这样的讨论、观摩活动多数是利用大家的业余时间进行的，大家的积极和热情令人感动。

在教材编写团队里，笔者是最需要学习的那个成员，在传统的教学一线工作二十多年，接触项目学习首先需要笔者将自己多年固化了的教学理念和思想进行更新。利用教材讨论和实践过程，从大家的发言及实践获得的信息中，笔者可以学到很多东西，逐步地转变自己的认识，学习新的理念，学习优秀教师的教材应用技能。在教材的编写告一段落之后，后期的试用中必然还有许多需要学习的地方，期待可以与教材编写组、教材试用学校的教师及学生共同学习提高。