劉雙娜 洪祎君

（1.北京市第八中學(xué), 北京 100032; 2.北京教育學(xué)院 數(shù)學(xué)與科學(xué)教育學(xué)院, 北京 100120）

一、學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)

學(xué)習(xí)素養(yǎng)的早期形態(tài)是學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，主要是學(xué)會(huì)認(rèn)知，隨著人們對(duì)“學(xué)習(xí)”理解的深入，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的定義中開始呈現(xiàn)素養(yǎng)的特征，如自我管理、自我認(rèn)知、反思、遷移運(yùn)用等。[1]學(xué)習(xí)素養(yǎng)是人在不同情境轉(zhuǎn)換中靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)判斷情境、遷移知識(shí)解決問題的過程中表現(xiàn)出來的學(xué)習(xí)能力和品質(zhì)。[2]學(xué)習(xí)能力是問題解決能力，如提出問題、遷移、表達(dá)等能力。學(xué)習(xí)品質(zhì)的內(nèi)核是自我認(rèn)知與調(diào)控，如主動(dòng)性、專注力、反思等品質(zhì)。

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)（Project-based Learning，PBL），源于1958年美國的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，后經(jīng)建構(gòu)主義和學(xué)習(xí)科學(xué)的發(fā)展，項(xiàng)目化學(xué)習(xí)在教育、管理、經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域廣泛開展。教育領(lǐng)域的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)源于杜威的“做中學(xué)”（Learning by Doing），后由其學(xué)生克伯屈界定了項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的概念。國外的巴克教育研究院對(duì)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)進(jìn)行了詳細(xì)的界定：項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是學(xué)生在一段時(shí)間內(nèi)通過研究并應(yīng)對(duì)一個(gè)真實(shí)的、有吸引力的和復(fù)雜的問題、課題或挑戰(zhàn)，從而掌握重點(diǎn)知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)方式。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，包括基于標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容以及批判性思維、問題解決、合作和自我管理等技能。

什么是學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)？舉個(gè)例子，在中學(xué)地理氣象觀測實(shí)踐活動(dòng)中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)置于近地面大氣的溫度計(jì)數(shù)值與天氣預(yù)報(bào)的數(shù)值有差異，怎么解決這個(gè)問題呢？學(xué)生想到將溫度計(jì)放置于百葉箱中測量，于是教師給出百葉箱模型制作的步驟，學(xué)生按步驟動(dòng)手制作，完成作品。這個(gè)案例，有動(dòng)手實(shí)踐，有作品，看似是項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，但它是學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)嗎？學(xué)生有持續(xù)探究的過程嗎？換個(gè)情境，學(xué)生能利用案例所學(xué)解決其它問題嗎？

仔細(xì)分析案例，基于學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)應(yīng)該如下所示。

1.判斷情境，深入分析問題：為什么置于近地面大氣的溫度計(jì)數(shù)值與天氣預(yù)報(bào)的數(shù)值有差異？可能有太陽輻射、地面輻射、空氣擾動(dòng)等多方面的影響。

2.創(chuàng)造性地提出解決方案：我們需要設(shè)計(jì)一個(gè)設(shè)備避免上述因素對(duì)溫度計(jì)數(shù)值產(chǎn)生影響，學(xué)生可能會(huì)想到百葉箱，也有可能設(shè)計(jì)出其它設(shè)備。教師不提供百葉箱的制作步驟，讓學(xué)生合作討論，主動(dòng)探索。

3.實(shí)踐迭代，修改方案：驗(yàn)證裝置的準(zhǔn)確性，發(fā)現(xiàn)問題，合作討論，解決問題，充分給予學(xué)生試錯(cuò)的機(jī)會(huì)。思考不同方案的優(yōu)缺點(diǎn)，該情境下哪一個(gè)方案最適合。

4.遷移應(yīng)用：在探究過程中，所學(xué)的輻射與溫度關(guān)系的知識(shí)還可以解決哪些問題。

學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是指學(xué)生在一段時(shí)間內(nèi)對(duì)與學(xué)科或跨學(xué)科有關(guān)的驅(qū)動(dòng)性問題進(jìn)行深入持續(xù)的探索，在調(diào)動(dòng)所有知識(shí)、能力、品質(zhì)等創(chuàng)造性地解決問題、形成公開成果的過程中，加深對(duì)核心知識(shí)和學(xué)習(xí)歷程的理解，并能夠在新情境中進(jìn)行遷移應(yīng)用。[3]學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)能夠培養(yǎng)學(xué)生的溝通交流能力、合作協(xié)作能力、批判思維能力、創(chuàng)造創(chuàng)新能力，進(jìn)而培養(yǎng)21世紀(jì)創(chuàng)新型人才，填補(bǔ)技能勞動(dòng)力缺口，提高國家競爭力。

二、學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的中學(xué)地理研學(xué)項(xiàng)目化設(shè)計(jì)

研學(xué)旅行作為教育教學(xué)的重要內(nèi)容，是綜合實(shí)踐育人的有效途徑。開展研學(xué)旅行有利于促進(jìn)學(xué)生踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀，有利于推動(dòng)全面實(shí)施素質(zhì)教育，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)適應(yīng)社會(huì)，促進(jìn)書本知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)的深度融合。近年來，各地積極開展地理研學(xué)旅行，積累了大量經(jīng)驗(yàn)，但同時(shí)存在以下幾個(gè)問題。

1.實(shí)踐性不強(qiáng)。很多研學(xué)活動(dòng)只是將教師的講解從教室搬到了野外，缺少設(shè)計(jì)、制作、調(diào)查、實(shí)驗(yàn)等地理實(shí)踐活動(dòng)。

2.探究性不夠。學(xué)生往往只參與研學(xué)活動(dòng)的實(shí)施過程，在教師的安排下完成一個(gè)個(gè)研學(xué)任務(wù)，缺少研學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)過程的參與，沒有讓學(xué)生嘗試錯(cuò)誤，經(jīng)歷探索的過程。

學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生在真實(shí)情境中，面對(duì)富有挑戰(zhàn)性的問題，運(yùn)用學(xué)科知識(shí)持續(xù)探索，創(chuàng)造性地解決問題，進(jìn)而培養(yǎng)創(chuàng)造性、批判性思維和溝通合作等終身學(xué)習(xí)能力。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)能夠很好地解決研學(xué)活動(dòng)過程缺少實(shí)踐性、探究性的問題。

因此，本文以中國氣象局為例，展示學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下中學(xué)地理研學(xué)活動(dòng)的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的具體流程。

三、學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下的中學(xué)地理研學(xué)活動(dòng)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)案例

1.項(xiàng)目背景介紹

中國氣象局位于北京市海淀區(qū)中關(guān)村南大街東側(cè)，內(nèi)有國家氣象中心（中央氣象臺(tái)）、國家衛(wèi)星氣象中心（國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心）、國家氣候中心、國家氣象信息中心和中國氣象局氣象探測中心等部門。中國氣象局同時(shí)也是9個(gè)世界氣象中心之一，是發(fā)展中國家中唯一一個(gè)“世界氣象中心”，標(biāo)志著我國氣象現(xiàn)代化水平邁入世界先進(jìn)行列。

中國氣象局的觀測場、氣象科技展廳、風(fēng)云衛(wèi)星展廳涉及了《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡稱“課程標(biāo)準(zhǔn)”）中的大氣、地球運(yùn)動(dòng)、地理信息技術(shù)等知識(shí)。已有文獻(xiàn)研究顯示，中學(xué)地理研學(xué)活動(dòng)多聚焦在地質(zhì)、植被、土壤、水文、聚落方面，大氣因其理論性強(qiáng)、知識(shí)難度大等特點(diǎn)很少被納入研學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)的范疇。所以，本文嘗試以中國氣象局作為學(xué)習(xí)素養(yǎng)視角下中學(xué)地理研學(xué)活動(dòng)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)與實(shí)施場地，以豐富研學(xué)內(nèi)容。

2.項(xiàng)目設(shè)計(jì)流程

本文采用夏雪梅團(tuán)隊(duì)的學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)雙線設(shè)計(jì)，[4]該設(shè)計(jì)一方面指向課程標(biāo)準(zhǔn)中的核心知識(shí)與能力，另一方面指向創(chuàng)造性思維、批判性思維、探究、合作等跨學(xué)科的學(xué)習(xí)素養(yǎng)，這種項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了將學(xué)與教方式的變革同真實(shí)問題情境的整合，體現(xiàn)了學(xué)科和跨學(xué)科素養(yǎng)的融合（見圖1）。

圖1 學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)雙線設(shè)計(jì)示意圖

3.項(xiàng)目實(shí)施過程

(1)設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)性問題

我國是世界上受氣象災(zāi)害影響最嚴(yán)重的國家之一，每年受臺(tái)風(fēng)、暴雨（雪）、干旱、雷電等重大災(zāi)害影響的人口達(dá)4億人次，造成的經(jīng)濟(jì)損失相當(dāng)于國內(nèi)生產(chǎn)總值的1%至3%。因此，提供準(zhǔn)確及時(shí)的氣象預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步和生態(tài)文明建設(shè)具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。基于該情境，教師設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)性問題是：請(qǐng)你設(shè)計(jì)中國氣象局的研學(xué)活動(dòng)，使人們了解中國氣象觀測的發(fā)展歷程。

(2)項(xiàng)目探究

①任務(wù)分解，搭建階梯

設(shè)計(jì)中國氣象局的研學(xué)活動(dòng)對(duì)于中學(xué)生而言難度較大。因此，本文將研學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)分解為中國氣象局內(nèi)部若干個(gè)研學(xué)點(diǎn)的研學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)，學(xué)生分小組領(lǐng)取不同研學(xué)點(diǎn)的研學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)任務(wù)。最后，將研學(xué)點(diǎn)有序展開，從而形成研學(xué)線路。

②小組合作，設(shè)計(jì)方案

在設(shè)計(jì)此次研學(xué)活動(dòng)時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生充分發(fā)揮主動(dòng)性，通過查找網(wǎng)絡(luò)資源、查閱書籍、現(xiàn)場參觀等形式收集中國氣象局相關(guān)信息。小組合作討論，設(shè)計(jì)研學(xué)方案。在方案設(shè)計(jì)過程中，教師提供方案設(shè)計(jì)計(jì)劃表，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)方案（見表1）。

表1 方案設(shè)計(jì)計(jì)劃表

③實(shí)踐迭代，修改方案

學(xué)生設(shè)計(jì)好方案后，分小組自由選擇時(shí)間進(jìn)行實(shí)地調(diào)查。針對(duì)原方案小組討論，提出問題及改進(jìn)措施，進(jìn)一步修改方案。學(xué)生在實(shí)地調(diào)查、方案改進(jìn)的過程中，教師仍然提供一系列表格，如方案實(shí)踐評(píng)價(jià)量規(guī)（見表2）、方案改進(jìn)評(píng)價(jià)等，以表格追蹤的形式指導(dǎo)學(xué)生推動(dòng)方案的進(jìn)展。

表2 方案實(shí)踐評(píng)價(jià)量規(guī)

(3)成果分享

在師生共同研討下，本次研學(xué)活動(dòng)從帝堯時(shí)期古老的天象觀測起步去探秘古代氣象，以兩次重大氣象歷史事件為代表闡述了奮斗中的近代氣象事業(yè)，以地面、高空、衛(wèi)星氣象觀測為例全方位展示現(xiàn)代氣象科技，研學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)全程展現(xiàn)氣象事業(yè)從起源到今天的發(fā)展脈絡(luò)，呈現(xiàn)“一場人與天的千年對(duì)話”（見表3）。研學(xué)活動(dòng)結(jié)束后，學(xué)生以研學(xué)手冊(cè)制作、演講、海報(bào)、模型等形式展示本小組的研學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)。

表3 中國氣象局研學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

（續(xù)上表）

(4)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)

本文采取了結(jié)果性和過程性以及多元主體參與的評(píng)價(jià)方法。評(píng)價(jià)結(jié)果類型多樣，包括分?jǐn)?shù)、等級(jí)、評(píng)語等質(zhì)性反饋，下面以方案設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)量規(guī)為例（見表4）。

表4 方案設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)量規(guī)

四、小結(jié)

本文基于學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)雙線設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，嘗試讓學(xué)生參與研學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)過程，與傳統(tǒng)的研學(xué)活動(dòng)相比，更加突出了學(xué)生在研學(xué)活動(dòng)中的主體地位，不僅實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的融會(huì)貫通，增強(qiáng)了實(shí)踐性和探究性，還促進(jìn)了學(xué)科素養(yǎng)及學(xué)習(xí)素養(yǎng)的發(fā)展，具體表現(xiàn)為以下三方面。

第一，增強(qiáng)了實(shí)踐性和探究性。學(xué)生為解決一個(gè)有挑戰(zhàn)性的問題——為中國氣象局設(shè)計(jì)研學(xué)活動(dòng)，設(shè)計(jì)方案、實(shí)地調(diào)查、小組討論、修改方案，此過程增強(qiáng)了研學(xué)活動(dòng)的探究性。無論是研學(xué)活動(dòng)的最終作品——設(shè)計(jì)一份研學(xué)方案，還是研學(xué)活動(dòng)過程中的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，都增強(qiáng)了研學(xué)活動(dòng)的實(shí)踐性。

第二，提升了學(xué)習(xí)品質(zhì)。讓學(xué)生參與到研學(xué)的設(shè)計(jì)過程中，在小組合作、討論研學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)、修改方案時(shí)，學(xué)生具有決策權(quán)，使學(xué)生在研學(xué)活動(dòng)中有了更強(qiáng)的主動(dòng)性。與傳統(tǒng)的研學(xué)活動(dòng)中學(xué)生只參與實(shí)施環(huán)節(jié)相比，學(xué)生從最初的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)開始介入，直到成果展示、評(píng)價(jià)交流環(huán)節(jié)結(jié)束，歷時(shí)過程更長，在持續(xù)參與中提高了學(xué)生的毅力。學(xué)生通過設(shè)計(jì)研學(xué)活動(dòng)方案、實(shí)地調(diào)查、迭代更新方案的過程，提高了專注力。

第三，提升了學(xué)習(xí)能力。學(xué)生在研學(xué)方案設(shè)計(jì)、研學(xué)方案修改過程中，經(jīng)歷了小組討論、提出問題、提出改進(jìn)措施、論證的過程，形成了問題解決的能力。學(xué)生在成果展示環(huán)節(jié)，利用海報(bào)、手冊(cè)、演講等形式展示本小組的研學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)運(yùn)用多樣的證據(jù)，表達(dá)自己的理解，進(jìn)行反思。學(xué)生在研學(xué)活動(dòng)具體內(nèi)容的設(shè)計(jì)過程中，注重利用知識(shí)原理解釋現(xiàn)象，提高了學(xué)生知識(shí)的遷移應(yīng)用能力。