我與化學(xué)項(xiàng)目學(xué)習(xí)

2015年寒假前，一次偶然的機(jī)會，北師大魏銳老師跟筆者商量是否可以一起參與項(xiàng)目學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)教材“物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)”部分的編寫，這幾乎是筆者第一次聽到“項(xiàng)目學(xué)習(xí)”的說法。筆者參與的內(nèi)容與物質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)，編寫思路中融入了科學(xué)發(fā)展史的背景線索，這些都很有意思。為了能較快地進(jìn)入狀態(tài)，筆者利用寒假的時(shí)間先開始了自主學(xué)習(xí)。

一、自我預(yù)熱階段

筆者利用寒假先進(jìn)行熱身準(zhǔn)備，于是去圖書館準(zhǔn)備借幾本與物質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)的書。在學(xué)校圖書館化學(xué)部分尋找翻閱了很多，卻找不到適用的材料，冥思苦想一番后才突然意識到應(yīng)該去圖書館物理學(xué)部分找找，因?yàn)榛瘜W(xué)是在16世紀(jì)到17世紀(jì)才逐漸成為一門學(xué)科，而筆者要找的關(guān)于分子原子等的科學(xué)史料也比較集中在那個(gè)時(shí)期，更多的是物理學(xué)家們的研究成果。書順利地找到了，真有種如獲至寶的感覺。整個(gè)寒假筆者就將自己浸泡在科學(xué)史、原子、分子的世界里，那是一個(gè)科學(xué)研究大展魅力的階段。當(dāng)科學(xué)家們提出定比定律和倍比定律的假說后，他們在各自熟悉的實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)論證，無論是多種途徑獲得氯化銀的相關(guān)測定，還是專門熱衷于氣體研究的實(shí)驗(yàn)，依據(jù)當(dāng)時(shí)的認(rèn)知發(fā)展程度和科學(xué)技術(shù)，想取得突破真是困難重重，科學(xué)家們的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和聰明睿智總是成為突破真困難獲得令人驚喜成果的利器，那些實(shí)驗(yàn)及推理成為重要的科學(xué)論據(jù)。作為讀者，筆者經(jīng)常會被科學(xué)研究獲得的成果激勵(lì)著，被那段科學(xué)發(fā)展的歷史吸引著。當(dāng)?shù)罓栴D提出原子學(xué)說并被大家都認(rèn)可了以后，蓋·呂薩克試圖用他的氣體實(shí)驗(yàn)結(jié)論給原子學(xué)說增加實(shí)踐證明，但是他在用原子論與他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對接后卻發(fā)現(xiàn)了無法解釋清楚的問題，直到阿伏伽德羅提出分子模型假說，才較好地彌補(bǔ)了道爾頓的原子學(xué)說并解釋了原子學(xué)說與蓋· 呂薩克的實(shí)驗(yàn)結(jié)論之間的關(guān)系。阿伏伽德羅雖然提出了分子模型假說，但是他沒有實(shí)踐證據(jù)，同時(shí)也受到當(dāng)時(shí)電化二元論等學(xué)說的影響，使得他的分子假說在過了半個(gè)世紀(jì)——在他去世后才被科學(xué)界公認(rèn)?？茖W(xué)就在這樣的情境下發(fā)展著，豐富多彩的思維創(chuàng)新、睿智精彩的實(shí)驗(yàn)尋證、邏輯嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评矸治觥x書的過程就是在享受一場思想創(chuàng)新的盛宴的過程。

為了對項(xiàng)目學(xué)習(xí)有更多的認(rèn)識，筆者利用繼續(xù)教育網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺學(xué)習(xí)了有關(guān)項(xiàng)目教學(xué)的理論知識和案例示范等內(nèi)容。

二、編寫階段

盡管有了自己寒假期間的準(zhǔn)備，但是當(dāng)進(jìn)入編寫階段時(shí)依然被大量的資料和信息砸得暈頭轉(zhuǎn)向，要想將科學(xué)發(fā)展史作為本項(xiàng)目的一條暗線，首先我們要梳理清楚這一段科學(xué)史中的時(shí)間邏輯、科學(xué)發(fā)展邏輯，然后從中找出適合初中學(xué)生理解和應(yīng)用的線索，再與教學(xué)內(nèi)容相融合。僅僅是梳理時(shí)間邏輯和發(fā)展過程就花費(fèi)了大量的時(shí)間，尤其是構(gòu)建分子模型這部分，在道爾頓提出原子論前后的那段時(shí)間里，對于物質(zhì)組成的研究分別從元素和微粒兩種角度提出了許多學(xué)說。基于定量實(shí)驗(yàn)研究積累了大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，從而出現(xiàn)了定比定律和倍比定律等物質(zhì)定量研究的成果。這是以研究組成元素為基礎(chǔ)提出的學(xué)說，也為科學(xué)界建立明確的微粒觀提供了有效的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。在這樣的背景下，道爾頓提出原子學(xué)說后很快就被科學(xué)家們所接受，并紛紛用原子學(xué)說來解釋自己科研領(lǐng)域中的問題。而道爾頓的原子概念其實(shí)相當(dāng)于我們現(xiàn)在的分子概念。最初我們的設(shè)計(jì)是將科學(xué)史中的這一段研究歷程作為構(gòu)建分子模型的背景，但是在我們提出這樣的方案進(jìn)行討論時(shí)，教材編寫組的專家們馬上就發(fā)現(xiàn)了問題：這樣的思路對于初中的學(xué)生太難。為使學(xué)習(xí)線索更清晰簡潔，便于學(xué)生使用，決定將元素部分與微觀粒子部分拆分開來，與元素相關(guān)的內(nèi)容放在本項(xiàng)目的任務(wù)3中。有了這樣框架性的指導(dǎo)思想，并通過討論選擇了以“認(rèn)識水”作為構(gòu)建分子模型部分的活動載體?；顒釉O(shè)計(jì)中將水中元素組成的研究拆分出去，只保留了人類認(rèn)識水的微觀構(gòu)成部分的內(nèi)容，并依據(jù)科學(xué)史為背景設(shè)計(jì)了閱讀、實(shí)驗(yàn)探究、模型模擬等活動，引導(dǎo)學(xué)生從科學(xué)史料中獲得感悟，通過實(shí)驗(yàn)探究獲得科學(xué)結(jié)論，通過分析推理建立宏觀與微觀之間的聯(lián)系，再結(jié)合模型模擬達(dá)成對水的微觀結(jié)構(gòu)的認(rèn)識及形成分子模型的認(rèn)識。經(jīng)過編寫、修改、試用等過程，就有了現(xiàn)在項(xiàng)目三中構(gòu)建分子模型部分的內(nèi)容。

后續(xù)的構(gòu)思編寫過程中我們繼續(xù)沿用了以科學(xué)史為背景線索設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容及活動，模擬再現(xiàn)科學(xué)史中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，以活動引導(dǎo)學(xué)生思維的深入和擴(kuò)展等思路。從教材編寫的思路到項(xiàng)目中各個(gè)任務(wù)的名稱，再到每個(gè)任務(wù)中的活動及活動之間的連接關(guān)系和活動素材的選擇、活動的組織方式等，每一部分的定稿都是經(jīng)過團(tuán)隊(duì)細(xì)致討論、反復(fù)推敲、多次整合修改并試用等環(huán)節(jié)。

三、試用過程

在項(xiàng)目三的構(gòu)建分子模型部分教材編寫思路明確之后，我們就在筆者所教的學(xué)生中進(jìn)行了試用。課堂教學(xué)活動及課后訪談為我們提供了許多信息，有些是證實(shí)了我們的預(yù)測，還有些信息是我們沒有考慮到的。通過實(shí)踐，最大的收獲是證實(shí)了我們的設(shè)計(jì)是符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，而且能引導(dǎo)學(xué)生展開討論并深入思考的。有了這樣的實(shí)踐過程，我們的后續(xù)改寫就有了更明確的思路和想法。在山西的試點(diǎn)學(xué)校觀摩也給了我們許多啟發(fā)，試點(diǎn)校本校教師的試用和葛繼寧老師的示范都讓我們收獲很多。在觀摩過程中，我們能更真實(shí)地感受到教師對新教材的困惑，試用教師的困惑其實(shí)也是我們最初曾經(jīng)有過的困惑。葛繼寧老師對教材的處理讓我們理解了教師對教材的挖掘和靈活應(yīng)用是教材活化的重要環(huán)節(jié)，領(lǐng)略到優(yōu)秀教師駕馭教材的高超技能，學(xué)到很多東西的同時(shí)亦深感欽佩。學(xué)生對活動表現(xiàn)出了很高的興趣，由活動引發(fā)的思考和交流也非常充實(shí)活躍。由此，更加有了自信，更加相信這樣的教材會受到學(xué)生的歡迎，也一定會對學(xué)生的學(xué)習(xí)有更多的積極意義。

除了項(xiàng)目三以外，在我們學(xué)校筆者還利用選修課的機(jī)會試用了教材中的開啟項(xiàng)目之旅和項(xiàng)目一的全部內(nèi)容及項(xiàng)目二的大部分內(nèi)容。體會有如下幾點(diǎn)：

1.活動是亮點(diǎn)，所有的活動都很吸引學(xué)生，學(xué)生有很高的參與熱情。在活動之后的討論中，學(xué)生的思維活躍，活動就像珠子一樣被教材內(nèi)容的線串在一起，從而使學(xué)生體驗(yàn)到“化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)”的學(xué)科魅力。

2.教師在理解和使用新教材的過程中需要學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，教師的認(rèn)識和思路需要有很大的轉(zhuǎn)變，這種轉(zhuǎn)變既需要內(nèi)動力的驅(qū)動也需要外力的助推，能參與到其中的教師都具有迎難而上的精神，同時(shí)具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力。

3.學(xué)生是受益者，雖然觀摩的課堂只是各個(gè)項(xiàng)目的某個(gè)課時(shí)，但是可以從中明確地感受到學(xué)生在積極參與活動的過程中思維被激活，尤其是在分析討論和課后訪談中能夠感受到學(xué)生不同于平時(shí)的學(xué)習(xí)的思考和表達(dá)。

四、收獲感受

這套項(xiàng)目學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)教材與以往的教材理念完全不同。這套教材中，如果將認(rèn)知線索和知識體系比喻為網(wǎng)，而其中的活動就是網(wǎng)上結(jié)點(diǎn)處的珠子，利用任務(wù)驅(qū)動，學(xué)生順著一定的思路線索去學(xué)習(xí)探索，在認(rèn)知的關(guān)鍵環(huán)節(jié)通過有效的活動輔助學(xué)生生成符合其思維發(fā)展特點(diǎn)的知識生長。這樣的編寫思路使得學(xué)生學(xué)習(xí)知識的過程在思維發(fā)展的過程中完成，以思維活動推動知識認(rèn)知，對學(xué)生的創(chuàng)新思維和長遠(yuǎn)發(fā)展都有非常積極的作用。

在所有的過程中，被團(tuán)隊(duì)里各位專家的敬業(yè)精神感染著，每次的討論交流都是大家毫無保留地為每個(gè)項(xiàng)目提出建議，從整體框架結(jié)構(gòu)到書寫格式，再到編寫細(xì)節(jié)，有時(shí)為了一個(gè)標(biāo)題或者一處用詞大家都會反復(fù)交流以求更加精準(zhǔn)清晰。在觀摩課后，大家針對學(xué)生的反應(yīng)展開討論，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)、已有知識積累等信息分析如何更有效地引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)，這個(gè)過程也是我們自我學(xué)習(xí)的過程。這樣的討論、觀摩活動多數(shù)是利用大家的業(yè)余時(shí)間進(jìn)行的，大家的積極和熱情令人感動。

在教材編寫團(tuán)隊(duì)里，筆者是最需要學(xué)習(xí)的那個(gè)成員，在傳統(tǒng)的教學(xué)一線工作二十多年，接觸項(xiàng)目學(xué)習(xí)首先需要筆者將自己多年固化了的教學(xué)理念和思想進(jìn)行更新。利用教材討論和實(shí)踐過程，從大家的發(fā)言及實(shí)踐獲得的信息中，筆者可以學(xué)到很多東西，逐步地轉(zhuǎn)變自己的認(rèn)識，學(xué)習(xí)新的理念，學(xué)習(xí)優(yōu)秀教師的教材應(yīng)用技能。在教材的編寫告一段落之后，后期的試用中必然還有許多需要學(xué)習(xí)的地方，期待可以與教材編寫組、教材試用學(xué)校的教師及學(xué)生共同學(xué)習(xí)提高。