指向高階思維培養(yǎng)的高中化學(xué)項(xiàng)目式教學(xué)與評價(jià)實(shí)踐研究
——以“神奇的84 消毒液”為例

吳 云 陳一銘

（云霄第一中學(xué)，福建 云霄 363300）

一、項(xiàng)目主題分析

“氯氣及氯的化合物”是蘇教版《化學(xué)·必修（第一冊）》第三專題第一單元學(xué)習(xí)內(nèi)容，教材以探究典型非金屬元素——氯的性質(zhì)和用途為載體，幫助學(xué)生構(gòu)建“價(jià)類二維”認(rèn)識(shí)物質(zhì)的思維模型，關(guān)聯(lián)物質(zhì)性質(zhì)和用途，從而促進(jìn)學(xué)生問題解決的高階思維能力發(fā)展。84消毒液是許多家庭常備消毒劑，依據(jù)其蘊(yùn)含的化學(xué)原理，結(jié)合當(dāng)前疫情防控形勢，將這一素材設(shè)計(jì)成基于項(xiàng)目式教學(xué)的氧化還原反應(yīng)復(fù)習(xí)課。通過圍繞對84消毒液使用認(rèn)識(shí)和性質(zhì)探究，既能幫助學(xué)生梳理并鞏固氧化還原反應(yīng)原理知識(shí)，又能幫助學(xué)生發(fā)展基于真實(shí)問題解決的實(shí)驗(yàn)探究能力，讓學(xué)生在真實(shí)情境中轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力。

二、項(xiàng)目設(shè)計(jì)

（一）教學(xué)目標(biāo)

結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)了項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)，如表1 所示。

表1 項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)

（二）項(xiàng)目任務(wù)和教學(xué)流程

本項(xiàng)目設(shè)計(jì)了“課前、課中、課后”三個(gè)項(xiàng)目階段，包含感知84 消毒液、認(rèn)識(shí)84 消毒液、探究84 消毒液的性質(zhì)和社區(qū)宣傳科學(xué)使用84 消毒液四個(gè)項(xiàng)目任務(wù)。具體教學(xué)流程設(shè)計(jì)闡述如表2 所示。

表2 項(xiàng)目任務(wù)及教學(xué)流程

三、項(xiàng)目實(shí)施過程

項(xiàng)目學(xué)習(xí)中驗(yàn)證NaClO 漂白性探究活動(dòng)環(huán)節(jié)如下：

［教師，驅(qū)動(dòng)性問題1］閱讀說明書知道84 消毒液可外用消毒，也有同學(xué)在家用于噴灑自身進(jìn)行消毒后發(fā)現(xiàn)衣服有些部位被漂白了，84 消毒液具有漂白性嗎?如何設(shè)計(jì)驗(yàn)證？

［教師提供儀器藥品，學(xué)生實(shí)驗(yàn)］向滴有紅墨水的棉花團(tuán)滴入適量NaClO 溶液，棉花團(tuán)紅色逐漸變淺，最終紅色褪去。

［教師，驅(qū)動(dòng)性問題2］閱讀說明書上有描述“使用時(shí)浸泡放置一段時(shí)間漂白效果更好”，為什么？它的漂白原理又是什么？

［小組3 學(xué)生］我們組覺得應(yīng)該和教材介紹的漂白粉漂白原理相似，浸泡放置的過程中溶液和空氣中的二氧化碳反應(yīng)更充分，生成更多的次氯酸，次氯酸的濃度增大使漂白效果增強(qiáng)。

［教師評價(jià)，追問1］小組3 同學(xué)能用學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)遷移，這一點(diǎn)值得肯定。他們認(rèn)為NaClO 溶液起漂白作用是因?yàn)樯闪舜温人?，且次氯酸濃度越大漂白效果越好，那么大家能否設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證？

［小組3 學(xué)生匯報(bào)］我們組的實(shí)驗(yàn)方案是這樣的；做兩個(gè)實(shí)驗(yàn)對照，取相同量的NaClO 溶液于試管中，一支試管做對照，用吸管插入另一支試管溶液，往里吹氣一段時(shí)間，然后分別拿兩張紅紙同時(shí)放入試管，發(fā)現(xiàn)有吹氣的試管中紅紙褪色更快。

［教師追問2］其他小組覺得他們的實(shí)驗(yàn)方案如何？或者有不同的實(shí)驗(yàn)方案？

［其他小組學(xué)生1 評價(jià)］因?yàn)檎f明書有說浸泡，實(shí)驗(yàn)時(shí)是否需要排除溶液稀釋對漂白效果的干擾。所以我覺得應(yīng)該做三個(gè)對照實(shí)驗(yàn)，取同量的溶液于三支試管，一支不加，一支加適量水，一支往里吹氣一段時(shí)間，再同時(shí)放入紅紙看褪色情況。

［其他小組學(xué)生2 評價(jià)］我覺得應(yīng)該多一個(gè)對照實(shí)驗(yàn)，增加一個(gè)實(shí)驗(yàn)過程加試管塞子的實(shí)驗(yàn)對比，這樣排除漂白的作用不是NaClO 溶液本身，而是生成的次氯酸。

［其他小組學(xué)生3 評價(jià)并匯報(bào)］我們組覺得前面兩組同學(xué)的評價(jià)是合理的，可以綜合起來，做四組對照應(yīng)該更嚴(yán)謹(jǐn)。但我們組是用其他實(shí)驗(yàn)方案，我們設(shè)計(jì)了三個(gè)對照實(shí)驗(yàn)，取相同量的NaClO 溶液于試管中，第一支加1mL 0.5mol/L 的硫酸溶液，第二支加1mL 0.1mol/L 的硫酸溶液，第三支加1mL 蒸餾水，然后同時(shí)放入紅紙，觀察到紅紙褪色效果第一支試管最明顯，第三支試管褪色最不明顯。

［教師評價(jià)，追問3］通過同學(xué)們的對比實(shí)驗(yàn)，我們得到實(shí)驗(yàn)證據(jù)證明了結(jié)論，也在大家的相互點(diǎn)評中完善了實(shí)驗(yàn)方案，體現(xiàn)了我們化學(xué)科學(xué)探究精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度。那么，同學(xué)們，既然起漂白作用的是次氯酸，為什么不直接用次氯酸作為產(chǎn)品呢？

［學(xué)生回答］見光易分解

［教師點(diǎn)評歸納］次氯酸易分解，所以不能直接作為產(chǎn)品。其實(shí)，NaClO 也能分解，說明書提示產(chǎn)品應(yīng)放于陰涼、干燥、低溫的地方保存，這就涉及NaClO 溶液穩(wěn)定性的影響因素。因?yàn)檎n堂時(shí)間有限，同學(xué)們?nèi)粲信d趣，課外可以繼續(xù)本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)延伸，探究NaClO溶液的影響因素。

四、高階思維能力表現(xiàn)評價(jià)表的使用及反思

為關(guān)注學(xué)生在項(xiàng)目學(xué)習(xí)中行為表現(xiàn)和高階思維能力的發(fā)展，本文結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)中素養(yǎng)水平關(guān)于高階思維的能力要求，將高階思維能力劃分為“概括關(guān)聯(lián)能力”“解釋說明能力”“推斷預(yù)測能力”“設(shè)計(jì)驗(yàn)證能力”和“分析評價(jià)能力”五個(gè)構(gòu)成要素，作為評價(jià)一級指標(biāo)。［1］再結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)“素養(yǎng)水平4”的行為動(dòng)詞和本項(xiàng)目學(xué)習(xí)的評價(jià)目標(biāo)作為二級指標(biāo)，并在教師評價(jià)的基礎(chǔ)上細(xì)化評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，編制了“學(xué)生項(xiàng)目學(xué)習(xí)中高階思維能力表現(xiàn)評價(jià)表”，引導(dǎo)學(xué)生通過外顯行為進(jìn)行自我診斷評價(jià)和調(diào)整，如表3 所示。

表3 學(xué)生項(xiàng)目學(xué)習(xí)中高階思維能力表現(xiàn)評價(jià)表

在項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)開展后，本項(xiàng)目對授課班級的學(xué)生進(jìn)行了訪談?wù){(diào)查，以期獲得學(xué)生對學(xué)習(xí)評價(jià)表的使用感受反饋，旨在從學(xué)生的角度了解評價(jià)表在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的應(yīng)用實(shí)效和問題所在。

（一）評價(jià)表對學(xué)生項(xiàng)目學(xué)習(xí)具有指導(dǎo)與促進(jìn)作用

訪談?wù){(diào)查結(jié)果顯示，多數(shù)的學(xué)生在項(xiàng)目學(xué)習(xí)前先行閱讀了表現(xiàn)評價(jià)表以明確各能力水平標(biāo)準(zhǔn)，且學(xué)生在訪談中提到“先閱讀表現(xiàn)評價(jià)表的各項(xiàng)要求，在項(xiàng)目學(xué)習(xí)時(shí)會(huì)下意識(shí)努力做到等級A?？梢娫u價(jià)表會(huì)直接影響學(xué)生在項(xiàng)目學(xué)習(xí)過程中的參與度，對學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、自我效能和學(xué)習(xí)策略均有一定正向影響。從心理學(xué)上來說，掌握目標(biāo)定向的學(xué)生更易監(jiān)控調(diào)整自己的學(xué)習(xí)行為，采取更多有效學(xué)習(xí)策略進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí)。［2］

（二）評價(jià)表對學(xué)生高階思維能力發(fā)展有積極影響

評價(jià)表的使用讓學(xué)生對項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)和反思活動(dòng)保持有較高的積極性。比如，在項(xiàng)目學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生反思的具體問題有“84 消毒液具有哪些性質(zhì)，使用問題是否和它的性質(zhì)有關(guān)”“該怎么設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證對84 消毒液性質(zhì)的猜測”“為什么浸泡放置一段時(shí)間漂白效果更好？84 消毒液漂白原理又是什么？該怎么驗(yàn)證”等。學(xué)生在自省內(nèi)化的反思過程中，對聚焦的生成性問題進(jìn)行更深入的思考，形成解決問題的思路和方法，實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維能力進(jìn)階。

（三）評價(jià)表不足之處的反思改進(jìn)

在評價(jià)實(shí)施過程中，本項(xiàng)目對教師評價(jià)和學(xué)生自評結(jié)果進(jìn)行了對比研究，研究結(jié)果顯示兩者存在一定差異，部分學(xué)生的自評標(biāo)準(zhǔn)等級高于教師評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等級。在后續(xù)的訪談?wù){(diào)查中顯示，接近三分之一的學(xué)生希望能夠在項(xiàng)目學(xué)習(xí)前進(jìn)行評價(jià)表的統(tǒng)一解讀和學(xué)習(xí)，反映出部分學(xué)生對評價(jià)表的理解存在差異，導(dǎo)致評價(jià)結(jié)果有所偏差。

從評價(jià)表應(yīng)用實(shí)效反饋來看，評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)需要進(jìn)一步界定細(xì)化。比如，在推斷預(yù)測能力評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中“聯(lián)系理論知識(shí)對NaClO 的性質(zhì)進(jìn)行完整的合理推斷和預(yù)測”涉及“完整”一詞，學(xué)生很難判斷自己的推理是否完整，結(jié)合本項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)，故可將其更細(xì)化清晰描述為“能推斷和預(yù)測出NaClO 鹽的通性、氧化性、還原性和漂白性”，便于學(xué)生自我診斷。

五、項(xiàng)目教學(xué)反思

本節(jié)課遴選的84 消毒液情境不僅是對教材素材的二次深度挖掘，更是在真實(shí)學(xué)習(xí)情境中幫助學(xué)生構(gòu)建核心知識(shí)。在項(xiàng)目學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生思維活躍，能夠聯(lián)系生活實(shí)際，感受運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的成就感和獲得感。在課堂教學(xué)過程中也發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生對一些生成性問題感到困難，缺乏思考，抑制了高階思維活動(dòng)的形成。要解決這一問題，教師應(yīng)多設(shè)計(jì)一些任務(wù)驅(qū)動(dòng)型問題，同時(shí)關(guān)注生成性問題，通過邏輯推理和問題追問啟迪學(xué)生高階思維活動(dòng)，通過低階的學(xué)習(xí)理解帶動(dòng)高階挑戰(zhàn)性的復(fù)雜任務(wù)開展，讓學(xué)生在持續(xù)反思中不斷激發(fā)學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，從而促使學(xué)生通過高階思維活動(dòng)高效構(gòu)建化學(xué)知識(shí)體系。同時(shí)，高階思維的培養(yǎng)需要開放性活動(dòng)的支撐，這里的開放性也不是只局限在教學(xué)課堂上，還可以與課外活動(dòng)相融通。比如，本項(xiàng)目課前學(xué)生使用消毒液和課后海報(bào)制作及社區(qū)宣傳的活動(dòng)延伸，讓學(xué)生在真實(shí)生活情境中轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，構(gòu)建解決問題的思路和方法，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)高階思維的發(fā)展。由此可見，指向高階思維培養(yǎng)的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)具有以下特征：真實(shí)性（遴選與實(shí)際生活相關(guān)的素材情境）、問題性（設(shè)置驅(qū)動(dòng)型問題和強(qiáng)調(diào)追問策略）、高階性（通過高階思維活動(dòng)的完成來實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)思維的進(jìn)階）、挑戰(zhàn)性（任務(wù)的復(fù)雜性對學(xué)生的學(xué)習(xí)理解具有一定的挑戰(zhàn)性）、實(shí)踐性和持續(xù)開放性（項(xiàng)目活動(dòng)可拓展延伸）。［3］