學習素養(yǎng)視角下的中學地理研學活動項目化學習設計

劉雙娜 洪祎君

（1.北京市第八中學, 北京 100032; 2.北京教育學院 數學與科學教育學院, 北京 100120）

一、學習素養(yǎng)視角下的項目化學習

學習素養(yǎng)的早期形態(tài)是學會學習，主要是學會認知，隨著人們對“學習”理解的深入，學會學習的定義中開始呈現素養(yǎng)的特征，如自我管理、自我認知、反思、遷移運用等。[1]學習素養(yǎng)是人在不同情境轉換中靈活運用所學知識判斷情境、遷移知識解決問題的過程中表現出來的學習能力和品質。[2]學習能力是問題解決能力，如提出問題、遷移、表達等能力。學習品質的內核是自我認知與調控，如主動性、專注力、反思等品質。

項目化學習（Project-based Learning，PBL），源于1958年美國的醫(yī)學領域，后經建構主義和學習科學的發(fā)展，項目化學習在教育、管理、經濟等領域廣泛開展。教育領域的項目化學習源于杜威的“做中學”（Learning by Doing），后由其學生克伯屈界定了項目化學習的概念。國外的巴克教育研究院對項目化學習進行了詳細的界定：項目化學習是學生在一段時間內通過研究并應對一個真實的、有吸引力的和復雜的問題、課題或挑戰(zhàn)，從而掌握重點知識和技能的學習方式。項目化學習的重點是學生的學習目標，包括基于標準的內容以及批判性思維、問題解決、合作和自我管理等技能。

什么是學習素養(yǎng)視角下的項目化學習？舉個例子，在中學地理氣象觀測實踐活動中，學生發(fā)現置于近地面大氣的溫度計數值與天氣預報的數值有差異，怎么解決這個問題呢？學生想到將溫度計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，學生按步驟動手制作，完成作品。這個案例，有動手實踐，有作品，看似是項目化學習，但它是學習素養(yǎng)視角下的項目化學習嗎？學生有持續(xù)探究的過程嗎？換個情境，學生能利用案例所學解決其它問題嗎？

仔細分析案例，基于學習素養(yǎng)視角下的項目化學習應該如下所示。

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數值與天氣預報的數值有差異？可能有太陽輻射、地面輻射、空氣擾動等多方面的影響。

2.創(chuàng)造性地提出解決方案：我們需要設計一個設備避免上述因素對溫度計數值產生影響，學生可能會想到百葉箱，也有可能設計出其它設備。教師不提供百葉箱的制作步驟，讓學生合作討論，主動探索。

3.實踐迭代，修改方案：驗證裝置的準確性，發(fā)現問題，合作討論，解決問題，充分給予學生試錯的機會。思考不同方案的優(yōu)缺點，該情境下哪一個方案最適合。

4.遷移應用：在探究過程中，所學的輻射與溫度關系的知識還可以解決哪些問題。

學習素養(yǎng)視角下的項目化學習是指學生在一段時間內對與學科或跨學科有關的驅動性問題進行深入持續(xù)的探索，在調動所有知識、能力、品質等創(chuàng)造性地解決問題、形成公開成果的過程中，加深對核心知識和學習歷程的理解，并能夠在新情境中進行遷移應用。[3]學習素養(yǎng)視角下的項目化學習能夠培養(yǎng)學生的溝通交流能力、合作協作能力、批判思維能力、創(chuàng)造創(chuàng)新能力，進而培養(yǎng)21世紀創(chuàng)新型人才，填補技能勞動力缺口，提高國家競爭力。

二、學習素養(yǎng)視角下的中學地理研學項目化設計

研學旅行作為教育教學的重要內容，是綜合實踐育人的有效途徑。開展研學旅行有利于促進學生踐行社會主義核心價值觀，有利于推動全面實施素質教育，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，引導學生主動適應社會，促進書本知識和生活經驗的深度融合。近年來，各地積極開展地理研學旅行，積累了大量經驗，但同時存在以下幾個問題。

1.實踐性不強。很多研學活動只是將教師的講解從教室搬到了野外，缺少設計、制作、調查、實驗等地理實踐活動。

2.探究性不夠。學生往往只參與研學活動的實施過程，在教師的安排下完成一個個研學任務，缺少研學活動設計過程的參與，沒有讓學生嘗試錯誤，經歷探索的過程。

學習素養(yǎng)視角下的項目化學習強調學生在真實情境中，面對富有挑戰(zhàn)性的問題，運用學科知識持續(xù)探索，創(chuàng)造性地解決問題，進而培養(yǎng)創(chuàng)造性、批判性思維和溝通合作等終身學習能力。項目化學習能夠很好地解決研學活動過程缺少實踐性、探究性的問題。

因此，本文以中國氣象局為例，展示學習素養(yǎng)視角下中學地理研學活動的項目化學習設計的具體流程。

三、學習素養(yǎng)視角下的中學地理研學活動項目化學習案例

1.項目背景介紹

中國氣象局位于北京市海淀區(qū)中關村南大街東側，內有國家氣象中心（中央氣象臺）、國家衛(wèi)星氣象中心（國家空間天氣監(jiān)測預警中心）、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。中國氣象局同時也是9個世界氣象中心之一，是發(fā)展中國家中唯一一個“世界氣象中心”，標志著我國氣象現代化水平邁入世界先進行列。

中國氣象局的觀測場、氣象科技展廳、風云衛(wèi)星展廳涉及了《普通高中地理課程標準（2017年版）》（以下簡稱“課程標準”）中的大氣、地球運動、地理信息技術等知識。已有文獻研究顯示，中學地理研學活動多聚焦在地質、植被、土壤、水文、聚落方面，大氣因其理論性強、知識難度大等特點很少被納入研學活動設計的范疇。所以，本文嘗試以中國氣象局作為學習素養(yǎng)視角下中學地理研學活動項目化學習的設計與實施場地，以豐富研學內容。

2.項目設計流程

本文采用夏雪梅團隊的學科項目化學習雙線設計，[4]該設計一方面指向課程標準中的核心知識與能力，另一方面指向創(chuàng)造性思維、批判性思維、探究、合作等跨學科的學習素養(yǎng)，這種項目化學習設計體現了將學與教方式的變革同真實問題情境的整合，體現了學科和跨學科素養(yǎng)的融合（見圖1）。

圖1 學科項目化學習雙線設計示意圖

3.項目實施過程

(1)設計驅動性問題

我國是世界上受氣象災害影響最嚴重的國家之一，每年受臺風、暴雨（雪）、干旱、雷電等重大災害影響的人口達4億人次，造成的經濟損失相當于國內生產總值的1%至3%。因此，提供準確及時的氣象預報預警服務，對經濟發(fā)展、社會進步和生態(tài)文明建設具有很強的現實意義?；谠撉榫?，教師設計的驅動性問題是：請你設計中國氣象局的研學活動，使人們了解中國氣象觀測的發(fā)展歷程。

(2)項目探究

①任務分解，搭建階梯

設計中國氣象局的研學活動對于中學生而言難度較大。因此，本文將研學活動設計分解為中國氣象局內部若干個研學點的研學活動設計，學生分小組領取不同研學點的研學活動設計任務。最后，將研學點有序展開，從而形成研學線路。

②小組合作，設計方案

在設計此次研學活動時，鼓勵學生充分發(fā)揮主動性，通過查找網絡資源、查閱書籍、現場參觀等形式收集中國氣象局相關信息。小組合作討論，設計研學方案。在方案設計過程中，教師提供方案設計計劃表，指導學生設計方案（見表1）。

表1 方案設計計劃表

③實踐迭代，修改方案

學生設計好方案后，分小組自由選擇時間進行實地調查。針對原方案小組討論，提出問題及改進措施，進一步修改方案。學生在實地調查、方案改進的過程中，教師仍然提供一系列表格，如方案實踐評價量規(guī)（見表2）、方案改進評價等，以表格追蹤的形式指導學生推動方案的進展。

表2 方案實踐評價量規(guī)

(3)成果分享

在師生共同研討下，本次研學活動從帝堯時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代氣象科技，研學活動設計全程展現氣象事業(yè)從起源到今天的發(fā)展脈絡，呈現“一場人與天的千年對話”（見表3）。研學活動結束后，學生以研學手冊制作、演講、海報、模型等形式展示本小組的研學活動設計。

表3 中國氣象局研學活動設計

（續(xù)上表）

(4)學習評價

本文采取了結果性和過程性以及多元主體參與的評價方法。評價結果類型多樣，包括分數、等級、評語等質性反饋，下面以方案設計評價量規(guī)為例（見表4）。

表4 方案設計評價量規(guī)

四、小結

本文基于學科項目化學習雙線設計結構，嘗試讓學生參與研學活動的設計過程，與傳統的研學活動相比，更加突出了學生在研學活動中的主體地位，不僅實現了知識的融會貫通，增強了實踐性和探究性，還促進了學科素養(yǎng)及學習素養(yǎng)的發(fā)展，具體表現為以下三方面。

第一，增強了實踐性和探究性。學生為解決一個有挑戰(zhàn)性的問題——為中國氣象局設計研學活動，設計方案、實地調查、小組討論、修改方案，此過程增強了研學活動的探究性。無論是研學活動的最終作品——設計一份研學方案，還是研學活動過程中的實驗活動，都增強了研學活動的實踐性。

第二，提升了學習品質。讓學生參與到研學的設計過程中，在小組合作、討論研學活動設計、修改方案時，學生具有決策權，使學生在研學活動中有了更強的主動性。與傳統的研學活動中學生只參與實施環(huán)節(jié)相比，學生從最初的設計環(huán)節(jié)開始介入，直到成果展示、評價交流環(huán)節(jié)結束，歷時過程更長，在持續(xù)參與中提高了學生的毅力。學生通過設計研學活動方案、實地調查、迭代更新方案的過程，提高了專注力。

第三，提升了學習能力。學生在研學方案設計、研學方案修改過程中，經歷了小組討論、提出問題、提出改進措施、論證的過程，形成了問題解決的能力。學生在成果展示環(huán)節(jié)，利用海報、手冊、演講等形式展示本小組的研學活動設計，學會運用多樣的證據，表達自己的理解，進行反思。學生在研學活動具體內容的設計過程中，注重利用知識原理解釋現象，提高了學生知識的遷移應用能力。