張勇?張志剛 魯會(huì)爽

【摘要】義務(wù)教育新課程標(biāo)準(zhǔn)要求在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中開展跨學(xué)科綜合實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。然而面對(duì)教學(xué)新要求，傳統(tǒng)教學(xué)方式弊端逐漸凸顯。本文融合“PBL”“TBL”教學(xué)模式，深入探討化學(xué)學(xué)科的育人普適性路徑，并將該教學(xué)模式結(jié)合勞動(dòng)教育融入到“蒸饅頭”跨學(xué)科綜合實(shí)踐課程中，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，使化學(xué)學(xué)科育人落地生根。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)學(xué)科育人；跨學(xué)科教學(xué)；勞動(dòng)教育；模型設(shè)計(jì)

義務(wù)教育化學(xué)課標(biāo)中明確指出，要打破學(xué)科之間的壁壘，設(shè)立跨學(xué)科主題活動(dòng)，優(yōu)化課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)，開展“綜合性”“實(shí)踐性”“跨學(xué)科性”的教育教學(xué)活動(dòng)。在化學(xué)教學(xué)過程中以更寬泛的知識(shí)為背景，將化學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問題能力，培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)和綜合思維能力，展現(xiàn)從生活進(jìn)入化學(xué)再走進(jìn)社會(huì)的教育理念。與此同時(shí)也有學(xué)者提出“通過所有學(xué)科弘揚(yáng)勞動(dòng)教育，在德智體美活動(dòng)中開展勞動(dòng)教育，感受勞動(dòng)之美，樹立勞動(dòng)最光榮的美麗觀念”?；瘜W(xué)教育應(yīng)把握發(fā)展新契機(jī)“在勞動(dòng)中學(xué)習(xí)化學(xué)，在化學(xué)中鼓勵(lì)實(shí)踐”促進(jìn)勞動(dòng)與化學(xué)教學(xué)相結(jié)合，倡導(dǎo)基于真實(shí)問題情境的跨學(xué)科綜合實(shí)踐教學(xué)。但跨學(xué)科綜合實(shí)踐活動(dòng)在實(shí)際教學(xué)中還面臨著教學(xué)方式單一、教師知識(shí)結(jié)構(gòu)單調(diào)、活動(dòng)資源匱乏、活動(dòng)時(shí)間受限、評(píng)價(jià)體系缺乏等問題有待解決，筆者將融合“PBL-TBL”教學(xué)方式結(jié)合化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)進(jìn)行化學(xué)學(xué)科育人路徑探索。

一、PBL-TBL教學(xué)模式分析

PBL（Problem-Based Learning）教學(xué)法是一種以“問題”為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心的教學(xué)方式。“問題”教學(xué)法并不局限于課堂教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生圍繞“問題”進(jìn)行探究、驗(yàn)證、討論，化被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。以“問題”作為學(xué)習(xí)的主線，倡導(dǎo)多元化、自主化學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生探究、分析和解決問題的能力。TBL（Team-Based Learning）教學(xué)法是一種以“團(tuán)隊(duì)協(xié)作”為基礎(chǔ)，教師講授和學(xué)生討論相結(jié)合的教學(xué)方式。圍繞學(xué)生團(tuán)體展開教學(xué)，基礎(chǔ)知識(shí)和應(yīng)用知識(shí)并重，化個(gè)體學(xué)習(xí)為集體學(xué)習(xí)。學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作中了解知識(shí)，又在團(tuán)隊(duì)協(xié)作中應(yīng)用知識(shí)，提高學(xué)生集體榮譽(yù)感，互相促進(jìn)增加學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和效率。既能在思想碰撞的過程中培養(yǎng)創(chuàng)新精神，又能提升學(xué)生的表達(dá)能力和人際交往能力。“問題—協(xié)作”融合教學(xué)區(qū)別于傳統(tǒng)化學(xué)課堂，結(jié)合PBL、TBL兩種教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)，將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交到學(xué)生手上，同時(shí)教師角色也轉(zhuǎn)變?yōu)樾〗M協(xié)作過程中的“引導(dǎo)者”“把控者”“答疑者”。一方面采用課上課下小組協(xié)作的方式可以有效規(guī)避課堂時(shí)間不足的問題，通過討論、合作做到對(duì)問題有準(zhǔn)備、讓思考有深度，擺脫學(xué)生面對(duì)教師提問毫無頭緒、無從下手的困境，另一方面通過問題設(shè)置讓學(xué)生能獨(dú)立思考，讓討論有主題、有目的，問題與協(xié)作之間優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合有效推動(dòng)化學(xué)課堂。

二、PBL-TBL教學(xué)模式流程設(shè)計(jì)

一是激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，結(jié)合化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)創(chuàng)設(shè)情境。在情境創(chuàng)設(shè)過程中把握情境的真實(shí)性、啟發(fā)性、知識(shí)性、育人性。如化學(xué)史情境—通過詩歌《石灰吟》引發(fā)學(xué)生思考，詩詞的層層遞進(jìn)伴隨著CO2的產(chǎn)生與反應(yīng)，從化學(xué)視角看CaCO3在高溫條件下發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生的CaO與H2O再與CO2反應(yīng)最終產(chǎn)生碳酸鈣白色沉淀。以化學(xué)現(xiàn)象暗示詩人無所畏懼、忠心愛國(guó)的思想。以《淮南萬畢術(shù)》一書中講到“曾青得鐵則化為銅”，利用Fe+Cu2+=Fe2++Cu的置換反應(yīng)現(xiàn)象，揭示強(qiáng)金屬置換弱金屬的化學(xué)規(guī)律。將學(xué)生引入到金屬冶煉學(xué)習(xí)情境，提升學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的價(jià)值認(rèn)同感和民族使命感。

二是確定主題問題為課堂活動(dòng)定下主基調(diào)。明確課堂教學(xué)的知識(shí)、能力、素養(yǎng)目標(biāo)，避免課堂出現(xiàn)空洞化、形式化的現(xiàn)象，再通過主題任務(wù)將學(xué)生天馬行空的思緒拉進(jìn)課堂活動(dòng)中，在活動(dòng)中展現(xiàn)化學(xué)學(xué)科協(xié)同育人的價(jià)值。

三是貫穿團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。在討論過程中進(jìn)行生生交流和師生交流，完成知識(shí)的輸入和輸出，提高學(xué)習(xí)效率的同時(shí)，建立團(tuán)隊(duì)之間的有效溝通。既能提高學(xué)生的思維和語言表達(dá)能力又能將不同知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行批判、吸收、整合、優(yōu)化，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和集體榮譽(yù)感，大大降低學(xué)習(xí)難度。把疑點(diǎn)難點(diǎn)放在團(tuán)隊(duì)中解決，通過集體智慧解決問題，增強(qiáng)學(xué)生在合作過程中的個(gè)人認(rèn)同感。

四是設(shè)置梯度問題，激發(fā)學(xué)生的探索欲。由于化學(xué)的實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，設(shè)想—探索—驗(yàn)證也成為化學(xué)學(xué)習(xí)的主要部分，為避免淺嘗輒止的探索就要在探索的過程中融入有效的問題梯度引導(dǎo)。如通過“84消毒液”生活情景，引導(dǎo)同學(xué)探究如1.“84消毒液”的主要化學(xué)成分？2.NaClO的性質(zhì)？3.如何自制“84消毒液”？4.為什么84消毒液和潔廁靈不能同時(shí)使用等，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)觀察、動(dòng)手、探究、解決問題能力，在探究過程中落化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

五是多元評(píng)價(jià)，促進(jìn)學(xué)生能力提升。做到不以成績(jī)作為評(píng)價(jià)學(xué)生的唯一標(biāo)準(zhǔn)，注重學(xué)生的可發(fā)展性、綜合性、獨(dú)特性，從不同視角采用不同評(píng)價(jià)方式和手段對(duì)學(xué)生進(jìn)行多元評(píng)價(jià)，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)和個(gè)人能力的提升。實(shí)現(xiàn)化學(xué)教學(xué)求真求是、求善求美的最高目標(biāo)，形成化學(xué)基本觀念，發(fā)展科學(xué)思維和實(shí)踐能力，養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感。

三、PBL-TBL教學(xué)模式下開展化學(xué)主題跨學(xué)科綜合實(shí)踐活動(dòng)案例

圍繞九年級(jí)學(xué)生，以“蒸饅頭”為主題進(jìn)行實(shí)踐設(shè)計(jì)，活動(dòng)目標(biāo)如下：使學(xué)生學(xué)會(huì)蒸饅頭，促進(jìn)學(xué)科知識(shí)和勞動(dòng)教育的相互滲透，形成生活必備技能，提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和勞動(dòng)教育意識(shí)；將化學(xué)、生物、物理等學(xué)科知識(shí)和生活實(shí)際建立聯(lián)系，搭建綜合知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維和深度學(xué)習(xí)的意識(shí)，提高學(xué)生問題解決能力；感受團(tuán)隊(duì)協(xié)作討論帶來的成就感，感受勞動(dòng)美、人性美，增強(qiáng)集體意識(shí)和社會(huì)適應(yīng)能力。

1.情境導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)

【視頻資料】播放我國(guó)糧食發(fā)展、雜交水稻、雜交小麥發(fā)展進(jìn)程視頻。

2.確定問題，布置主題任務(wù)

【主題任務(wù)】（1）查找資料，總結(jié)中國(guó)糧食發(fā)展史；（2）探究蒸饅頭過程中蘊(yùn)含的科學(xué)知識(shí)；（3）學(xué)會(huì)蒸饅頭。

【設(shè)計(jì)意圖】從“素養(yǎng)線—知識(shí)線—能力線”開展教學(xué)。使學(xué)生體會(huì)粒粒皆辛苦的勞動(dòng)價(jià)值，了解中華民族勤勞、堅(jiān)韌的優(yōu)秀品質(zhì)和中華民族的歷史文化底蘊(yùn)，增強(qiáng)學(xué)生的民族使命感和國(guó)家榮譽(yù)感。同時(shí)使學(xué)生意識(shí)到知識(shí)與生活實(shí)際是緊密相關(guān)的，鼓勵(lì)學(xué)生從生活現(xiàn)象中挖掘知識(shí)，建立綜合知識(shí)體系，鼓勵(lì)學(xué)生勞動(dòng)實(shí)踐，通過勞動(dòng)創(chuàng)造美麗人生。

3.團(tuán)隊(duì)協(xié)作，設(shè)計(jì)實(shí)踐方案

將學(xué)生4-6人分成一組，并設(shè)立組長(zhǎng)督促和協(xié)調(diào)組員之間的互動(dòng)、討論及設(shè)計(jì)實(shí)踐方案，通過書籍、網(wǎng)絡(luò)、文獻(xiàn)和請(qǐng)教長(zhǎng)輩等方式進(jìn)行信息收集，做到人人有話說、人人有看法、人人有意見、人人有困惑，最終將“蒸饅頭”活動(dòng)以方案設(shè)計(jì)的形式呈現(xiàn)給教師，做好跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的準(zhǔn)備。小組成員合作蒸饅頭體會(huì)勞動(dòng)的樂趣，帶著原理性知識(shí)在實(shí)操的過程中進(jìn)一步加深對(duì)知識(shí)的理解，促進(jìn)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)和綜合思維的形成，學(xué)會(huì)將“知識(shí)—應(yīng)用”轉(zhuǎn)化為“問題—解決—應(yīng)用”。增加提問環(huán)節(jié)，提問就是學(xué)習(xí)的開始，對(duì)操作中的問題產(chǎn)生疑問和好奇才能繼續(xù)推動(dòng)深度學(xué)習(xí)。

4.梯度問題，激發(fā)學(xué)生探索

問題一：饅頭作為主食能為我們提供哪些能量呢？

環(huán)節(jié)任務(wù)：了解面粉的主要成分，結(jié)合教材與生活總結(jié)人體生存必備的能量物質(zhì)。

【設(shè)計(jì)意圖】培養(yǎng)學(xué)生從生物、化學(xué)等學(xué)科視角認(rèn)識(shí)“饅頭”內(nèi)蘊(yùn)含的糖類、蛋白質(zhì)、維生素的知識(shí)，認(rèn)識(shí)到食物的能量物質(zhì)對(duì)人體發(fā)展的重要性。拓寬和加深知識(shí)的理解，增強(qiáng)對(duì)綜合學(xué)科的價(jià)值認(rèn)同感。

問題二：為什么和好的面團(tuán)沒一會(huì)就變的白白胖胖的？變大的面團(tuán)短時(shí)間內(nèi)也不會(huì)縮?。?/p>

環(huán)節(jié)任務(wù)：查閱資料，了解蒸饅頭過程的發(fā)酵原理、了解面團(tuán)的結(jié)構(gòu)。

【設(shè)計(jì)意圖】以生物發(fā)酵的相關(guān)知識(shí)為基礎(chǔ)，從化學(xué)視角加深學(xué)生對(duì)發(fā)酵過程的理解。認(rèn)識(shí)到發(fā)酵過程中有氧呼吸（C6H12O6+O22CH3CH2OH+CO2↑）和無氧呼吸（C6H12O6+O26CO2↑+6H2O）的化學(xué)方程式。查閱資料了解面粉和水混合過程中產(chǎn)生的網(wǎng)狀面筋膜結(jié)構(gòu)圖，加深學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)和符號(hào)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)觀念。

問題三：你能說說蒸饅頭時(shí)常用的發(fā)酵劑有哪些嗎？

環(huán)節(jié)任務(wù)：對(duì)比、歸納總結(jié)不同發(fā)酵發(fā)酵劑。

【設(shè)計(jì)意圖】建立化學(xué)與生活實(shí)際的里聯(lián)系，合作歸納常見的發(fā)酵劑，了解泡打粉（NaHCO3、酸性物質(zhì)）、小蘇打（NaHCO3）法2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。酵母發(fā)酵法、老面發(fā)酵法。對(duì)比、分析、探究不同類型發(fā)酵方式蒸饅頭的優(yōu)勢(shì)，從生活視角認(rèn)識(shí)化學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

問題四：為什么老面蒸饅頭制作過程中有酸酸的味道呢？

環(huán)節(jié)任務(wù)：了解老面發(fā)酵的原理、小組合作制作老面發(fā)酵饅頭、使用手持pH檢測(cè)儀測(cè)定發(fā)酵過程中面團(tuán)的pH值變化，并繪制大致的pH變化曲線圖。

【設(shè)計(jì)意圖】老面發(fā)酵時(shí)C6H12O62C3H6O3、C6H12O6CH3CH2CH2COOH+2CO2+2H2↑、CH3CH2OH+O2CH3CH2COOH+H2O，所以發(fā)酵時(shí)產(chǎn)生了大量的酸，所以饅頭有酸味，同時(shí)醇和酸發(fā)生酯化反應(yīng)，產(chǎn)生特殊香味。通過手持pH技術(shù)，進(jìn)一步科學(xué)探究驗(yàn)證，生活現(xiàn)象中蘊(yùn)含的科學(xué)道理，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與實(shí)踐意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)會(huì)利用學(xué)科知識(shí)解決實(shí)際問題。

問題五：老面發(fā)酵會(huì)發(fā)酸，生活中如何解決該問題呢？哪種蒸饅頭方式成功率更高呢？

環(huán)節(jié)任務(wù)：查閱資料和詢問家長(zhǎng)，探究其中的科學(xué)原理。

【設(shè)計(jì)意圖】借助真實(shí)情境問題，回顧酸堿鹽知識(shí)。探究“面堿”的主要成分，利用純堿（Na2CO3）和酸性物質(zhì)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)原理，中和老面發(fā)酵過酸的問題?？傮w性概括蒸饅頭的實(shí)質(zhì)，獨(dú)立進(jìn)行思考、判斷、表達(dá)自己的見解，逐步形成完善的知識(shí)體系和利用綜合視角解決問題的思路。

問題六：再探小面團(tuán)到白饅頭中的變化？

環(huán)節(jié)任務(wù)：觀察饅頭蓬松多孔的結(jié)構(gòu)、分析蒸饅頭過程中的能量變化。

【設(shè)計(jì)意圖】結(jié)合物理、化學(xué)、生物的跨學(xué)科視角，在真實(shí)情境中感受物質(zhì)的“變”。這個(gè)變包括能量的變：電能轉(zhuǎn)化為水蒸氣的熱能。這個(gè)變可以是性質(zhì)的變：高溫的水蒸氣使蛋白質(zhì)失活，從而烹飪出蓬松、有嚼勁的饅頭。這個(gè)變還可以是物質(zhì)的變：發(fā)酵過程中化學(xué)變化產(chǎn)生的新物質(zhì)。培養(yǎng)學(xué)生在大觀念下認(rèn)識(shí)物質(zhì)的變化與守恒，形成綜合知識(shí)體系。

5.成果展示，評(píng)價(jià)提升

學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)成果展示以PPT、小組匯報(bào)、視頻等多種方式呈現(xiàn)，成果展示不僅包括饅頭的成品展示也可以是某一原理的解釋更可以是一篇有感而發(fā)的文章等。同時(shí)通過教師評(píng)價(jià)、組間評(píng)價(jià)、組內(nèi)互評(píng)三種方式進(jìn)行多元評(píng)價(jià)。教師評(píng)價(jià)包含信息搜集能力、方案設(shè)計(jì)能力、語言表達(dá)能力、實(shí)踐動(dòng)手能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力等五個(gè)方面，組間互評(píng)主要是針對(duì)小組成果展示的結(jié)果性評(píng)價(jià)，組內(nèi)互評(píng)則為小組成員之間的奉獻(xiàn)程度、學(xué)習(xí)態(tài)度、動(dòng)手能力的過程性評(píng)價(jià)。

本文以蒸饅頭活動(dòng)為例，將“PBL-TBL”教學(xué)模式融入化學(xué)課實(shí)踐活動(dòng)過程，并闡述本法對(duì)于化學(xué)主題活動(dòng)的引導(dǎo)和驅(qū)動(dòng)作用，將化學(xué)教學(xué)從課堂拓展到生活，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思考、深度學(xué)習(xí)。在合作收集信息、交流討論、探究解決問題中，帶著批判性意識(shí)看待生活中的俗語和經(jīng)驗(yàn)，逐步形成化學(xué)觀念和科學(xué)思維，提高學(xué)生的問題解決能力。在化學(xué)教學(xué)中滲透勞動(dòng)教育，體會(huì)蒸饅頭的勞動(dòng)樂趣，既能提高學(xué)生的動(dòng)手能力，又能使學(xué)生學(xué)會(huì)生活必備技能，在勞動(dòng)中挖掘蒸饅頭背后的原理性知識(shí)，促進(jìn)化學(xué)、生物、物理等學(xué)科的融合，增強(qiáng)學(xué)生的探究意識(shí)，培養(yǎng)綜合思維構(gòu)建綜合知識(shí)體系，展現(xiàn)化學(xué)學(xué)科協(xié)同育人的價(jià)值。

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（基金項(xiàng)目：本文系海南省十三五教育科學(xué)研究規(guī)劃課題“基于價(jià)值性知識(shí)的‘1+X’化學(xué)學(xué)科育人教學(xué)實(shí)踐研究”的階段性成果，課題編號(hào)：QJY20201076）