分子和原子 教学案例-教案设计
陈星 施丹萍
摘 要 基于项目的学习是一种强调主动探究和创新实践的教学模式，目的是使得学生在思考探索和实践中掌握知识、培养技能并获得全面发展。本研究依托于知识论坛平台，设计基于项目的学习的教学设计案例，试图开展以“植物的采集与标本的制作”为主题的项目，探究其对学生发展的影响。
关键词 基于项目的学习 教学设计 知识论坛
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2017.08.055
Project-based Learning Teaching Case Design
——Take the activities of “plant collection and specimen making” as an example
CHEN Xing[1]， SHI Danping[2]
（[1] College of Educational Science， Nanjing Normal University， Nanjing， Jiangsu 210000；
[2] Changzhou Senior High School of Jiangsu Province， Qishuyan Campus， Information Technology Center，
Changzhou， Jiangsu 213000）
Abstract Project based learning is a teaching model which emphasizes active inquiry and innovative practice. The purpose of paper is to enable students to master knowledge， develop their skills and acquire all-round development in their thinking， exploration and practice. This research is supported by the knowledge forum platform， the teaching design case of project based learning， trying to carry out " Collection and specimen making of plants” as the theme of the project， and explore the impact for the development of students.
Keywords project-based learning； instructional design； knowledge forums
0 引言
在传统教育中，学生大多是被动的知识接受者，教学方式中缺少发现与探究。在基础教育中，教学方式通常为单一的讲授式，教师在讲台上讲授，学生被动接受知识，无法保证学生切实掌握知识和提升实践能力。作为新建构主义理念下的研究性教学模式，基于项目的学习对于培养学生的实践能力有较大的促进作用。将基于项目的学习运用在基础教学中，可以使教学方式更加丰富。
1 基于项目的学习
项目指的是事物按性质分成的门类，教育领域中的“项目”是指一种学生或学习者围绕所选取的题目进行的一系列调查、观察、研究、表达新学知识、展示和分享等学习活动。
不同的学者從不同的研究角度对于基于项目的学习有不同的定义。国外学者对其研究较早。Markham 等人（2003）认为基于项目的学习是学习者围绕复杂的，来自真实情境的主题，在细致设计任务、活动的基础上，进行较长时间的开放性探究，最终建构起知识的意义和提高自身能力的一种教学模式。[1]基于项目的学习中的项目是复杂的任务，基于具有挑战性的问题，涉及设计、解决问题的能力，学生的决策，或调查活动；给学生工作机会相对自主地长时间；直至现实产品或演示（Jones， Rasmussen， & Moffitt， 1997； Thomas， Mergendoller， & Michaelson，1999）。[2][3]
结合以上的论述，基于项目的学习（project-based learning，PBL）是一种围绕项目组织学习的模式。学生以小组为单位围绕一个真实主题，并利用各种认知工具进行调查、资料搜集、分析研究，最终展示研究成果，在动手实践、思考内化和探索创新中掌握知识、培养技能并获得全面发展。[4]
1.1 基于项目的学习的特征
PBL是一套设计学习情境的完整方法。从以往的研究中总结出PBL有五大特征[5][6][7]：（Blumenfeld et al 1991； Krajcik et al 1994； Krajcik & Czerniak 2003）
（1）驱动问题：从一个被称为驱动问题（driving question）开始学习，它是PBL的核心，包含有价值的内容，并以一个真实世界中的情境作为锚点。学习者在寻求解决方案的过程中，加深了对科学概念、科学规律和应用前景的理解（Edelson，2001）。好的问题能够引发学习欲望，是学生意识到还有很多真实的问题亟待解决（Reiser，2004）。
（2）情境探究：学生在一个真实的情境中对驱动问题展开活动。
（3）协作：学生、教师、社区成员参加协作性活动，寻找解决问题的方法，这个过程与专家解决问题时所处的社会情形类似。在教室中，学生彼此之间协作，也可以和教师协作。课堂之外的协作学习促进学生对科学观点和学科性质的建构与理解。
（4）技术工具支持学习：学习过程需用多种认知工具及信息资源。认识工具能促进课堂环境积极转变，学习者积极地建构知识（Linn，1997）。学习者可以使用信息资源来表征问题、陈述观点，支持学习。
（5）创作制品：制品是知识建构的外在表现，制品要体现驱动问题，表现出学生逐渐深入的理解力，支持发展与目标相关联的理解力。制品包括实体模型、录像带、绘图、游戏、网站等，并且可公开分享。
1.2 基于项目的学习的要素
基本要素有问题、活动、情境和结果。驱动问题是来自真实情境中各种复杂的、非预测性的、多学科知识交叉的问题。教师应注意其应与学习者兴趣相匹配，使学习者在解决问题中形成认识。活动要素指学生采用一定的技术工具和一定的研究方法，发挥自己的主观能动性解决所面临的问题。情境认知理论认为，学习者应在特定情境中主动建构知识。基于项目的学习结果也能够使学生对解决问题更有自信。此外，基于项目的学习将学习与实际结合起来，从而培养解决实际问题的能力，使学习更有意义。
2 基于项目的学习的理论基础
2.1 建构主义理论
在建构主义思想的引导下，能够探索形成新的有效的认知理论，实现理想的建构主义学习环境，体现出在以学生为主体的学习中也不忽视教师辅助者的作用，学习者是主动建构者。学习者通过探究周围的世界、与环境交互、观察现象、产生新想法、与他人讨论，来积极地建构知识。
2.2 实用主义教育理论
杜威（ John Dewy）针对“课堂为中心，教科书为中心，教师为中心，注重强制性的纪律和教师的权威作用”的传统教育，提出实用主义教育理论。基于项目的学习强调学生的实践动手能力，基本上采用的是“做中学”的方式与实用主义的教育理论是一致的。
3 教学设计方案
3.1 设计范例概述
本研究内容为“植物的采集与标本的制作”，旨在让学生通过搜索资料、采集与制作、合作与交流，并依托于知识论坛平台的信息发布和观点评论等功能，展示学生的制作理念和制品，培养学生的动脑和操作能力以及合作、创造能力。
3.2 参与对象
南京市S高级中学高一X班。
3.3 研究依托工具
活动是依托于知识论坛展开的。知识论坛（Knowledge Forum）作为一个专门的知识建构网络平台，提供了多种实现观点改进的功能，为知识建构教学的开展提供了有力的保证。视窗（View）和记录（Note）功能允许学生分享观点、提出问题、贡献个人经验等，可将学生的观点可视化，保证了观点的多样性。阅读（Read）、发展（Build-on）、点评（Annotate）功能帮助学生建立观点间的联系，引发认知冲突，促进学生从多角度思考问题。另外，知识论坛自带的ATK分析工具能够帮助教师及时跟踪学生的阅读和发展情况。[9]
3.4 实施流程
基于项目的学习的操作程序，主要由问题设计、过程设计、作品制作、成果展示、反思评价组成。如图1所示。
3.5 具体的教学设计实例
（1）问题设计。学生对于植物的知识仅限于课本，本研究期望通过让学生参与到项目活动中，让学生主动构建植物标本知识，锻炼实践操作能力。
（2）过程设计。首先，在教师将学生分组并确定制作主题，在知识论坛上开设小组的讨论和展示区，小组搜集相关的资料、组内组间讨论；中期确定制作标本所需材料与工具，在教师的带领下进行植物的采集；后期学生将自己的作品上传至知识论坛。最后，教师进行总结与评价。
（3）作品制作。小组成员进行合作，获取制作材料和工具，选择植物的采集区域进行采集，完成标本的制作。
（4）成果展示。通过知识论坛展示作品。
（5）反思评价。教师组织全班的制品的展示，由教师和学生共同制定评价的内容与标准，评价的内容包括植物标本的完整性，美观度等。小组分别展示他们制作的标本，汇报各成员在完成项目过程中遇到的问题，解决问题的方法，技巧等。小组之间对学习过程和成果进行自评和互评。最后教师进行总结性的评价。如表1所示。
4 总结与讨论
在本次项目化的学习围绕教学和生活中真实的一个问题——“植物的采集与制作”为出发点，学生利用各种认知工具进行调查、资料搜集、分析研究，采集与制品的创作，最终展示自己的研究成果。在此过程中，学生通过自主探索在实践中建构对新知识的认知，并且在实践操作过程中锻炼了学生的动手操作、创新能力，同时培养了学生自主学习，合作学习与发现问题解决问题的能力。依托于知识论坛平台，组内和组间的合作与交流讨论培养了学生之间的合作与表达能力。教师在教学过程中要关注学生的活动进程，并对学生的学习做相应的指导，发挥教师在教学中助学者的作用。
参考文献
[1] Markham T， Larmer J， Ravitz J. Project based learning handbook ： a guide to standards-focused project based learning for middle and high school teachers[M]. Buck Institute for Education，2003.
[2] Jones， B. F.， Rasmussen， C. M.， & Moffitt， M. C.（1997）.Real-life problem solving.： A collaborative approach to interdisciplinary learning. Washington， DC： American Psychological Association.
[3] Thomas， J. W. & Mergendoller， J. R.（2000）.Managing project-based learning： Principles from the field. Paper presented at the Annual Meeting of the American Educational Research Association， New Orleans.
[4] 楊双玲，张义兵，濮荔.基于博客的项目化学习的教学实践研究——以“小学三年级综合实践课”为例[J].中国信息技术教育，2015（8）：51-52.
[5] Phyllis C.Blumenfeld， Elliot Soloway， Ronald W. Marx， et al. Motivating Project-Based Learning： Sustaining the Doing， Supporting the Learning[J]. Educational Psychologist，1991.26（3-4）：369-398.
[6] Krajcik， J.S， Blumenfeld， et al. A Collaborative Model for Helping Middle Grade Science Teachers Learn Project-Based Instruction[J]. The Elementary School Journal， 1994， 94（Volume 94， Number 5）：483-497.
[7] Krajcik J S， Czerniak C M. Teaching science in elementary and middle school：a project-based approach[M].McGraw-Hill，2003.
[8] 布鲁纳.教学论的定理.外国教育资料，1987（7）.
[9] 喻芹芹，张义兵，刘瑶.基于知识论坛的建构学习实证研究[J].现代远程教育研究，2014（2）：68-75.
