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【摘要】文章以人教版九年级化学上册第七单元“燃料及其利用”为例，探讨如何在化学学科中进行项目化学习教学设计。
【关键词】初中化学;课程设计ADDIE;项目化学习;教学设计
一、设计背景
习近平总书记在全国教育大会上指出：培养什么人，是教育的首要问题。我们要培养担当民族复兴大任的时代新人。积余实验学校是所具有一百二十年历史的老校，目前也是无锡的一所名校，梁溪区的集团龙头校。如何在区域内起到引领作用，培养时代新人，特别是有创造性思维的时代新人，是每个积余人都需要思考的问题。
随着教育改革的不断深入，教学中以学生为主，采用合作与探究的教学方式培养有一定创新精神和实践能力的学生这一模式已经达成共识，但传统的课堂形态没有发生实质的变化。
作为国际化大都市的上海走在了教改的前沿，经过五年的探索，创造出了“4+1”课程，即以每周4天学科课程和1天综合主题项目活动，综合运用学科的知识、技能，全面发展综合素养。这是一种在普通的公立学校中最跨界的学习方式—项目化学习。
2020年底，积余学校通过江大教授吕红日引入了项目化学习，并逐步试点，本人的《燃料与能源》项目化学习设计正是在这一背景下产生的，初探跨学科的项目化学习。
二、设计原理：ADDIE模型、学习素养与项目化学习、大单元教学
ADDIE模型：教学系统设计的最基本模型分为分析、设计、开发、实施、评价五个阶段。
学习素养的本质是心智的灵活转换，让学生在新情境中运用所学的知识去解决问题。项目化学习能够促进学习者大脑的发展，还有知识、能力与态度的整合，奠定学生心智自由的基础。
大单元教学：应用ADDIE模型中五个阶段，依据单元所承载核心素养，从整体出发设计单元教学活动，包括单元评价设计、单元资源设计。
三、设计过程
实施班级：八年级。实施课程：社会实践课程。
1.分析阶段
a.学情师资分析：针对实施班级为八年级学生，他们从未学习过化学这一特点，可以依据日常生活中大家所了解的燃料、能源及新能源知识建构新知识、新经验。八年级社会实践课由九年级三位化学老师从教，目的就是以一次项目化学习的尝试，初探能否将项目化学习融入课堂教学，这是对从事常规教学的老师一次挑战，教师需通过项目化学习这一全新的学习方式来实践真实情景、复杂问题、超越学科、专业设计、合作完成、形成成果，进行过程性、阶段性评价等。
b.跨学科分析：与信息技术组的一次跨学科合作从本质上区别于探究课堂上只是借助信息技术查找资料、完成调查报告、形成网页或ppt等成果展示，既是化学学科的项目化学习，也是信息技术学科的项目化学习，并且形成一种教学策略，迁移于多种学科的融合。
c.教学策略及课时分析：从教育学的渊源来看，项目化学习之思想源于杜威的“做中学”理论，是建构主义的发展，为项目化学习提供了情境、建构等依据。通过此次《燃料与能源》的项目化学习，可以使学生完成核心知识的再建构，创建真实的驱动型问题和成果，用高阶学习包含低阶学习，将学习素养转化为持续的学习实践。此次项目化学习，不注重课堂形式，课堂是学生交流、讨论、辩论的主阵地，也是查阅资料、分享交流资料、形成阶段性成果（网页或PPT）的活动时间，也是老师对学生进行阶段性评价的最好方式。所以课时安排上以充分让学生发挥主动性、创造性为前提，原则上为6个课时，但可以根据实际情况改变，只要达到高效就行。
2.设计阶段：利用项目化教学设计模板
这一单元所设计的主要知识点包括煤、石油、天然气组成、形成原因等常识性介绍;煤干馏、石油分馏等综合利用的了解;天然气主要成分甲烷的性质、变化规律及农村沼气的使用;合理利用和开发化石能源以及使用这些燃料对环境的影响。新能源的利用和开发包括海底可燃冰的开发和利用;乙醇汽油的使用，乙醇的性质、变化规律;氢气的性质及变化规律，氢能源的优缺点;风能、地热、潮汐能、核能、太阳能等新能源的开发和利用。
其中可以提炼的学科关键概念是燃料与能源，通过比较各种燃料与能源的性质、综合利用及对环境的影响，能够决定社会发展趋势下，人类社会如何选择能源。
本次项目化学习的本质问题是如何选择燃料或能源，设置驱动性问题：小明家之前使用汽油车，这段时间想换车，市场上新出了很多新能源汽车，而且价格有补贴。请你帮他出出主意，是选新能源汽车呢，还是原来的汽油车？
此次项目化学习的阶段性成果是学生以PPT或网页的形式介绍化石燃料和新能源，第二阶段成果是以调查报告的形式比较汽柴油车和新能源车的利与弊。最后通过辩论的形式将此次项目化学习推向高潮，达到高阶认知策略中的问题解决、决策、调研、系统分析及实验。涉及的实践包括探究性实践、社会性实践、调控性实践、审美性实践、技术性实践。
3.開发阶段设计思路：这一阶段主要给学生设计真实情境，在驱动型问题带动下，如何激发学生兴趣，引导学生持续进行问题式探究，并且使这种情境可迁移，可以在真实生活实践中解决问题是关键。所以我们在驱动性问题上选择了贴近生活的换车选择，是选择汽油车还是新能源车，让学生实地调查，让学生通过采访出租车司机、公交车司机、新能源车（特斯拉）私家车主、加油站职工、充电（气）站职工、新能源车4S店销售及在各路口数汽油车及新能源车数量等真实场景获得数据资料。随着项目化学习的深入，教师可以结合实际情况，带学生进入真实场景。
4.实施阶段设计思路：项目动员及引入;项目分组;布置任务;查阅资料、分析交流、阶段性成果（网页、ppt）、调查报告（采访、问卷调查、实地查看）、辩论。
实施过程需要达成的目的：
a.高阶认知策略中的问题解决：各种燃料及能源的优缺点; b.决策：某个时代背景下，如何从多方面选择合适的燃料及能源;
c.调研：目前市场上，大多数家庭选择哪种类型能源的私家车的调查报告;
d.系统分析：从各种类型的燃料及能源的优缺点系统分析，如性价比、对环境的影响、未来发展趋势、市场分析、政府扶持力度等;
e.实验：煤燃烧产物分析，氢气实验室制法、氢气燃烧产物分析、乙醇、甲烷等燃烧产物分析。
5.评价阶段设计思路：材料评价（网页、PPT）;过程评价（调查报告）;学习者的反应（交流讨论阶段、辩论阶段）;学习者的成就（过程性学习档案）;教学的成果（项目化学习总结及反思）。
探究性实践环节评价：（1）澄清本质问题和驱动性问题;（2）阅读相关背景知识;（3）联系相关的概念，理出核心概念及核心知识点;（4）分析因果或互动关系，利用思维导图理清逻辑关系。
社会性实践环节评价：（1）设计调查方案;（2）信息和数据获取渠道的多样性;（3）与师生讨论交流设计的可行性;（4）不同情境中收集、分析和综合信息和数据。
调控性实践环节评价：（1）是否表现出热爱和享受项目化学习过程;（2）是否专心、长久坚持该项目化学习;（3）是否培养出成长性思维;（4）调控情绪，即遇到困难和问题时，调节自己情绪，和别人沟通时，情绪平稳。
审美性实践环节评价：阶段性成果（网页、PPT）富有美感、适合表现主題，与主题、概念紧密贴切。
技术性实践环节评价：善于运用多种技术手段辅助自己和解决问题，包括信息技术、实验等。
本次项目化教学对于参与者（三位化学老师及多位信息技术老师）本身也是一次项目化学习，驱动性问题就是如何在八年级学生中跨学科进行项目化教学，正如国外课堂上，学生可以自由交流，讨论，课后自己查找资料、写论文、完成项目一样，我们中国的学生也可以进行项目化学习。我们老师在项目化教学之初进行教学设计，要思考如何引导学生在驱动性问题带动下，产生兴趣，积极主动地深入思考，将情境迁移运用于真实生活中去发现问题、解决问题，真正培养学生的创造性思维，学会学习、终身学习等科学素养。此次教学设计仅仅是一次尝试，而经验教训只有在实践中才能获得，相信教师们在八年级的项目化学习中一定会有收获。
【参考文献】
[1]夏雪梅.项目化学习设计：学习素养视角下的国际与本土实践[M].北京：教育科学出版社，2018.
[2][美]罗伯特·加涅等著.教学设计原理（第五版）[M].王小明等译.上海：华东师范大学出版社，2007.
【关键词】初中化学;课程设计ADDIE;项目化学习;教学设计
一、设计背景
习近平总书记在全国教育大会上指出：培养什么人，是教育的首要问题。我们要培养担当民族复兴大任的时代新人。积余实验学校是所具有一百二十年历史的老校，目前也是无锡的一所名校，梁溪区的集团龙头校。如何在区域内起到引领作用，培养时代新人，特别是有创造性思维的时代新人，是每个积余人都需要思考的问题。
随着教育改革的不断深入，教学中以学生为主，采用合作与探究的教学方式培养有一定创新精神和实践能力的学生这一模式已经达成共识，但传统的课堂形态没有发生实质的变化。
作为国际化大都市的上海走在了教改的前沿，经过五年的探索，创造出了“4+1”课程，即以每周4天学科课程和1天综合主题项目活动，综合运用学科的知识、技能，全面发展综合素养。这是一种在普通的公立学校中最跨界的学习方式—项目化学习。
2020年底，积余学校通过江大教授吕红日引入了项目化学习，并逐步试点，本人的《燃料与能源》项目化学习设计正是在这一背景下产生的，初探跨学科的项目化学习。
二、设计原理：ADDIE模型、学习素养与项目化学习、大单元教学
ADDIE模型：教学系统设计的最基本模型分为分析、设计、开发、实施、评价五个阶段。
学习素养的本质是心智的灵活转换，让学生在新情境中运用所学的知识去解决问题。项目化学习能够促进学习者大脑的发展，还有知识、能力与态度的整合，奠定学生心智自由的基础。
大单元教学：应用ADDIE模型中五个阶段，依据单元所承载核心素养，从整体出发设计单元教学活动，包括单元评价设计、单元资源设计。
三、设计过程
实施班级：八年级。实施课程：社会实践课程。
1.分析阶段
a.学情师资分析：针对实施班级为八年级学生，他们从未学习过化学这一特点，可以依据日常生活中大家所了解的燃料、能源及新能源知识建构新知识、新经验。八年级社会实践课由九年级三位化学老师从教，目的就是以一次项目化学习的尝试，初探能否将项目化学习融入课堂教学，这是对从事常规教学的老师一次挑战，教师需通过项目化学习这一全新的学习方式来实践真实情景、复杂问题、超越学科、专业设计、合作完成、形成成果，进行过程性、阶段性评价等。
b.跨学科分析：与信息技术组的一次跨学科合作从本质上区别于探究课堂上只是借助信息技术查找资料、完成调查报告、形成网页或ppt等成果展示，既是化学学科的项目化学习，也是信息技术学科的项目化学习，并且形成一种教学策略，迁移于多种学科的融合。
c.教学策略及课时分析：从教育学的渊源来看，项目化学习之思想源于杜威的“做中学”理论，是建构主义的发展，为项目化学习提供了情境、建构等依据。通过此次《燃料与能源》的项目化学习，可以使学生完成核心知识的再建构，创建真实的驱动型问题和成果，用高阶学习包含低阶学习，将学习素养转化为持续的学习实践。此次项目化学习，不注重课堂形式，课堂是学生交流、讨论、辩论的主阵地，也是查阅资料、分享交流资料、形成阶段性成果（网页或PPT）的活动时间，也是老师对学生进行阶段性评价的最好方式。所以课时安排上以充分让学生发挥主动性、创造性为前提，原则上为6个课时，但可以根据实际情况改变，只要达到高效就行。
2.设计阶段：利用项目化教学设计模板
这一单元所设计的主要知识点包括煤、石油、天然气组成、形成原因等常识性介绍;煤干馏、石油分馏等综合利用的了解;天然气主要成分甲烷的性质、变化规律及农村沼气的使用;合理利用和开发化石能源以及使用这些燃料对环境的影响。新能源的利用和开发包括海底可燃冰的开发和利用;乙醇汽油的使用，乙醇的性质、变化规律;氢气的性质及变化规律，氢能源的优缺点;风能、地热、潮汐能、核能、太阳能等新能源的开发和利用。
其中可以提炼的学科关键概念是燃料与能源，通过比较各种燃料与能源的性质、综合利用及对环境的影响，能够决定社会发展趋势下，人类社会如何选择能源。
本次项目化学习的本质问题是如何选择燃料或能源，设置驱动性问题：小明家之前使用汽油车，这段时间想换车，市场上新出了很多新能源汽车，而且价格有补贴。请你帮他出出主意，是选新能源汽车呢，还是原来的汽油车？
此次项目化学习的阶段性成果是学生以PPT或网页的形式介绍化石燃料和新能源，第二阶段成果是以调查报告的形式比较汽柴油车和新能源车的利与弊。最后通过辩论的形式将此次项目化学习推向高潮，达到高阶认知策略中的问题解决、决策、调研、系统分析及实验。涉及的实践包括探究性实践、社会性实践、调控性实践、审美性实践、技术性实践。
3.開发阶段设计思路：这一阶段主要给学生设计真实情境，在驱动型问题带动下，如何激发学生兴趣，引导学生持续进行问题式探究，并且使这种情境可迁移，可以在真实生活实践中解决问题是关键。所以我们在驱动性问题上选择了贴近生活的换车选择，是选择汽油车还是新能源车，让学生实地调查，让学生通过采访出租车司机、公交车司机、新能源车（特斯拉）私家车主、加油站职工、充电（气）站职工、新能源车4S店销售及在各路口数汽油车及新能源车数量等真实场景获得数据资料。随着项目化学习的深入，教师可以结合实际情况，带学生进入真实场景。
4.实施阶段设计思路：项目动员及引入;项目分组;布置任务;查阅资料、分析交流、阶段性成果（网页、ppt）、调查报告（采访、问卷调查、实地查看）、辩论。
实施过程需要达成的目的：
a.高阶认知策略中的问题解决：各种燃料及能源的优缺点; b.决策：某个时代背景下，如何从多方面选择合适的燃料及能源;
c.调研：目前市场上，大多数家庭选择哪种类型能源的私家车的调查报告;
d.系统分析：从各种类型的燃料及能源的优缺点系统分析，如性价比、对环境的影响、未来发展趋势、市场分析、政府扶持力度等;
e.实验：煤燃烧产物分析，氢气实验室制法、氢气燃烧产物分析、乙醇、甲烷等燃烧产物分析。
5.评价阶段设计思路：材料评价（网页、PPT）;过程评价（调查报告）;学习者的反应（交流讨论阶段、辩论阶段）;学习者的成就（过程性学习档案）;教学的成果（项目化学习总结及反思）。
探究性实践环节评价：（1）澄清本质问题和驱动性问题;（2）阅读相关背景知识;（3）联系相关的概念，理出核心概念及核心知识点;（4）分析因果或互动关系，利用思维导图理清逻辑关系。
社会性实践环节评价：（1）设计调查方案;（2）信息和数据获取渠道的多样性;（3）与师生讨论交流设计的可行性;（4）不同情境中收集、分析和综合信息和数据。
调控性实践环节评价：（1）是否表现出热爱和享受项目化学习过程;（2）是否专心、长久坚持该项目化学习;（3）是否培养出成长性思维;（4）调控情绪，即遇到困难和问题时，调节自己情绪，和别人沟通时，情绪平稳。
审美性实践环节评价：阶段性成果（网页、PPT）富有美感、适合表现主題，与主题、概念紧密贴切。
技术性实践环节评价：善于运用多种技术手段辅助自己和解决问题，包括信息技术、实验等。
本次项目化教学对于参与者（三位化学老师及多位信息技术老师）本身也是一次项目化学习，驱动性问题就是如何在八年级学生中跨学科进行项目化教学，正如国外课堂上，学生可以自由交流，讨论，课后自己查找资料、写论文、完成项目一样，我们中国的学生也可以进行项目化学习。我们老师在项目化教学之初进行教学设计，要思考如何引导学生在驱动性问题带动下，产生兴趣，积极主动地深入思考，将情境迁移运用于真实生活中去发现问题、解决问题，真正培养学生的创造性思维，学会学习、终身学习等科学素养。此次教学设计仅仅是一次尝试，而经验教训只有在实践中才能获得，相信教师们在八年级的项目化学习中一定会有收获。
【参考文献】
[1]夏雪梅.项目化学习设计：学习素养视角下的国际与本土实践[M].北京：教育科学出版社，2018.
[2][美]罗伯特·加涅等著.教学设计原理（第五版）[M].王小明等译.上海：华东师范大学出版社，2007.