胡先锦 许锋华

摘要： 学生学科理解是学生进行学科学习和终身学习的重要保障，是建构个人学习体系和彰显生命意义的关键路径。学生学科理解是学生在解决真实情境问题的学科探究过程中，不断深入领会和迁移应用学科大概念，对学科知识及其思维方式和方法形成本原性、实践性和结构化的意义建构，并在问题解决中发展高阶思维、开展学科创造。以高一“家庭自制含氯消毒液”项目学习为例，呈现指向学生学科理解的项目化教学的实践要素：抽提学科大概念、创设“学科-生活”融合的真实情境、学生亲历协作式问题解决、实施任务导向的表现性评价。

关键词： 学生学科理解； 学科大概念； 项目化教学； 协作式问题解决； 表现性评价

文章编号： 1005-6629（2023）09-0041-06   中图分类号： G633.8   文献标识码： B

素养导向的课堂教学，需要以增进学生学科理解为基础。但学生学科理解并非是对知识的回忆和简单再现，也不是纸笔测验中的“会解题”，而是能够灵活地将所学学科知识和技能迁移应用到新的不确定情境中，解决真实社会生活问题并逐步走向学科创造。为此，需要厘清学生学科理解的基本内涵，探析以真实情境项目为载体、指向学生学科理解的教学要素，以期抛砖引玉。

1  学生学科理解基本内涵

学生学科理解根植于学生自身的文化经验背景，来源于学生亲历的融合式学科实践，回归于学生的真实生活世界，着眼于学生的终身可持续发展。学生学科理解是学生进行有效学科学习和终身学习的重要保障，也是其建构个人学习体系和彰显生命意义的关键路径。学生学科理解（Students Disciplinary Understanding）的基本内涵包括三个方面。

第一，学生学科理解是对学科特质知识及其思维方式和方法的深层认知。学科特质知识包括学科本质、学科内容、学科思想、学科方法、学科价值以及与其他学科的关系等。一方面，因不同学科的性质和学习个体而产生差异。学科知识的范畴和界定是不同的，同一学科随年级增长，知识容量、广度和深度也呈现扩充和进阶发展；相同学科知识依附于学生个体而形成理解差异，是个体的个性化理解。另一方面，学科思维方式和方法是学科核心素养的重要组成部分，既有一般意义上的思维方式和方法，也包含学科特质的思维方式和方法，是依附于学科本质属性、基本原理和内在规律的。

第二，学生学科理解是基于学科大概念的结构化与实践性的意义建构。学科大概念是居于学科中心的具有强辐射的少量观念。不同学科往往既有不同的学科大概念，也有相似或相通的。每个学科大概念将自成一个学科概念群。不同大概念之间会形成稳定的、内在性的强关联，进而形成结构化的学科知识体系。学生学科理解既强调学科性，也强调实践性，强调学科世界与生活世界的双向融合；注重学科潜在的社会性，倡导学生在真实社会生活的实践中巩固、理解、分享、创造学科知识［1］。因为学科知识不只是具有学科结构化的符号表征和逻辑形式，还必须融合社会生活和学科育人价值，并赋以生命成长和自我实现意义，在与学科知识的相遇中认识与理解所置身的自然世界、文化世界和自我世界，积极建构个体生长的意义。

第三，学生学科理解是在解决真实问题中发展核心素养的学科创造［2］。学生学科理解是以解决不确定情境下的真实问题而发展学生核心素养为旨趣，让学生能像学科专家或科学家一样去思考、分析和解决问题。学科教学中既要关注已知，也要关注未知；既要关注过去，也要关注未来；既要关注学科内容，也要关注学生发展。学科学习要能带来对学科的理解，并能给这种理解带来长久的生命力，能支持学生的终身学习，能在未来纷乱的环境与机遇中找到自己的道路，灵活而敏捷地处理知识、解决问题和有所创造。学生学科理解的核心价值旨向是走向学科创造，亦即让每一个学生都在创造中长大、创造着长大，让基于理解的创造成为一种成长的方式，带着对自己、他人、家国和世界的责任感，追寻有远见的、有意义的学科创造。

2  指向学生学科理解的项目化教学实践及要素分析

增进学生学科理解的教学是在学生已有认知和经验基础上，依据课程标准和学科内容，基于大概念统领，在“学科-生活”的融合情境中协作探究，亲历学科实践，深度理解学科，让学习可见。以“家庭自制含氯消毒液”项目实践为例，阐述指向学生學科理解的项目化教学要素。

2.1  抽提和解读化学学科大概念

学科大概念是居于学科中心、反映学科本质且具有广泛适用性、解释力和迁移力的学科原理、思想和方法，是学科领域专家对学科的共识性理解，是进行学科探究和认识世界的基本智力工具［3］。对化学学科而言，学科大概念是指学生通过化学课程的学习，在深入理解化学学科特征的基础上所获得的对化学的总观性认识，具体表现为个体主动运用化学思想方法认识身边事物和处理问题的自觉意识或思维习惯［4］。化学学科大概念可从基础知识、基本思想方法、作用与价值等方面进行阐释，包括物质组成与结构、物质变化与转化、物质性质与应用、物质变化与能量等几个维度。

据此，“家庭自制含氯消毒液”项目所涉及的化学大概念可具体表述为：电解可将电能转化为化学能而实现能量的转化和储存，电解应用对于化学学科发展、人类生产生活有着重要意义。在一定条件下，可通过氧化还原反应实现含氯物质的相互转化。含氯物质的相互转化在自然资源综合利用和生产生活中具有重要价值。基于证据的推理和模型建构是研究物质性质和组成的常用方法。

2.2  基于大概念统领设计项目化教学

项目化教学一般包括素养目标、驱动性问题、持续探究和全过程评估等构成要素［5］。基于大概念统领的项目化教学，是教师依据对学科大概念的解读理解，结合学生已有基础和认知特点，对课程标准、教材内容和教学资源等进行分解、整合和重组而形成项目学习主题，围绕主题进行持续性、实践性的学科探究实践，引领学生把握学科大概念，促进学科知识及学科思维方式和方法的结构化、意义性建构。

基于学科大概念统领的项目化教学基本过程可简要概括为：研读课程标准，提炼项目大概念→形成项目主题，制定素养目标→创设融合情境，生成驱动问题→开展协作探究，亲历科学实践→建构结构认知，增进学科理解［6］。实施项目化教学需要关注几个问题：首先，分析学科内容确定项目。站在学科整体高度或依据学期内容的结构和逻辑，分析学科内容背后的大概念，依据内容间的观念联系，形成有意义的结构化板块；根据学科课程标准要求和学生认知阶段差异，分解形成大概念的进阶和节点［7］。其次，规划项目结构和学习目标。根据大概念节点、项目指向和学生认知基础，分解项目的细化课时；制定项目目标，即此项目要解决什么核心问题，学生要学会哪些知识，形成怎样的学科思维，达成怎样的意义建构；要兼顾学科知识、思维、能力和情感等多方面，既有项目的整体目标，也有课时分解目标或不同维度目标。其三，设计评价指标和进阶任务。即设计评价指标以衡量学习的进阶和结果，评价指标可以根据阶段性分解为课时性标准和整体性标准，也往往还需要设计不同水平层级的进阶性指标。其四，实施项目化教学过程。即在这个项目中，学生经历怎样的持续性的、探究性的项目化学习过程。

在“家庭自制含氯消毒液”项目教学中，根据《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》［8］中关于“氯及其化合物”的内容要求与学业要求，整体分析教材全册内容并进行关联性整合，结合学生日常生活实际和可能性相关教学资源，确定“家庭自制含氯消毒液”为项目主题。项目以化学学科大概念为统领，分析高一学生化学认知基础，解构学科大概念的项目节点，并从不同视角制定项目学习目标（见表1）。

2.3  创设“学科-生活”融合的真实情境

结合含氯消毒液在生产生活中的广泛应用，结合高一化学教学内容和学习要求，创设“学科-生活”双向融合的真实情境并生成项目学习的基本问题（见图1）。

2.4  亲身经历协作式问题解决

在协作式问题解决的教学实践中，教师是学科资源的组织者、真实情境的创设者、协作探究的引导者和学科理解的促进者，学生亲身经历学科探究实践，指向学科知识的自我内化和自主建构，指向学科育人的主体理解和个体发展。首先，学科理解应从问题的探究和解决出发。问题本身既要关注学科知识的历史情境，也要关注学科知识的研究发展，以及学科知识的实践应用情境，在“问题空间”内将学科的教与学融入生活世界，通过问题引领学科知识向历史和事实回溯，向情境和经验转化；其次，学习要让学生“亲身”经历。学习是学习者的学习，任何人都难以真正代替他人的学习。学科教学中必须要让学生亲身去体验、去思考、去探索，学科知识才能被学生自身内化并获得个体的意义。最后，让学生在学科学习中学会协作。协作是教学的社会性本质，是学生社会交往的内核。学科教学要使学生与他人形成“学习共同体”，要让学生在真实情境问题的协作解决过程中尊重他人的观点并积极认真倾听，与他人平等沟通和分享观点等，从而让知识、思维、态度得以借鉴、互补，沟通、表达和合作能力得到锻炼和加强。

在本项目教学中，学生在化学学科大概念的引领下，通过基本性问题的设计和驱动性问题的生成，引导学生在具有开放性的问题空间内开展协作式探究（见表2），“亲历”含氯消毒液的科學研究过程，像科学家一样去思考和行动。

2.5  以表现性评价让理解可见

学科学习的目标是指向学科理解。学习要让理解可见——要让学生把自己的学科理解通过适当的形式或途径得以“表现”出来。表现性评价（Performance Assessment）就是一种基于真实任务情境考查学生行动与表现的评价方式。根据项目目标制订评分规则，通过对学生完成任务过程中的表现和状况，考查学生的知识、技能、思维的发展状况，以及问题解决、反思实践、交流协作和批判思维、创造思维等能力的发展状况［9］。完整的表现性评价包括三个核心要素：一是表现性目标，即希望学生达成什么样的学习结果；二是表现性任务，即学生需要完成的任务，用于引发学生的相关表现；三是评价量规，即用以判断和解释学生学习目标达成程度的标准，往往由多个分值构成评分连续体；任务完成表现越优秀，其分值相应越高，以区分不同的水平表现［10］。因此，表现性评价量规不仅仅是评分等级工具，还是交流和发展的工具，是学生与自己、与他人就学习任务和问题解决展开交流的工具；不是知识的简单回忆或给出答案，而是经历真实、完整的科学探究过程。在本项目中，探索制订了从原料分析到装置设计，再到制备操作和量产改进各学习环节的表现性评价量规（见表3）。

由观课教师根据评价量规尝试对部分学生或小组进行观察计分以探索“教、学、评”一体化。如在环节3中，首先根据小组讨论提出的实验条件维度进行计分，每个维度基础分5分，再根据小组所提出的思考点数量加分，每点1分，若在量规之外有创新点，则增加一点2分；其次，在分组制备过程中，协同完成制备得基础分10分，过程操作每点1分，获得合理浓度消毒液加5分，无氯气逸出加1分，有跟进式数据记录、结果性分析和方案优化思考则各加1分。

在本项目学习中，使用某品牌测氯试纸，每间隔2～3min测定一次，有5个小组在20min内制得有效氯含量150～500mg·L-1的家庭可适用含氯消毒液。在此基础上，经过对食盐用量、电极材料与两极长短及距离、电源选择、电解时长、安全因素等问题的分组试验和结果的综合讨论，形成家庭自制含氯消毒液的共识方案：可用家庭普通玻璃杯作容器，取约15g食盐（家用常用调料盒中小勺约6平勺），加入约150mL水溶解，用2B铅笔芯作电极、间距约1cm、下端浸入液面以下约5cm，普通5V输出充电宝为电源，用普通导线或USB线处理获得，电解时长约15～20min即可；制备实验宜在厨房进行（打开脱排油烟机以便通风）。

3  反思与结语

本项目的教学取得了较好的实践成效。首先，从目标达成来看，教学容量基本符合学生认知实际，在真实情境中生成系列探究任务，通过独立或协作的方式开展实验方案设计、信息综合处理和问题讨论决策，制得合理浓度的含氯消毒液，形成制备说明，且较好地从学科知识、经济效益和工业生产等视角进行工业量产讨论。其次，从情境创设来看，基于社会生产和家庭日常生活需要，自制含氯消毒液成为真实情境需要，与课程标准教学要求相契合，很好地激发学生的探究兴趣，引发学生主动协作探索、共同解决问题和习得学科知识，提升真实情境下的问题解决能力。其三，从课堂生态来看，学生主动参与意识较为强烈，小组内协作氛围较好，体现了增进学生学科理解的各项教学法要素，如问题导向和协作学习、理解学科大概念和形成学科特质思维，操作过程和成果展示更是体现了表现性评价的实践探索。但项目教学计划和实施中也还存在着问题和不足。第一，教学整体设计与学生探究规划还需要磨合，结合学生认知情况更加合理规划。如课时时长安排还不够合理，有些前松后紧；在单元教学前期，教师“讲”得偏多，学生对相关内容的自主学习还不够深入，探究过程的思维开放和知识生成还需要进一步思考。第二，表现性评价量规的设计和实施还需要完善和优化。如量规设计还需要增加合作交流、高级思维等方面；量规的科学使用与有效反馈还需要探索，还需进一步对全体学生进行逐一评价和针对性反馈等。

参考文献：

［1］崔允漷. 学科实践： 学科育人方式变革的新方向［J］. 人民教育， 2022，（9）： 30～32.

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［3］毕华林. 化学基本观念： 内涵分析与教学建构［J］. 课程·教材·教法， 2014，（4）： 76～83.

［4］吴星. 以大概念统领设计义务教育化学课程内容——《义务教育化学课程标准（2022年版）》解读（二）［J］. 化学教学， 2022，（11）： 3～8.

［5］夏雪梅. 在学科中进行项目化教学： 国际理解与本土框架［J］. 教育研究与评论. 2020，（6）： 11～20.

［6］胡先锦. 基于化学学科理解的单元教学设计与实践——以“化学能与电能的相互转化”为例［J］. 化学教学， 2022，（11）： 32～36.

［7］顿继安， 何彩霞. 大概念统摄下的单元教学设计［J］. 基础教育课程， 2019，（9）： 6～11.

［8］中华人民共和国教育部制定. 普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）［S］. 北京： 人民教育出版社， 2020： 14～17.

［9］［美］格兰特·威金斯. 教育性评价.国家基础教育课程改革“促进教师发展与学生成长的评价研究”项目组译［M］. 北京： 中国轻工业出版社， 2005.

［10］周文叶， 毛玮洁. 表现性评价： 促进素养养成［J］. 全球教育展望， 2022， （5）： 94～105.