项目化学习中学生创新实践能力的培养
宋健
一、研究背景
在提倡创新素养教育的当下，“把时间还给学生”的呼声日益高涨，社会上对于人才的要求与需求也在不断提高，创新能力的强弱也逐渐变成了一个评判标准，这个现象同时也在不断佐证着时代的进步。但在这美好的背景下，作为一名一线教育工作者看到的更多的是广大学生与家长之间不断内卷，导致精力、压力的双重增加与问题的不断出现。
（一）实验实践经验的缺乏
学生们对于分数的追求无可厚非，但为了应对考试，学生们几乎将所有的经历都投入到了知识理论的学习中，理化实验形同虚设，以至于学生们到了大学阶段直面实践过程时都会觉得手足无措——理论与实际操作的差异、理论与实际数据的不符等情况都如同一个全新的问题考验着学生，而非伴随着理论的学习去逐渐了解、解决这些问题。这与学习的初衷背道而馳，因此在教学过程中，特别是理工类的学习中培养学生的创新实践能力是必须放在首位的。
（二）学生依赖性的增强
作为教师，在应试教育的年代中可以明显感觉到知识内容没有改变，同一门学科的难度却永远在缓慢提升着。这一现象背后的原因很简单：试题总会被人解答，套路总会被人摸清。这也导致了教师与学生为了能稳定保持分数，不断地去挑战一些高难题，然而教师与学生的时间分配是不同的，教师可以专心于一门或几门学科，但学生却必须全方位发展，所以现在更多的学生会选择去依赖老师解答而非自己主动去解题。学生节省了时间可以应对更多的科目，但也就丧失了合作协同讨论的创新实践能力。
二、案例实施
化学教学中，学生创新实践能力的培养主要来自于实验探究，基于课本理论知识，为学生搭建实验的框架，激发学生的好奇心与求知欲，培养学生以化学的角度发现与思考问题，与同伴交流、合作，对理论框架搭构的实验进行一定的改良。通过项目化学习的方式，学生可以在一个长周期的项目作业中充分运用正常学习中的碎片时间进行知识整理、迁移、应用，让学生逐渐拥有合作发现问题、合作分析问题与合作解决问题的能力。
（一）组建合理团队，创造探究氛围
在传统的班级教学课堂中，前后左右进行讨论是一种常见的小组讨论方式，学生的层次、兴趣爱好、与周围同学的关系都可能会影响到讨论的效果。在项目化学习中让学生按照自身喜好组建团队有利于创造探究的氛围，不同层次的学生关注的问题、引发的思考都会产出不同的项目成果，在后期对他们的成果进行一个有效的整合、分享，帮助学生学会全面地关注问题。
教学过程一：
请同学们合作讨论以下问题：仿照第三章物质的结晶内容进行硫酸铜结晶实验需要考虑哪些问题？可能遇到哪些问题？
学生讨论结果：
①准备的器材、药品是否合适？
②实验室硫酸铜中是否有影响结晶的杂质？
③滤纸的规格是否有要求？如何在不影响过滤的情况下选择合适的滤纸？
④硫酸铜结晶能结多大？
…………
在项目化学习过程中，学生有更多自行利用的时间，教师无法完全预测学生的思考结果，可以演变出不同的问题研究方向，既满足了学生求知欲、表现欲，也是之后小组讨论、分析与合作的粘合剂，为培养学生创新实践能力打下基石。
（二）理论结合实际，探究转变真知
化学实验的乐趣在于理论知识的美好会因为一点小小的操作失误，让人从想动手变成想“剁手”。项目化教学中，学生团队的最终目标是解决组内提出的问题，而这个问题往往会牵扯出其他的问题。在这过程中学生不得不转变原先只依赖理论知识的思维方式，学会换一个角度思考问题，发现解决问题的途径，教师需要在小组间以引导的方式进行“介入”，将学生思考问题时对于教师的依赖转向学会与同伴分享想法、共同探讨解决方式。
教学过程二：
一组同学在过滤硫酸铜溶液时感觉过滤速度变慢，猜想可能是因为滤纸被杂质堵住了，但因为选择了大尺寸滤纸感觉更换器材过于麻烦，直接使用玻璃棒剐蹭滤纸，试图将杂质剥落，最终不出意外地捅破滤纸，过滤实验前功尽弃。实验失败在所难免，但在更换滤纸时，学生的讨论过程很有趣。有人抱怨没耐心，有人吐糟笨手笨脚，有人则反问：“这么慢浪费时间，我会这么做？这滤纸质量这么差！早知道自己去买了。”出于对他们的好奇，我说：“你们可以自己买滤纸试试，但要清楚滤纸的作用是什么，需要满足什么基本要求。”最后的结果是他们小组选择了咖啡滤网，类似于茶叶包的材质，过滤速度是其他小组三倍，结晶纯净程度与其他小组无异。
在项目化学习教学模式下，问题的研究方向取决于学生自身的兴趣与思维的发散程度，鼓励学生完成关注事实、发现问题、分析问题、设计方案、解决问题这一科学探究方式；
问题的解决方案取自于学生之间的小组讨论，也可能来自于日常交流，鼓励学生摆脱学习的思维定式，不要仅仅把书本里的理论当成唯一工具，更要结合实际，探索解决问题的合适方法。
（三）分享数据心得，完善思维模式
化学实验报告是化学实验的阶段性成果，也是项目化学习对学生进行评价的主要参考资料之一。鉴于之前不同的分组情况，项目小组研究的课题不尽相同，开展阶段性的交流汇报不仅是项目小组展现自己的舞台，同时也是培养学生如何审视他人问题、解决方案、完善自身思维方式全面性与严谨性的过程，这种辩证的思维方式也是培养学生创新实践能力的目标之一。
教学过程三如表1、表2所示：
在项目化学习教学模式下可以看到同一个项目有着多样的时间线，也有着殊途同归的解决方法。通过定期的实验成果汇报，学生可以从他人的研究报告中拓宽视野、汲取知识、完善思考模式。项目化学习相对于传统教学模式在解决问题方面能更好地调动学生学习的积极性，培养学生看待问题、思考问题的全面性与严谨性，更有利于学生创新实践方向的发展，而不仅仅只是做题。
三、问题反思
（一）突破思维封锁，保护创新实践空间
要培养学生的创新实践能力，保护学生创新的空间是基础。项目化学习带领下的创新素养的教育可以突破学生“尽信书”的思维定式屏障，项目化教学过程中教师不回避学生提出的问题，而是引导、鼓励学生去直面、分析问题、尝识运用已学知识去解决问题。这样一次次地发现问题，保护学生的发散思维，教师与学生才能有机会去进行创新实践。项目化学习教学模式下，学生可以自由提问，寻找不同的疑问点进行小组探究，教师则需要教育学生的是如何利用已有知识解决问题的方法，而不仅仅去告诉学生应当如何去解决。
（二）延长作业周期，增添创新实践抓手
长周期作业是项目化学习对于创新实践能力培育的另一大优点。项目化学习的长周期作业可以给予学生充分的时间对一个问题去思考、去改善、去总结，培养学生创新实践能力的同时让学生懂得时间规划的重要性，避免传统教学中每日过量的多学科操练耗尽了学生的时间和精力。
（三）鼓励交流合作，整合创新实践结论
小组讨论交流是推动项目化学习的主要步骤，也是培养学生创新实践能力的一个重要平台。在完成项目的过程中，小组活动包括找出可探究问题、提出假设、设计实验、进行实验、观察与记录结果、思考与分享、讨论并得出结论这七大环节，从而有效培养学生的观察能力、发散思维、信息整合能力、辩证思维能力。
在创新素养教育大背景的当下，学生创新素养能力的培养已经成为教育中必不可少的一环，相信随着项目化学习与化学等科学类学科中科学探究、学生实验的有效结合能进一步加强对于学生创新实践能力形成与培养，为社会输出更多的创新性人才。
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