基于ATDE的项目式化学教学模式探析

吴晗清 孙年冬 李琳娜

摘要： 基于ATDE（问想做评）的项目式教学模式融合了ATDE模式和项目式教学，将其应用于高中元素化合物的教学中，不仅能够激发学生的学习兴趣，而且有利于学生化学学科核心素养的达成。基于ATDE的项目式教学模式在纵向上把教学线索分为两类，即“显性线索”和“隐性线索”;在横向上可以把教学进程分为三个阶段，即“情境与问题”、“实践与活动”和“讨论与反思”。基于此，设计了“从铝土矿到铝合金”的教学案例，详细展示了该模式在教学实践中的应用，达到了较为理想的效果。

关键词： ATDE; 项目式; 教学模式; 元素化合物

文章编号： 1005-6629（2019）2-0036-05            中图分类号： G633.8            文献标识码： B

元素化合物是高中化学教学的重要组成部分，是化学学科思想培养的重要载体[1]。新课程标准中，从内容上看元素化合物知识减少了，但教学要求并未降低，需要在较短时间内完成一定的教学任务。因此，怎样把元素化合物知识的教学设计得生动有趣，最大程度激发和解放学生的创造力，是化学教师不得不思考的问题。在把课堂、活动还给学生的中心原则之下，探索出一种基于ATDE的项目式教学模式，避免元素化合物教学中以往容易出现的灌输方式，以便最大程度上促进学生的成长。

1  ATDE教学模式的内涵

“ATDE”教学模式（如图1所示）是台湾学者陈龙安在总结国外学者教学模式的基础之上提出来的一种旨在培养学生创造性思维和能力的教学模式[2]。其中“A”是Asking的缩写，表示“问”;“T”是Thinking的缩写，表示“想”;“D”是Doing的缩写，表示“做”;“E”是Evaluation的缩写，表示“评”。因此ATDE创造性教学模式就是“问、想、做、评”的教学模式。

该模式基于学生知识及经验背景，由创造支持性环境之上的“问”“想”“做”“评”四个环节组成，每个环节相互磨合，不断修正。该模式能给化学教学提供启发，但是学科针对性不够强。故此，结合化学学科的特点，对ATDE模式进行修正和说明，如图2所示。

结合化学学科的实际，上图所阐示的ATDE模式可表述为，教师在明了学生已有知识基础和适恰拟定教学目标的前提下，通过营造问题情境，设计问题串，引起学生思维探究和行动探索双重活动，并且形成目标导向、方式多样、主体多元的评价机制。在该动态系统中，“问”的主体是教师，是关键环节[3]，“想”与“做”的主体是学生，“评”的主体是多元化的，可以是教师，可以是学生自己，也可以是其他主体。并且这四个环节并非相互孤立，而是相互渗透的。“问”这一环节的前提是针对实际问题，切入点在于设计和主题相关的有效性问题串;“想”是在现实材料所支撑的类比联想、分析综合、归纳演绎等思维活动;“做”是现实材料支撑下的基于思考的实践操作和理性认知;“评”是针对过程和结果的，基于准则的价值判断活动。

2  基于ATDE的项目式教学模式

项目式教学法是以建构主义学习理论为依据的，变教师中心为学生中心;变课本中心为项目中心;变课堂中心为实践中心[4]。项目式教学中学生是认知的主体、知识意义的主动建构者[5]。运用项目式教学法进行教学设计时应该遵循以下原则： 以学生为中心，充分发挥教师指导作用;项目的选取是学习的关键;创设学习资源和协作学习的环境是教师最主要的工作;要以学生完成项目的情况来评价学生的学习效果[6]。项目式教学法包含内容、活动、情境和结果四个要素。内容指的是学科的核心概念和原理;活动指的是生动有效的学习策略;情境指的是特殊的学习环境;结果指的是丰富的学习成果[7]。上文提及ATDE模式包含“问、想、做、评”四个环节，这四个环节的推进同样是以学生为中心。项目式教学法包含“内容、活动、情境、结果”四个要素，这四个要素同样也以学生为中心，因此二者是能共通互融的。但是仔細推理不难发现，ATDE模式在活动方式上有明确规定，但是在内容指向和环节功能上还相对欠缺;反之，项目式教学法的要素在内容指向和功能结果上要求较为明确，但是在环节规定上相对欠缺。因此如果把二者进行整合，形成基于ATDE的项目式教学模式（如图3所示），将会更有利于学生的发展。

基于ATDE的项目式教学模式是在对ATDE模式和项目式教学模式的改造融合之后提出来的，在纵向上可以把教学线索分为两类： 显性线索和隐性线索，一显一隐。在横向上可以把教学进程分为三个阶段，即“情境与问题”、“实践与活动”和“讨论与反思”。

关于线索。显性线索，贯穿于教学进程中的可直接观察的有实体内容的相关教学要素，包括“内容、活动、做、结果”四个方面，共同作用形成以学生为中心的课堂的外在推动力。隐性线索，是指贯穿在教学进程中的暗线，包括“情境、问、想、评”四个方面，共同作用形成以学生为中心的课堂的内在驱动力。一显一隐，两条线索相互交融，形成合力共同推进教学活动进程和学生发展。

关于教学进程。（1）情境与问题： 是教学模式的关键，是学生基于ATDE模式的项目式学习的起始阶段，为教学线索贯穿的教学进程1，包括“情境”和“内容”。在这个阶段中，发生的主要事件是： 教师基于学生知识基础和教学目标（学习材料），提出的有效的驱动性问题，驱动性问题和学习材料共同构成了“内容”，就是学习的对象。“内容”是基础，而“只有把观察与已有知识比较时，才能产生问题”[8]。因此，有效的驱动性问题的设计一定是在教师充分“观察”和充分“考察”了学生已有知识基础之上提出的，其目的旨在促使学生生成适当的学习冲突，在系统中表现为从“情境与问题→实践与活动”之间的障碍，充分调动学生的积极性。学生只有克服了学习矛盾才能进入到实践与活动阶段。

（2） 实践与活动： 教学线索贯穿的教学进程2，包括“问”、“想”、“活动”、“做”四个要素的交融作用。“问”是有效性问题串的分阶段表达，是关键环节。这一阶段是学生基于ATDE模式的项目式学习的中承阶段，是教学模式的主体和关键。因为学生在此阶段充分发挥主动性，教师在这个阶段只是扮演一个被咨询者的角色。在这一阶段发生的最主要的事件是： 学生在有效的驱动性问题和学习内容作用下进行两种方式的探索活动，表现为思维探索活动“想”和行为探索活动“做”，边做边想，边想边做。只有进行了严谨踏实的探索活动才能克服“实践与活动→讨论与反思”之间的矛盾，进入到讨论与反思阶段。

（3） 讨论与反思： 教学线索贯穿的教学进程3，包括“评”和“结果”两个要素。在这个阶段中，学生基于ATDE模式的项目式学习已经接近尾声，因此需要对整个学习进程和“结果”进行评价，而评价标准是在学习进程中形成的，评价的原则是目标导向、形式多样、主体多元。“评”的主要方面是项目的结果和项目的进程。

3  基于ATDE的项目式教学模式案例设计

本文选择“从铝土矿到铝合金”作为教学案例。铝及其化合物的性质是高中阶段学习的重要知识点，也是元素化合物知识的重点和难点。高中阶段元素化合物知识约占整个教学内容的60%左右，以陈述性或事实性知识居多。目前一线教师进行元素化合物知识教学的基本思路一般是抓住某一具体元素化合物，引导学生从物质的组成、性质、制备、用途等方面进行系统全面的学习[9]。本文选用教材为苏教版《化学1》[10]，2003版《普通高中化学课程标准》对金属无机化合物及其应用强调“根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铝、铁、铜等金属及其化合物的主要性质”[11]。在知识经济时代，学习者必须具有对复杂概念和理论更深层次的理解[12]，因此，改变学习的观念，联系实际生活，利用项目驱动的学习方式将更有利于学生对元素化合物知识的掌握及其在生产、生活中应用的准确感知。故此选择“从铝土矿到铝合金”这一部分内容，要求学生能够设计实验方案，解决实际问题，相互协调配合，并且能够对项目过程和项目结果进行表达和评价。“从铝土矿到铝合金”的ATDE项目式教学案例设计如表1所示。限于实验条件，在课堂教学过程中

通过课堂观察和访谈发现，学生的进步很显著。在知识建构方面，学生能够依照教材上所提供的线索，结合实验现象，在教师的提示下总结出从酸性途径和碱性途径分别提取Al2O3的物质变化线索，如图4所示;在实验操作和思维模型建构方面，学生能够把“药品-装置-现象”联系起来，结合提取Al2O3的知识线索建立“药品-装置”“装置-操作”和“装置-现象”“现象-知识”的对应关系;在合作与交往方面，学生在设计实验方案、组装实验仪器、药品添加、实验现象记录和描述等方面能够相互提醒和促进。在项目产品的介绍上，学生主要基于过程和结果两方面展开。在介绍的过程中，学生能够在表达中发现自己的不足，在陈述实验过程中会出现“细节”的漏洞，组内成员会帮助完善和补充。对学生进行访谈时发现，学生认为，“能够把自己所做的事情讲出来就很好，‘讲给别人听不但具有强烈的成就感，而且在‘讲给别人听的过程中，能发现自身的问题，自己会自动修补，许多东西就能联想起来”。故此，学生最后的评价一方面是对项目过程和项目结果的总结，另一方面是对自己思维过程的认知，这就体现出评价形式多样、主体多元的特点。

新课程标准指出，化学学科核心素养有“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”和“科学态度与社会责任”五个方面的内容[13]。从这一视角来看，学生不仅能描述实验现象，并且能对应微观上的反应原理，因此能培养学生“宏观辨识与微观探析”的核心素养;在解释现象和梳理知识脉络以及对应关系整理的过程中发展了“证据推理与模型认知”的核心素养;在实验方案设计、实验药品选取以及对项目过程及结果的评价过程中，学生能考虑到多方面的因素，比如药品用量、现象原理是否匹配等问题，因此能够发展学生“科学探究与创新意识”和“科学态度与社会责任”的核心素养。

基于ATDE的项目式教学模式最大的特点和优点就是尽最大努力把课堂和教学活动交还给学生，学生在项目驱动下查找资料、自行探究、得到产品、进行评价和交流，教师在其中扮演的就是一个被咨询者的角色。把铝及其化合物的教学思想从观念上的“演示实验”或者“探究实验”转变成“项目推进实验”是对于元素及其化合物知识教学在思想上的一次突破。因为“项目式推进实验”中，教师对学生的干扰将会降到最低程度，学生能最大程度靠“自己的力量”去解决问题，得到产品，整个过程涉及到的操作、知识将会在学生脑海中留下深刻的印记。总之，基于ATDE的项目式教学模式，充分尊重学生的主体性，學生主动积极地参与学习过程，实践能力和创新精神得到了良好的发展。

参考文献：

[1]谢立平. 高中化学元素化合物复习课的开放性与实效性教学策略研究[J]. 化学教育， 2010， 31（S2）： 288～294.

[2]陈龙安. 创造性思维教与学[M]. 北京： 中国轻工业出版社， 2000： 79～80.

[3]曹小华等. 大学化学实验ATDE创造性思维教学模式探索与实践[J]. 化学教育， 2013， （7）： 67.

[4]肖胜阳. 在计算机课程教学中开展项目教学法的研究[J]. 电化教育研究， 2003， （9）： 10.

[5]赵建华， 李克东. 协作学习及协作学习模式[J]. 中国电化教育， 2000， （10）： 34.

[6]丁燕华. 项目教学法的应用研究[D]. 上海： 华东师范大学硕士学位论文， 2009： 9～10.

[7]钟志贤. 信息化教学模式： 理论建构与实践例说[M]. 北京： 科学教育出版社， 2005： 12.

[8]李醒民. 科学精神与价值[M]. 石家庄： 河北教育出版社， 2011： 385.

[9]姜言霞， 王磊， 支瑶. 元素化合物知识的教学价值分析及教学策略研究[J]. 课程·教材·教法， 2012， 32（9）： 106.

[10]王祖浩主编. 普通高中课程标准实验教科书·化学1[M]. 南京： 江苏凤凰教育出版社， 2014.

[11]中华人民共和国教育部制定. 普通高中化学课程标准（2003年版）[S]. 北京： 人民教育出版社， 2003.

[12]R.基斯索耶. 徐晓东等译. 剑桥学习科学手册[M]. 北京： 教育科学出版社， 2010： 2.

[13]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）[S]. 北京： 人民教育出版社， 2018.