基于實(shí)際問題解決的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)：以“急救利器 AED 進(jìn)校園”為例

實(shí)際問題解決的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)：以“急救利器AED進(jìn)校園”為例《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）中指出：“探究實(shí)踐是源于對(duì)自然界的好奇心、求知欲和現(xiàn)實(shí)需求，解決真實(shí)情境中的問題或完成實(shí)踐項(xiàng)目的能力與品格。倡導(dǎo)通過科學(xué)探究和跨學(xué)科實(shí)踐擴(kuò)展視野，增強(qiáng)本領(lǐng)?！表?xiàng)目式學(xué)習(xí)是一種指向素養(yǎng)的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是支持學(xué)生通過解決真實(shí)問題培育素養(yǎng)的一種教與學(xué)的新樣態(tài)。作為素養(yǎng)取向的學(xué)習(xí)方式，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)已經(jīng)成為深化中小學(xué)教育教學(xué)改革的突破方向之一。

生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任。在此次的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)實(shí)踐中，筆者從“急救利器AED（自動(dòng)體外除顫器）進(jìn)校園”的實(shí)際問題出發(fā)，聚焦核心任務(wù)：制作和展示《AED進(jìn)校園指導(dǎo)方案》，引導(dǎo)學(xué)生拆分任務(wù)，在解決問題的過程中復(fù)習(xí)并應(yīng)用人體呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)知識(shí)，學(xué)習(xí)急救操作，指導(dǎo)校園決策。啟發(fā)學(xué)生“在做中學(xué)”，在解決問題的過程中學(xué)會(huì)像科學(xué)家一樣思考，以期最終達(dá)到對(duì)決策的影響，促進(jìn)學(xué)科知識(shí)的構(gòu)建和多學(xué)科能力的遷移，提升思維水平，落實(shí)核心素養(yǎng)。

1項(xiàng)目簡(jiǎn)介統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，我國每年心源性猝死病例高達(dá)55萬，平均每1min就有1人因?yàn)樾呐K驟停突然倒地，而目前心臟驟停搶救成功率不到1%，如果能夠?qū)颊呒皶r(shí)進(jìn)行AED除顫，可使患者生存率達(dá)到50%~70%。學(xué)校因?yàn)槿巳好芗?，運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所集中，突發(fā)疾病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)高，是AED配置的重點(diǎn)場(chǎng)所。隨著AED進(jìn)校園，教師借助項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方式，引導(dǎo)學(xué)生以主人翁的心態(tài)助力校園AED的應(yīng)用與推廣，使AED急救設(shè)備能夠發(fā)揮關(guān)鍵作用。

本文項(xiàng)目式學(xué)習(xí)依據(jù)的是《課程標(biāo)準(zhǔn)》課程內(nèi)容（五）人體生理與健康和（七）生物學(xué)與社會(huì)·跨學(xué)科實(shí)踐的內(nèi)容，通過2個(gè)主題的學(xué)習(xí)，學(xué)生需形成大概念5“人體的結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)，各系統(tǒng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，共同完成復(fù)雜的生命活動(dòng)”和大概念6“人體健康受傳染病、心血管疾病、癌癥及外部傷害的威脅，良好的生活習(xí)慣和醫(yī)療措施是健康的重要保障”，以及大概念9“真實(shí)情境中的問題解決，通常需要綜合運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)、工程學(xué)和數(shù)學(xué)等學(xué)科的概念、方法和思想，設(shè)計(jì)方案并付諸實(shí)施，以尋求科學(xué)問題的答案或制造相關(guān)產(chǎn)品”。

將人教版教材七年級(jí)下冊(cè)“人體的呼吸”“人體內(nèi)的物質(zhì)運(yùn)輸”與八年級(jí)上冊(cè)“用藥與急救”的內(nèi)容進(jìn)行整合，在項(xiàng)目中學(xué)習(xí)“急救”新知識(shí)，復(fù)習(xí)運(yùn)用人體部分已知概念，解決實(shí)際問題。

2項(xiàng)目的學(xué)習(xí)目標(biāo)依據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)核心素養(yǎng)的要求，分別從生命觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任4個(gè)方面制訂了項(xiàng)目式學(xué)習(xí)不同階段的學(xué)習(xí)目標(biāo)（圖1）。

3項(xiàng)目?jī)?nèi)容項(xiàng)目邏輯上以“核心任務(wù)”為目標(biāo)倒推確定“子項(xiàng)目任務(wù)”，在知識(shí)邏輯上，依據(jù)“作用原理”到“實(shí)際操作”再到“指導(dǎo)決策”的正向邏輯展開，符合學(xué)生對(duì)事物的認(rèn)知規(guī)律。項(xiàng)目邏輯和知識(shí)邏輯的相互平衡，旨在實(shí)現(xiàn)輸入和輸出的一體化，以及學(xué)習(xí)與應(yīng)用的一體化，在探究實(shí)踐中激發(fā)學(xué)生的探究欲、挑戰(zhàn)欲和成就感。具體的設(shè)計(jì)方案見表1。

4項(xiàng)目實(shí)施

4.1項(xiàng)目式學(xué)習(xí)主題的確立和任務(wù)拆分

4.1.1項(xiàng)目式學(xué)習(xí)主題的確立

教師播放北京地鐵工作人員使用AED救人成功的視頻，介紹AED設(shè)備已經(jīng)配置在地鐵各車站的醒目位置。提出問題：乘坐公共交通時(shí)，大家是否關(guān)注過站內(nèi)的AED？北京地鐵為什么如此重視AED的配備？通過問題將AED與學(xué)生日常生活關(guān)聯(lián)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，啟動(dòng)學(xué)習(xí)過程。

教師現(xiàn)場(chǎng)展示AED設(shè)備并提出“我們不希望有機(jī)會(huì)用到AED，但是一旦出現(xiàn)意外，希望它成為救命利器。這就需要更多人了解它，能正確使用它”，由此引出項(xiàng)目主題。

4.1.2核心任務(wù)的拆分

教師提出關(guān)鍵問題“如何實(shí)現(xiàn)校園AED的應(yīng)用和推廣？”并呈現(xiàn)課前問卷結(jié)果，在課前學(xué)生問卷調(diào)查中，學(xué)生及其家長(zhǎng)整體對(duì)AED設(shè)備的了解程度不高，但是學(xué)習(xí)急救的意愿強(qiáng)，并且收到同學(xué)間點(diǎn)贊數(shù)最高的回答是：制作《AED進(jìn)校園指導(dǎo)方案》，以期通過傳閱、發(fā)放，實(shí)現(xiàn)AED的推廣和普及。由此確定本項(xiàng)目的核心任務(wù)——制作《AED進(jìn)校園指導(dǎo)方案》。

4.2子項(xiàng)目1：AED及心肺復(fù)蘇作用原理

4.2.1明確心臟驟停的癥狀及影響

教師展示圖片并提問：當(dāng)一個(gè)人在公共場(chǎng)所暈倒，如何判斷其發(fā)生了心臟驟停？學(xué)生運(yùn)用所學(xué)人體知識(shí)，互相交流補(bǔ)充，說出心臟驟停患者無脈搏、胸部無起伏、呼叫患者時(shí)無反應(yīng)等。教師出示心臟停搏后各器官不受損傷的最長(zhǎng)時(shí)間（耐受時(shí)間）資料表（表2）及心臟驟?；颊邠尵瘸晒β屎烷_始搶救時(shí)間之間的關(guān)系（圖2），并以數(shù)據(jù)介紹腦組織的質(zhì)量、需氧量和需血量在全身的重要比例。引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)人體生理相關(guān)知識(shí)和資料，分析心臟驟停對(duì)患者身體可能造成的影響，并判斷患者暈倒后的最佳搶救時(shí)間。4.2.2探討AED的作用

經(jīng)過上一環(huán)節(jié)的活動(dòng)，學(xué)生已經(jīng)明確，能否在4min內(nèi)提供有效救治將決定患者最終能否成功恢復(fù)心跳。教師追問：如何把握好黃金4min？接著出示正常心臟跳動(dòng)心電圖（圖3-a）和心臟驟?；颊叱Ｒ娦碾妶D（圖3-b）并簡(jiǎn)單解釋正常心電圖中典型電波對(duì)應(yīng)的心臟運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。提出問題：1）與正常心電圖相比，心臟驟?；颊叱Ｒ姷男碾妶D哪個(gè)波段出現(xiàn)明顯的異常？對(duì)比電波頻率的差異，推測(cè)異常心臟搏動(dòng)特點(diǎn)。2）在學(xué)案心臟結(jié)構(gòu)圖（圖4）中用“→”標(biāo)記心臟中正常的血液流動(dòng)的方向，用“☆”標(biāo)出心臟發(fā)生異常情況時(shí)，血液在心臟中主要的留存位置，并分析對(duì)血液循環(huán)帶來的影響。4.2.3分析心肺復(fù)蘇的作用和原理

教師提供文獻(xiàn)資料介紹胸外按壓時(shí)“胸廓下陷擠壓肺泡”及“以人工泵手動(dòng)完成心臟工作”的急救原理，學(xué)生在理解資料的基礎(chǔ)上結(jié)合呼吸系統(tǒng)、血液循環(huán)系統(tǒng)的知識(shí)，可明確胸外按壓對(duì)心臟收縮及呼吸作用的影響。

在此基礎(chǔ)上，教師追問：應(yīng)用以上的結(jié)論，在實(shí)際搶救中，患者的哪種表現(xiàn)可以成為判斷胸外按壓有效的標(biāo)準(zhǔn)？提出備選選項(xiàng)：1）觸摸患者的頸動(dòng)脈，可觸及與胸外按壓一致的脈搏搏動(dòng)；2）連接血壓計(jì)，按壓時(shí)可測(cè)出血壓；3）患者嘴唇的青紫色逐漸消退。3個(gè)問題引導(dǎo)學(xué)生將前期分析得到的新結(jié)論應(yīng)用于實(shí)際的搶救場(chǎng)景中作推理判斷。

4.3子項(xiàng)目2：AED配合心肺復(fù)蘇搶救心臟驟停患者

教師以課前調(diào)查問卷數(shù)據(jù)引入“在熟悉AED的使用并且接受過心肺復(fù)蘇培訓(xùn)的前提下，90%以上的學(xué)生和家長(zhǎng)，愿意對(duì)公共場(chǎng)所中發(fā)生心臟驟停的陌生人實(shí)施搶救”。因此，要完成《AED進(jìn)校園指導(dǎo)方案》，學(xué)會(huì)AED的使用和心肺復(fù)蘇的操作成為當(dāng)務(wù)之急。

4.3.1掌握AED的使用和心肺復(fù)蘇的正確操作

教師展示AED設(shè)備，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)案上“電極片和人體位置序號(hào)連線圖（圖5）”中的問題，觀看AED的操作和使用視頻，明確電極片貼放位置和AED操作方法。教師為各小組發(fā)放AED模擬機(jī)，學(xué)生以小組為單位相互配合，利用“急救假人安妮”“AED模擬機(jī)”模擬真實(shí)情況下心臟驟?；颊叩膿尵龋焖僬莆誂ED的使用方法。

4.3.2模擬救援比拼

教師課前根據(jù)本班學(xué)生學(xué)情特點(diǎn)制作了“心肺復(fù)蘇技能和AED使用測(cè)試表（表3）”，模擬“第一目擊者”視角下的現(xiàn)場(chǎng)急救場(chǎng)景，表內(nèi)包含緊急情況下學(xué)生能夠達(dá)成的急救操作步驟和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生在上一部分的學(xué)習(xí)中已經(jīng)掌握AED和心肺復(fù)蘇操作步驟，此時(shí)教師出示“心肺復(fù)蘇技能和AED使用測(cè)試表”，作為學(xué)生“真實(shí)情境中初次嘗試完整救援流程”的提示和評(píng)價(jià)指標(biāo)。

4.4子項(xiàng)目3：制作和展示《AED進(jìn)校園指導(dǎo)方案》

4.4.1討論校園AED布局

教師介紹資料《中國AED布局與投放專家共識(shí)》推薦意見3，其中提到“建議單位或區(qū)域在公共場(chǎng)所配置AED時(shí)根據(jù)人口密度、人口流動(dòng)量、分布距離等影響因素，可以按照第一目擊者能夠在3~5min之內(nèi)獲取AED并趕到患者身邊為原則”。提出問題：在校園平面圖中選擇適合的位置放置AED，將“AED圖標(biāo)”貼在地圖上，并說明理由。學(xué)生將專家意見中的投放原則，應(yīng)用于本?！皞€(gè)性化”的場(chǎng)景中，作出AED配置位置的決策。小組討論分析后，展開分享。教師肯定并鼓勵(lì)學(xué)生，將這些有亮點(diǎn)的新思路都寫在《AED進(jìn)校園指導(dǎo)方案》里，以培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任意識(shí)和社會(huì)意識(shí)。

4.4.2制訂校園突發(fā)心臟驟停應(yīng)急預(yù)案

校園AED成功安裝后，提出新的任務(wù)：設(shè)計(jì)應(yīng)急預(yù)案——在校園突發(fā)心臟驟停事件時(shí)，指引第一目擊者有序而有效地開展救援（以流程圖形式呈現(xiàn)）。在小組討論后的分享環(huán)節(jié)，學(xué)生從“檢查倒地者是否發(fā)生心臟驟?！薄坝袩o其他學(xué)生在旁邊協(xié)助”“能否在4min內(nèi)拿到AED”等多角度，設(shè)計(jì)了環(huán)環(huán)相扣的應(yīng)急救援預(yù)案。

制訂應(yīng)急預(yù)案的環(huán)節(jié)，既能檢測(cè)與應(yīng)用前2個(gè)子項(xiàng)目獲得的知識(shí)與技能，又能促進(jìn)相關(guān)知識(shí)的遷移，借助有邏輯的思維鏈，解決現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問題。學(xué)生始終要在“靈活多變”的現(xiàn)實(shí)情境與困難中緊緊抓牢“急救知識(shí)與技能”的抓手，以嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的思維不斷突破難點(diǎn)。

4.4.3制作和展示《AED進(jìn)校園指導(dǎo)方案》

經(jīng)過前2個(gè)子項(xiàng)目和子項(xiàng)目3中前半部分的知識(shí)技能與活動(dòng)積累，教師提出核心任務(wù)：制作和展示《AED進(jìn)校園指導(dǎo)方案》。要求：該方案應(yīng)包括校園AED的布局圖、校園突發(fā)心臟驟停應(yīng)急預(yù)案、校園AED的管理和維護(hù)方案，以及小組成員能想到的其他方面。圖6是部分學(xué)生《AED進(jìn)校園指導(dǎo)方案》的作品展示。

5教學(xué)反思項(xiàng)目式學(xué)習(xí)《急救利器AED進(jìn)校園》以真實(shí)的“AED進(jìn)校園”事件為契機(jī)和主線，貫穿多個(gè)主題和學(xué)生活動(dòng)，通過參與完成項(xiàng)目，激發(fā)學(xué)生好奇心，在解決真實(shí)問題的過程中，進(jìn)行跨學(xué)科的思考和實(shí)踐，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)與探究。

1）選題“近生活”。選題與學(xué)生的實(shí)際生活關(guān)聯(lián)非常緊密，能夠較好地提升學(xué)生的參與程度。

2）學(xué)生活動(dòng)“重落