项目学习是国际流行的教育方式之一，最早可以追溯到100多年前，约翰·杜威等教育家提出体验式学习、做中学，倡导以学生为主体的学习。“做项目”在美国教育中已经成为传统，项目学习就是根植于这种“做项目”的传统中，但正式把这种教与学的方法称之为“项目学习”还是源于近25年中世界的两个重大发展。第一个发展是关于学习理论的革命，在神经科学和心理学方面的研究拓展了学习的认知与行为模型，这一模型是讲授法的理论基础。新的研究认为，知识、思维、行动与学习环节密不可分地联系在一起。第二个重大发展是整个世界的变化——十九、二十世纪工业文明对学校组织结构、教育方法的重大影响。教育工作者意识到学校的发展必须顺应新时代的发展，孩子们不仅仅需要知识，还需要能力，这样才能够成功。
　　目前，项目学习在学术界还没有公认的定义。巴克教育研究所把以课程标准为核心的项目学习（standards-focused PBL）定义为一套系统的教学方法。它是对复杂、真实问题的探究过程，也是精心设计项目作品、规划和实施项目任务的过程。在这个过程中，学生能够掌握所需的知识和技能。黄明燕等汇总了国内外对于项目学习的定义。Solomon对项目学习的内涵进行描述：项目学习中，学习者以小组的形式解决基于课程的跨学科且具有一定挑战性的真实难题；学习者决定解决问题的方法以及需要采取的活动——收集大量的信息，综合、分析，进而衍生出知识；这样的学习因为与真实事物相连而具有实际价值——掌握诸如合作及反思这类成熟技巧；最后，学生阐述自己习得的知识，评价者对其习得的量以及交流的程度进行评估；整个过程中，教师承担着指导者与建议者的角色，而非指示管理学生的学习。John Thomas认为：项目学习需要复杂的任务，基于挑战性问题的解决过程中，学生进行设计、解决问题、决策或者调查活动；整个过程中要充分发挥学生的自主性，项目学习最终以产品或者陈述等形式结束。刘景福等认为：项目学习是以学科的概念和原理为中心，以制作作品并将作品推销给客户为目的，在真实世界中借助多种资源开展探究活动，并在一定时间内解决一系列相互关联着的问题的一种新型的探究性学习模式。高志军等认为：项目学习是学习过程围绕某个具体的学习项目充分选择和利用最优化的学习资源，在实践体验、内化吸收、探索创新中获得较为完整和具体的知识，形成专门的技能和得到充分发展的学习。
　　总之，项目学习强调以学生为中心，选取现实生活中的真实情境激发学生学习课程内容，利用驱动性问题组织和引导教学任务和活动，引导学生自主、合作、探究，开展学习活动，借助最终的项目成果或项目作品展示项目学习的过程。项目学习注重学生的实践性和参与性，学生通过参与复杂的问题解决过程，获得的不仅仅是基本的学科知识，更能够提升批判性思维、沟通能力、协作能力、问题解决能力等综合能力。这些能力有助于学生成为21世纪所需要的具有综合素质能力的人才。
　　项目学习是学生发现问题和解决问题的过程，不同研究者对开展项目学习的流程有各自的看法，但是差异不大。如：刘景福等认为项目学习的实施步骤分为选定项目、制订计划、活动探究、作品制作、成果交流和活动评价等六个基本步骤；高志军等认为在信息技术教学中实施的项目学习通常分为设计项目、分组分工、制订计划、探究协作、制作作品、汇报演示和总结评价等七个基本步骤；王林发认为项目学习的实施步骤一般分为项目背景、项目任务、活动探究、作品制作、成果交流和项目评价等六个步骤。
　　黄明燕等综合了项目学习的学科应用实施过程，指出：项目学习的实施过程一般可以分为项目学习活动前的准备、项目学习过程中的指导与管理、项目实施后的评价与反思。其中，台湾项目学习在学科中应用的实施过程如图1所示。邬彤提出在项目学习的信息技术教学过程中始终强调以学生为中心，教师提供指导、帮助，其主要环节及师生的活动如图2所示。
　　笔者认为，项目学习的实施流程是：发现问题、分析问题、制订问题解决计划、实施问题解决过程、成果展示、分享交流与反思评价。由于项目学习是一种教师与学生共同解决问题的过程，教师和学生必须明确在开展项目学习时自己的角色定位和任务分工。尤其是教师要转变自己的角色定位，不能将自己定位为“讲授者”，不能把学生的学习过程变成教师的“填鸭式”灌输，而是要创设任务和环境，让学生打开思维。因此，开展项目学习时，教师既要有较强的教学和组织能力，还要能够辅助和管理学生的学习过程，教师需要在项目学习的各个阶段扮演各种不同的角色，包括：（1）作为项目的组织者，教师需组织学生开展项目学习，恰当地给学生分组，监控和管理学生的行为，为学生创造开展项目学习的环境。（2）作为项目的引导者，教师需引导学生的学习过程，聚焦在项目的目标，发现解决问题的可能途径，制订合理的项目规划，帮助学生在项目中创造出不同凡响的成果。（3）作为项目的支持者，教师需提供即时的知识、方法、资料、工具等支持，鼓励学生面对寻找答案和解决方案中的困难、机遇和挑战。需要注意的是，教师需根据学生的差异性给予不同的支持和指导。（4）作为项目的评价者，教师需根据具体项目的开展对学生项目学习过程中的表现进行综合评价，如学生学到了什么，学生的合作是否有效，学生的表达交流能力如何，还有哪些方面可以改进等。
　　为探讨基于项目开展化学教学的意义，笔者将义务教育阶段化学课程的基本理念和基于项目开展化学教学的目标进行比较，具体如表1所示。
　　由表1的比较可以看出，基于项目开展化学教学的目标是与化学课程基本理念相一致的，基于项目开展化学教学能够激发学生学习化学的兴趣，引导学生在自主、合作、探究中学习化学科学，探索物质世界的奥秘，解决真实的社会生活问题。通过项目学习，学生可以提升科学素养，丰富化学核心认识，提升学科关键能力，增进科学态度和情感。
　　“从自然界中的水到千家万户的水”项目的教材编写特点是“双线并进式”，一条线是具体项目的实施，另一条线是项目实施流程的解读与指导，告诉学生具体活动设置的作用和意义。笔者希望可以通过具体项目“从自然界中的水到千家万户的水”的实施以及指导解读，探讨如何基于项目开展化学教学。
　　“从自然界中的水到千家万户的水”项目的教材编写思路如图3所示，展示了“从自然界中的水到千家万户的水”项目的实施流程，并在项目实施过程中引导学生思考如何将真实的社会生活问题转化成化学问题，如何开展项目学习以及项目学习中具体活动设置的作用和意义。
　　按照项目实施流程具体展开来阐述：（1）学生面对驱动性问题，需要系统地分析比较项目的始态和终态，将驱动性问题拆解成一系列子问题，并且将实际生产生活问题转化成化学研究问题。（2）将驱动性问题拆解成一系列子问题后，学生需要制订具体的问题解决计划。以活动3“我们如何除去自然界的水中的杂质”为例，学生已经明确自然界的水含有哪些物质以及需要去除哪些物质，对该活动制订具体的问题解决计划：自主查阅资料寻找去除杂质的方法→制作简易净水装置实现水的净化→汇报展示制作的净水装置，与其他同学进行分享交流，比较净水效果，反思总结。（3）制订具体的问题解决计划后，学生需要实施问题解决过程。仍以活动3“我们如何去除自然界的水中的杂质”为例，首先需要学生自主查阅资料寻找去除杂质的方法，学生可以查找“自来水厂净水流程”，也可以查找“每种杂质的去除方法”，学生在查阅资料的过程中必须明确如何对获得的信息进行有效的处理加工。学生知道怎么去除杂质后，可以自己设计制作净水装置实现水的净化，学生在制作时选择的用品和装置在种类、大小、数量、顺序等方面可以是不同的，从而使水的净化效果可能会有所不同。在制作净水装置和净化水后，学生可以对净水器的净水效果的差异进行比较分析，反思自己的成功与不足之处。（4）经历实施问题解决过程，学生可以展示自己制作的成果，与他人分享交流成果和观点，总结反思项目学习的收获和体会。
　　项目学习是一种教师与学生共同解决问题的过程，对教师和学生来说，既是机遇，也是挑战。对于教师来说，可以将自我的教学和领导艺术创造性地发挥，同时也对教师的教学和组织能力有一定的要求。对于学生来说，可以有更多的自主性和参与性，创造性地制作属于自己的成果作品，同时也对学生的批判性思维、沟通能力、协作能力、问题解決能力等综合能力有一定的要求。如何更好地基于项目开展化学教学，值得所有教育工作者进一步研究和实践。