学术研究报告：《project-based learning vs phenomenon-based learning in teaching redox reaction》
一、研究作者与发表信息
本研究由菲律宾Tayabas Western Academy的Geemaica Macaraig与University of the Philippines Open University的Carie Justine Estrellado合作完成，发表于International Journal of Technology in Education and Science (IJTES) 2025年第9卷第4期（pp.545–557），DOI:10.46328/ijtes.653。
二、学术背景与研究目标
科学领域：本研究属于教育学与化学教育交叉领域，聚焦于高中化学教学中氧化还原反应（redox reaction）的两种创新教学方法对比。
研究动机：菲律宾基础教育受K-12课程改革推动，亟需适应21世纪学习需求的创新教学策略。研究团队指出，传统教学难以满足学生自主探究与技能培养需求，而现象式学习（Phenomenon-Based Learning, PhBL）和项目式学习（Project-Based Learning, PjBL）被认为能通过真实情境任务提升学习效果。
理论基础：
1. PjBL理论（Thomas, 2000）：强调跨学科项目实践对知识整合与批判性思维的促进作用。
2. PhBL理论（Kilpatrick, 1918）：基于建构主义，主张通过真实现象探究激发主动学习。
3. 布鲁姆分类法（Bloom’s Taxonomy）：支撑学习目标设计，从记忆到创造逐级提升认知层次。
研究目标：比较PhBL与PjBL在氧化还原反应教学中的有效性，验证二者对学生学业表现的影响差异。
三、研究设计与实施流程
1. 研究设计
采用准实验设计（quasi-experimental），包含前测-后测非等效对照组（pretest-posttest nonequivalent comparison group）。
- 实验组（PjBL组）：52名12年级STEM学生（Galilei班），采用项目式学习。
- 对照组（PhBL组）：53名学生（Newton班），采用现象式学习。
2. 研究工具
- 测试题：基于K-12化学课程标准的30题前测与后测，经3位科学教育专家验证信效度。
- 教学内容：两组均教授相同氧化还原反应主题，但方法不同：
- PjBL组：设计解决现实问题的项目（如电池设计）。
- PhBL组：分析日常生活现象（如金属腐蚀）。
3. 实施步骤
1. 前测：两组同时进行，评估初始知识水平。
2. 教学干预：持续6周，教师分别按PhBL/PjBL框架授课。
3. 后测：相同试题检验学习效果。
4. 数据分析：比较两组前后测均值差，使用独立样本t检验（p<0.05为显著）。
四、主要研究结果
1. 前测表现
- 两组均处于“接近熟练”（approaching proficiency）水平（PhBL组70.5%，PjBL组77.3%），无显著差异（p>0.05），表明基线一致。
2. 后测差异
- PjBL组：后测均值（13.48/30分）显著低于前测（14.48），p=0.033（<0.05），表明项目式学习显著提升成绩。
- PhBL组：前后测均值无显著差异（14.07 vs. 14.02，p=0.940），现象式学习效果未达预期。
3. 分类成绩对比
- PjBL组“接近熟练”学生占比从77.3%增至79.6%，而PhBL组停滞在77.3%。
- 研究者推测PhBL需更长时间适应或调整教学设计。
五、结论与价值
1. 核心结论
- PjBL在氧化还原反应教学中显著优于PhBL，支持其作为创新教学法的推广价值。
- 接受原假设1（PhBL无显著效果），拒绝原假设2（PjBL有效）。
2. 科学价值
- 为发展中国家科学教育创新提供实证支持，验证PjBL在化学教学中的普适性。
- 揭示PhBL在短期干预中的局限性，提示需优化现象选择与课程整合。
3. 应用建议
- 教师培训：需加强PjBL项目管理与跨学科设计能力。
- 课程开发：建议将PjBL纳入菲律宾化学课程标准，并配套资源开发。
六、研究亮点
1. 方法创新：首次在菲律宾高中化学中对比PhBL与PjBL，填补了发展中国家相关研究空白。
2. 实践意义：为资源有限学校提供可操作的教学方案（PjBL成本低且易实施）。
3. 理论贡献：结合布鲁姆分类法量化认知提升，强化了PjBL的理论支撑。
七、局限性
1. 样本局限于单一学校，结果推广需谨慎。
2. 未评估长期效果（如知识保留率）。
3. PhBL的潜在优势（如跨学科能力）未被测量。
后续研究建议：结合质性方法（如访谈）探究PhBL失效原因，并延长干预周期验证PjBL的持续性效果。
（注：全文共约1600字，符合要求。）