“配制溶液”新授課的項(xiàng)目式教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

陳逸豐 劉兆

摘要：以“史萊姆”這一學(xué)生喜聞樂見的玩具為項(xiàng)目學(xué)習(xí)主題，以配制硼砂水、尋找最佳配方、避免造成浪費(fèi)、開發(fā)創(chuàng)意玩法為項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)，呈現(xiàn)以項(xiàng)目學(xué)習(xí)的方式開展配制溶液新授課的教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)踐過程。

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目式教學(xué);史萊姆;配制溶液

文章編號(hào)：1008-0546（2022）10-0068-03中圖分類號(hào)：G632.41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

項(xiàng)目學(xué)習(xí)的實(shí)施需要行動(dòng)與反思，集中體現(xiàn)了以學(xué)習(xí)者為中心的課堂的眾多特征。[1]好的項(xiàng)目采用聯(lián)系真實(shí)情境的學(xué)習(xí)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生走向融會(huì)貫通與學(xué)以致用的學(xué)習(xí)方式，有助于學(xué)生對(duì)核心概念的理解并形成遷移能力，[2]能夠促使學(xué)生經(jīng)歷成果導(dǎo)向下的綜合任務(wù)完成過程。[3]項(xiàng)目式教學(xué)不僅是“復(fù)習(xí)課”提升思維的手段，也可以作為新授課落實(shí)科學(xué)實(shí)踐旨趣的法寶。

“配制溶液”是華師大版初中科學(xué)七年級(jí)下冊(cè)第一章的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容。除溶液基本知識(shí)外，涉及定量計(jì)算、定性分析等核心思想方法，且配制溶液實(shí)驗(yàn)作為寧波中考科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作測試項(xiàng)目之一，其重要性不言而喻。然而本課教學(xué)案例較少，因此將配制溶液實(shí)驗(yàn)操作作為本課核心進(jìn)行深入挖掘和開發(fā)，進(jìn)一步提升學(xué)生的操作能力和探究熱情。

“玩轉(zhuǎn)史萊姆——配制溶液”是基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)理論的“配制溶液”新授課教學(xué)案例。與“講練代學(xué)”的教學(xué)模式不同，本案例中學(xué)生圍繞“史萊姆”這一學(xué)生喜聞樂見的物質(zhì)開展項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)，綜合溶液基本知識(shí)、基本實(shí)驗(yàn)操作、濃度調(diào)配等學(xué)科核心知識(shí)，探究史萊姆的最佳配方、評(píng)價(jià)史萊姆品質(zhì)、開發(fā)史萊姆用途，切實(shí)體現(xiàn)科學(xué)學(xué)習(xí)的“實(shí)踐導(dǎo)向”。

一、項(xiàng)目主題分析

1.項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容分析

《義務(wù)教育初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》中對(duì)溶液部分提出定量計(jì)算的要求并明確提出能“配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液”[4]。為達(dá)成上述目標(biāo)并能將這一技能遷移到生活中，教學(xué)中需要采用一種常見的學(xué)生感興趣的物質(zhì)作為載體。史萊姆是一種由以硼砂、液體膠漿等多種材料混合而成的果凍狀玩具，拿在手里觸感非常奇特，近年來深受孩子們喜愛。加上各種色素、閃粉后，這種粘液狀玩具就會(huì)變成色彩鮮艷的“水晶泥”。史萊姆作為當(dāng)下興起的減壓新玩具，憑借其超高的顏值、變化無窮的種類得到了各年齡段的玩家的青睞。本項(xiàng)目選取史萊姆作為項(xiàng)目主題，以找出最佳配方作為驅(qū)動(dòng)性任務(wù)展開教學(xué)。

2.項(xiàng)目教學(xué)素材準(zhǔn)備

本課時(shí)主要引導(dǎo)學(xué)生能夠配制一定濃度的硼砂水，學(xué)會(huì)濃溶液配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀溶液計(jì)算方法。利用濃硼砂水配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硼砂水的實(shí)驗(yàn)留待第二課時(shí)教學(xué)。課堂以小組合作形式開展，4人一小組，共6小組。教學(xué)所需儀器與藥品如表1所示。

二、項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)與評(píng)價(jià)目標(biāo)

1.學(xué)情分析

（1）已有基礎(chǔ)

小學(xué)階段，學(xué)生初步學(xué)習(xí)了溶質(zhì)、溶劑的概念，識(shí)記了常見的溶質(zhì)與溶劑，具備學(xué)習(xí)本課的知識(shí)基礎(chǔ);本節(jié)課前進(jìn)行了“托盤天平稱量物體質(zhì)量”“觀察洋蔥表皮細(xì)胞”等多次學(xué)生實(shí)驗(yàn)，學(xué)生掌握了基本的實(shí)驗(yàn)規(guī)范，了解常用實(shí)驗(yàn)儀器的使用步驟和注意事項(xiàng)，具備一定的動(dòng)手操作能力。

（2）可能存在的障礙點(diǎn)

依據(jù)課前調(diào)查與第1次教學(xué)實(shí)踐，結(jié)合項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)，找出了學(xué)生可能存在的障礙點(diǎn)：

①對(duì)溶液的概念存在迷思，認(rèn)為加入溶質(zhì)之后，溶液的質(zhì)量不變;

②能夠定性地給出濃溶液稀釋的方法，但無法定量計(jì)算出濃溶液稀釋成一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀溶液需要加入多少水。

（3）待發(fā)展的能力

熟練掌握配制溶液的基礎(chǔ)操作;定性分析濃度的調(diào)配問題;定量計(jì)算并給出濃度稀釋問題的解決方案。

（4）項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)

①通過解讀制作史萊姆的配方，區(qū)分溶質(zhì)和溶劑的概念，識(shí)別生活中常見的溶質(zhì)和溶劑，理解溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是表示溶液組成的一種方法，能夠根據(jù)溶液的質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算出溶質(zhì)的質(zhì)量（必要知識(shí)基礎(chǔ)）。

②通過尋找最佳配方（找出最佳硼砂水濃度），熟練掌握配制溶液的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)操作，能夠定性分析稀溶液和濃溶液相互轉(zhuǎn)化的條件，在此基礎(chǔ)上展開定量計(jì)算并給出具體方案，發(fā)展定性分析和定量計(jì)算的科學(xué)思維能力，深入領(lǐng)會(huì)定性定量相結(jié)合的科學(xué)思想方法。

③通過開發(fā)史萊姆新用途，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)史萊姆的性質(zhì)特點(diǎn)，體驗(yàn)產(chǎn)品開發(fā)的樂趣。

三、項(xiàng)目任務(wù)及教學(xué)流程

以“工程實(shí)踐”為教學(xué)導(dǎo)向，首先確定項(xiàng)目的核心問題是“制作并開發(fā)史萊姆”，之后依照知識(shí)的邏輯順序和學(xué)生的認(rèn)識(shí)順序，將項(xiàng)目分解為4個(gè)子任務(wù)（見表2）：（1）制作硼砂水，驅(qū)動(dòng)性問題是“讀懂史萊姆的材料配方”;（2）找出最佳配方，驅(qū)動(dòng)性問題是“小組合作，探究制作史萊姆的最佳配方”;（3）如何避免浪費(fèi)，驅(qū)動(dòng)性問題是“如何將濃溶液和稀溶液變成最佳濃度”;（4）史萊姆新玩法，驅(qū)動(dòng)性問題是“史萊姆除了解壓，還有哪些創(chuàng)意玩法？”

四、項(xiàng)目實(shí)施過程及學(xué)生學(xué)習(xí)成果

1.介紹項(xiàng)目背景，提出項(xiàng)目問題

【介紹背景】呈現(xiàn)史萊姆圖片以及史萊姆配方。

【提問項(xiàng)目問題】能否根據(jù)這份配方做出透明的史萊姆？

【拆解項(xiàng)目】（1）明確配料質(zhì)量;（2）找到最佳配方;（3）找出更多創(chuàng)意玩法。

設(shè)計(jì)意圖：呈現(xiàn)項(xiàng)目，聚焦主題，提出挑戰(zhàn)性任務(wù)。將任務(wù)拆解為3個(gè)子項(xiàng)目，降低挑戰(zhàn)難度，提供項(xiàng)目思路。

2.明確問題，提出制作方案

【呈現(xiàn)】提供一組新的配方（如表3所示）。

【提問】接下來該怎么做？要用到哪些儀器？使用時(shí)有哪些注意事項(xiàng)？

【學(xué)生】托盤天平：左物右碼、稱取固體粉末加濾紙;量筒：量取液體、讀數(shù)時(shí)視線與凹形液面中央最低處相平;燒杯：用于溶解試劑、配制一定濃度的液體;玻璃棒：攪拌……

【追問】能否簡單地描述一下實(shí)驗(yàn)方案？

【歸納】計(jì)算→稱量→溶解。

設(shè)計(jì)意圖：調(diào)動(dòng)思維，合作中達(dá)成一致，使每位成員都了解項(xiàng)目方案，做好實(shí)施前的理論準(zhǔn)備工作。

3.制定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

【提問】你覺得什么樣的史萊姆品質(zhì)最好？

【學(xué)生交流討論】品質(zhì)好的史萊姆流動(dòng)性要好、不能粘手、拉伸性要好、透明度要高，基于以上標(biāo)準(zhǔn)，制定出如表4所示的史萊姆品質(zhì)評(píng)價(jià)量表。

【任務(wù)】根據(jù)最初分配的6個(gè)小組，每組派一名同學(xué)上臺(tái)領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)用品。1、2小組按照配方1制作;3、4小組按照配方2制作;5、6小組按照配方3制作——比較哪一個(gè)小組做出來的史萊姆最透亮，品質(zhì)最佳。

【展示與交流】展示學(xué)生成品。學(xué)生根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)互評(píng)。不同小組制作的成品流動(dòng)性相差很大。我們發(fā)現(xiàn)硼砂水最佳濃度是2%，當(dāng)硼砂水很稀時(shí)，史萊姆不能成型;硼砂水濃度太大時(shí)，史萊姆很脆。

設(shè)計(jì)意圖：產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)由成員集思廣益，達(dá)成共識(shí)后制定，合理而規(guī)范，既能提高參與度，也能促進(jìn)學(xué)生多方面考慮問題的能力和意識(shí)。

4.問題解決，共同完成項(xiàng)目

【提問】有沒有辦法幫助另外三組同學(xué)做出更好的史萊姆？硼砂水如果太濃，你們準(zhǔn)備如何解決這個(gè)問題？如果太稀了呢？會(huì)怎么處理？

【討論交流】通過計(jì)算給出合適的解決方案。

設(shè)計(jì)意圖：本環(huán)節(jié)，學(xué)生通過定性分析給出粗略的建議，提高定性分析的能力;在引導(dǎo)下進(jìn)行定量分析，涉及到分式方程的計(jì)算，需要相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識(shí)，對(duì)學(xué)科綜合能力要求較高。

5.打開腦洞，開發(fā)創(chuàng)意玩法

【提問】每位同學(xué)都學(xué)會(huì)了如何制作史萊姆，你能想到哪些玩法？將想法寫出來。

【學(xué)生】呈現(xiàn)火山爆發(fā)模型、大陸漂移模型、模擬泥石流……

【總結(jié)】學(xué)生總結(jié)配制溶液的基本步驟和注意事項(xiàng)、溶液濃度的定性處理和定量計(jì)算等。

設(shè)計(jì)意圖：從活動(dòng)中提煉出本節(jié)課的核心知識(shí)，為系列課程的開展打下基礎(chǔ)。

五、項(xiàng)目教學(xué)反思

“玩轉(zhuǎn)史萊姆——配制溶液”本節(jié)課基于真實(shí)情境的開發(fā)，在實(shí)施過程中調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，激發(fā)了學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣，在一定程度上提升了學(xué)生科學(xué)探究能力。本項(xiàng)目的課題的設(shè)計(jì)是源于史萊姆玩家在使用過程中出現(xiàn)問題的提煉，是“真問題、真研究、真解決”。在本案例中，教學(xué)設(shè)計(jì)之初，就充分吸收了教學(xué)評(píng)一體化的理念，因此在設(shè)計(jì)中時(shí)時(shí)考慮了項(xiàng)目評(píng)價(jià)的設(shè)置。

本次教學(xué)是對(duì)該主題的初步探索，還存在許多不足，提供了更多的思考：

（1）課堂前半部分較為基礎(chǔ)，學(xué)生在制作不同種類史萊姆的過程中提高了實(shí)驗(yàn)操作能力。后半部分著重了科學(xué)探究的色彩，但是內(nèi)容上涉及了不少高年級(jí)的內(nèi)容，對(duì)學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備和學(xué)習(xí)能力要求較高，設(shè)置難度偏難。因此，對(duì)于七年級(jí)學(xué)生而言，在課程主題上需要更貼近學(xué)生現(xiàn)實(shí)情況，抓住學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，給予恰到好處的拓展。

（2）課堂的最后一個(gè)課題是科學(xué)寫作訓(xùn)練，是學(xué)生對(duì)本次項(xiàng)目學(xué)習(xí)的一次小結(jié)。科學(xué)寫作是促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的深層次理解，激發(fā)學(xué)生的思考意識(shí)，訓(xùn)練其科學(xué)探究能力有效途徑。雖然是淺嘗輒止，也為項(xiàng)目式教學(xué)專題課程的開發(fā)帶來了更多可能。

參考文獻(xiàn)

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