基于大單元設(shè)計(jì)理念下的跨學(xué)科學(xué)習(xí)實(shí)踐*
——以“基于特定需求設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易制氧機(jī)”的項(xiàng)目式教學(xué)為例

申明睿

（江蘇省昆山開(kāi)發(fā)區(qū)青陽(yáng)港學(xué)校 江蘇 蘇州 215300）

一、問(wèn)題的提出

近年來(lái)，制氧機(jī)成為許多教材編寫者和中考命題專家所青睞的經(jīng)典情境素材，分析《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》關(guān)于該內(nèi)容的描述可知：“基于特定需求設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易制氧機(jī)”實(shí)踐項(xiàng)目是在大單元設(shè)計(jì)理念的統(tǒng)領(lǐng)下，以氧氣的知識(shí)為核心內(nèi)容，將滬教版化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)第二章“身邊的化學(xué)物質(zhì)”第1節(jié)“性質(zhì)活潑的氧氣”和“氧氣的制取與性質(zhì)學(xué)生必做基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)1”融合，并結(jié)合工程制作技術(shù)，使學(xué)生初步建構(gòu)起產(chǎn)品制作的一般過(guò)程和方法。學(xué)生在完成任務(wù)的過(guò)程中，不僅需要綜合考慮使用環(huán)境和使用對(duì)象的特定需求，還要選擇具體的技術(shù)與工程方法完成簡(jiǎn)易制氧機(jī)的設(shè)計(jì)和制作，在不斷實(shí)踐和反思中優(yōu)化產(chǎn)品，提升團(tuán)隊(duì)合作和自主解決問(wèn)題的能力，激發(fā)創(chuàng)造力。

分析新課標(biāo)關(guān)于本實(shí)踐項(xiàng)目的描述可知：本項(xiàng)目體現(xiàn)了“物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用”“物質(zhì)的化學(xué)變化”學(xué)習(xí)主題的大概念及核心知識(shí)，涉及“化學(xué)與社會(huì)·跨學(xué)科實(shí)踐”學(xué)習(xí)主題中化學(xué)與材料、化學(xué)與健康的相關(guān)內(nèi)容，承載發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的任務(wù)。但在常態(tài)化教學(xué)中，教師們往往是直接呈現(xiàn)真實(shí)制氧機(jī)產(chǎn)品并粗略分析相關(guān)的試題，無(wú)論是知識(shí)、能力還是素養(yǎng)的培養(yǎng)，都達(dá)不到預(yù)期的效果。

基于我校中學(xué)生關(guān)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制作相關(guān)知識(shí)技能薄弱的事實(shí)，在學(xué)習(xí)完“身邊的化學(xué)物質(zhì)”“性質(zhì)活潑的氧氣”和“氧氣的制取與性質(zhì)學(xué)生必做基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)1”后，以“基于特定需求設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易制氧機(jī)”為主題開(kāi)展項(xiàng)目式教學(xué)，旨在幫助學(xué)生建構(gòu)元素觀、變化觀等化學(xué)觀念，促進(jìn)“系統(tǒng)與模型”“比例與定量”等跨學(xué)科大概念的進(jìn)一步發(fā)展，提升化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

根據(jù)最近發(fā)展區(qū)理論，課堂教學(xué)要著力于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)。初三上學(xué)期，學(xué)生已有的能力和知識(shí)水平是：已初步學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理和實(shí)驗(yàn)裝置；具備一定收集、整理、分析、處理信息的能力；初步具備觀察實(shí)物，拆解組裝實(shí)物，繪制簡(jiǎn)單裝置圖的能力。同時(shí)，九年級(jí)學(xué)生愛(ài)動(dòng)腦，愛(ài)動(dòng)手，樂(lè)于動(dòng)手操作具象的物體，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)很感興趣，對(duì)周圍世界有著強(qiáng)烈的好奇心和探索欲，而我們的實(shí)踐項(xiàng)目貼近學(xué)生生活，與生命健康息息相關(guān)，符合九年級(jí)學(xué)生的特點(diǎn)。

二、項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)以上課標(biāo)分析、教材分析和學(xué)生學(xué)情，筆者確立了以下教學(xué)目標(biāo)：

（1）通過(guò)制氧機(jī)與實(shí)驗(yàn)室制取氧氣裝置對(duì)比，感受到產(chǎn)品設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)室裝置區(qū)別聯(lián)系，同時(shí)也進(jìn)一步鞏固實(shí)驗(yàn)室制取氧氣儀器、藥品及反應(yīng)原理等知識(shí)。

（2）通過(guò)對(duì)制作簡(jiǎn)易制氧機(jī)設(shè)計(jì)思路的討論，能正確選取試劑、材料等，建立制氧機(jī)的簡(jiǎn)單模型，能從跨學(xué)科角度初步分析問(wèn)題，提升系統(tǒng)思維和創(chuàng)新思維能力。

（3）通過(guò)對(duì)制氧機(jī)使用環(huán)境和對(duì)象的特定需求的考慮，學(xué)會(huì)選擇具體的技術(shù)與工程完成制作，提升了運(yùn)用化學(xué)知識(shí)對(duì)生活及社會(huì)實(shí)際問(wèn)題作出判斷和決策的意識(shí)。

（4）通過(guò)展示制氧機(jī)作品，學(xué)會(huì)用科學(xué)語(yǔ)言和信息技術(shù)手段合理表述，同時(shí)，發(fā)展了好奇心、想象力和探究欲。

三、項(xiàng)目任務(wù)及教學(xué)流程

氧氣對(duì)維持人的生命活動(dòng)十分重要。當(dāng)人體缺氧時(shí)，可以通過(guò)制氧機(jī)來(lái)獲取氧氣［1］。以“基于特定需求設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易制氧機(jī)”總?cè)蝿?wù)為驅(qū)動(dòng)，按照任務(wù)邏輯學(xué)生需要解決3個(gè)大問(wèn)題和8個(gè)子任務(wù)。學(xué)生通過(guò)查閱資料、收集信息、拆解實(shí)物、分析比較、實(shí)踐驗(yàn)證等學(xué)習(xí)策略，最終以成果匯報(bào)的形式進(jìn)行作品展示，通過(guò)初步規(guī)劃、初步設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制作、測(cè)試優(yōu)化、組間評(píng)價(jià)和總結(jié)交流等方式逐步落實(shí)項(xiàng)目目標(biāo)。本實(shí)踐項(xiàng)目的邏輯線、知識(shí)線、活動(dòng)線和素養(yǎng)線的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖1所示。

圖1 “基于特定需求設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易制氧機(jī)”項(xiàng)目教學(xué)思路及流程

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

第1步是項(xiàng)目分析［2］：引導(dǎo)學(xué)生將任務(wù)拆解，并列出每個(gè)子任務(wù)需要解決的問(wèn)題。第2步是學(xué)生以小組為單位完成各個(gè)子任務(wù)并將研究成果整理匯總，在此過(guò)程中教師可針對(duì)不同小組的特點(diǎn)進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)。第3步是集中展示，每經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的開(kāi)放性準(zhǔn)備和學(xué)習(xí)，分小組進(jìn)行各子任務(wù)研究成果的分享交流和組間評(píng)價(jià)。第4 步是通過(guò)產(chǎn)品發(fā)布會(huì)進(jìn)行成果展示。本項(xiàng)目共經(jīng)過(guò)了約5個(gè)課時(shí)的教學(xué)實(shí)踐，活動(dòng)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，知識(shí)由理論到實(shí)踐，學(xué)習(xí)由淺層到深度，素養(yǎng)和能力要求逐漸進(jìn)階。積累了包含PPT、課堂實(shí)錄、學(xué)生作品等豐富的課程資源，能夠在不同學(xué)校、不同縣區(qū)的班級(jí)推廣。為了呈現(xiàn)簡(jiǎn)潔的教學(xué)流程，本文僅呈現(xiàn)部分關(guān)鍵對(duì)話與行為。

1.制氧機(jī)是什么？（任務(wù)1、2）

這一部分是本實(shí)踐項(xiàng)目的導(dǎo)引階段，任務(wù)1 中學(xué)生通過(guò)閱讀文獻(xiàn)、網(wǎng)上查閱資料、完成一份手抄報(bào)、圖片展示、PPT 講解等方式，了解了制氧機(jī)的定義、分類、制氧原理等。通過(guò)比較不同類型制氧機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)，分析討論出了接下來(lái)自制簡(jiǎn)易制氧機(jī)的類型——化學(xué)制氧機(jī)。部分學(xué)生手抄報(bào)作品如圖2所示。

匯報(bào)過(guò)程中，較為精彩的是下面這個(gè)小組同學(xué)的匯報(bào)。

【某小組成果展示】2016年，深圳市舉辦了一場(chǎng)名叫“綠航星際”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓四名受試人員在一個(gè)密閉環(huán)境僅通過(guò)綠植光合作用產(chǎn)生氧氣的地方生存180 天。這個(gè)實(shí)驗(yàn)其實(shí)就是模擬人在地球上的生活。我們知道，地球上有許多綠色植物，能通過(guò)光合作用獲得人和動(dòng)、植物所必需的氧氣，因此地球其實(shí)也是一個(gè)大型的制氧機(jī)，太空的生活離我們還是很遙遠(yuǎn)的。希望大家可以保護(hù)環(huán)境，從我做起，保護(hù)好我們的地球家園。

【師點(diǎn)評(píng)】同學(xué)們說(shuō)得真好。習(xí)主席說(shuō)過(guò)，“綠水青山就是金山銀山”。只有保護(hù)好地球這個(gè)大型的制氧機(jī)，才能更好地保護(hù)我們?nèi)祟愖约骸Ｅc此同時(shí)，我們還要善于利用文獻(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)等資源，學(xué)會(huì)查找和收集信息，主動(dòng)了解我們感興趣的話題或知識(shí)，嘗試自主解決問(wèn)題，不斷豐富和拓展自己的知識(shí)體系。

為了讓學(xué)生感受真實(shí)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與所學(xué)知識(shí)間的區(qū)別與聯(lián)系，任務(wù)2中引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位，通過(guò)實(shí)物展示、PPT 講解等方式，對(duì)氧立得和氧燭制氧原理及裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并與實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理及裝置作對(duì)比。

【某小組成果展示】學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)室制氧氣后，我們小組對(duì)學(xué)生能否自制一臺(tái)制氧機(jī)產(chǎn)生了興趣，于是我們?cè)谑袌?chǎng)上搜集了很多制氧機(jī)，發(fā)現(xiàn)其中的氧立得制氧機(jī)與我們學(xué)過(guò)的實(shí)驗(yàn)室制氧在原理和裝置上有很多相似之處。為什么說(shuō)它們相似呢？?jī)烧叩脑矶际沁^(guò)氧化氫在二氧化錳的催化下制取氧氣。除了原理，裝置上也有許多相似之處。氧立得中的密封蓋就相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)裝置中的橡皮塞；氧氣通道與導(dǎo)管類似；吸氧導(dǎo)插座相當(dāng)于導(dǎo)管口，是氧氣出來(lái)的地方；反應(yīng)倉(cāng)的作用和錐形瓶一樣，藥品就在這里面發(fā)生反應(yīng)；過(guò)濾加濕倉(cāng)和水槽都起到一個(gè)凈化空氣的作用。除了相似，兩者之間還有一些不同點(diǎn)，氧立得用的是固體過(guò)氧化氫，也就是過(guò)碳酸鈉，是一種白色顆粒狀固體，比較容易保存，而實(shí)驗(yàn)室所用的過(guò)氧化氫溶液是無(wú)色透明的，比較容易分解，不太好保存。再?gòu)难b置上來(lái)說(shuō)，氧立得制氧機(jī)的設(shè)計(jì)是一體化的，便于攜帶，而實(shí)驗(yàn)室的制氧裝置則需要組裝，不太便捷，但它有一個(gè)分液漏斗可以用來(lái)控制反應(yīng)速率，方便觀察。所以我們小組對(duì)如何自制制氧機(jī)有了進(jìn)一步想法，我們小組接下來(lái)將按照氧立得制氧機(jī)的原理，自制一臺(tái)制氧機(jī)。

【某小組成果展示】老師、同學(xué)們大家好，現(xiàn)在就由我來(lái)向你們匯報(bào)我們組的調(diào)查成果，在我們調(diào)查之前，老師帶我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室做了一次制氧的實(shí)驗(yàn)，用的是高錳酸鉀加熱生成氧氣的這套裝置。而最近幾天，我們?cè)谑袌?chǎng)上發(fā)現(xiàn)了一款與其很像的裝置，它的名字叫做氧燭。氧燭是一種小巧的制氧裝置，因其工作時(shí)像蠟燭燃燒而得名，它的原理是氯酸鈉在催化劑的催化作用下生成氯化鈉和氧氣。與我們學(xué)過(guò)的氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下加熱生成氯化鉀和氧氣原理類似：首先它們的藥品都是固體，便于攜帶。其次都是要在加熱和催化劑的催化下生成氧氣。在裝置上它們也有許多相似處：火帽類似于酒精燈，用來(lái)加熱；氧燭的外殼就像試管，用來(lái)作為藥品的反應(yīng)容器；氧氣出口類似于導(dǎo)管口；氣體過(guò)濾裝置類似于右邊水槽中的水。以上就是我們小組的調(diào)查成果，感謝各位聆聽(tīng)！

這一部分教師最重要的是對(duì)各小組研究學(xué)習(xí)的個(gè)性化指導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生類比遷移，推理論證。

2.為什么需要制氧機(jī)？（任務(wù)3）

任務(wù)3 中學(xué)生以小組匯報(bào)的形式，通過(guò)對(duì)制氧機(jī)使用環(huán)境和對(duì)象的特定需求的分析，體會(huì)制氧機(jī)的意義和價(jià)值。在此過(guò)程中，同學(xué)們還擴(kuò)展延伸出自制制氧機(jī)對(duì)學(xué)生的現(xiàn)實(shí)意義：具有實(shí)踐性，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力；能加深對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解，便于消化、牢記知識(shí)；用腦過(guò)度時(shí)還能緩解疲勞，減少失眠，增強(qiáng)免疫力，使上課更有精神，身心舒暢，提高學(xué)習(xí)效率。

【師反思】同學(xué)們有關(guān)“學(xué)生自制制氧機(jī)的意義”的拓展使課堂更具生成性和趣味性，任務(wù)3的實(shí)施加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)自制制氧機(jī)項(xiàng)目的好奇心和探索欲。

3.如何設(shè)計(jì)和制作制氧機(jī)？（任務(wù)4-7）

任務(wù)4 引導(dǎo)學(xué)生思考：基于特定需求設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易制氧機(jī)需要考慮哪些問(wèn)題？使同學(xué)們?cè)诮涣饔懻撝?，初步建立起“基于特定需求設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易制氧機(jī)”的一般程序和方法，形成模型，如圖3所示。

圖3 “基于特定需求設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易制氧機(jī)”的一般程序和方法

任務(wù)5 和6 要求學(xué)生在任務(wù)4 的框架結(jié)構(gòu)下，應(yīng)用模型和方法，從實(shí)際需求出發(fā)，多角度分析對(duì)比選擇出最優(yōu)的制氧原理，并繪制了制氧機(jī)的設(shè)計(jì)圖，小組成員分工合作，共同動(dòng)手完成了制氧機(jī)產(chǎn)品的制作。圖4是部分小組的設(shè)計(jì)圖及實(shí)物產(chǎn)品。

圖4 部分小組的設(shè)計(jì)圖及實(shí)物產(chǎn)品

任務(wù)7要求學(xué)生結(jié)合特定環(huán)境和使用人群，對(duì)自制制氧機(jī)進(jìn)行優(yōu)化。表1 為同學(xué)們對(duì)部分自制制氧機(jī)產(chǎn)品的問(wèn)題和改進(jìn)分析，經(jīng)過(guò)同學(xué)們不斷的反思總結(jié)和多輪次的改進(jìn)優(yōu)化，最終都制作出了較為合理的成品，并用自制的制氧機(jī)制取并收集了三瓶氧氣，做了氧氣性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。

表1 部分自制制氧機(jī)產(chǎn)品的問(wèn)題和改進(jìn)分析

【師反思】交流研討過(guò)程中，根據(jù)學(xué)生討論的內(nèi)容創(chuàng)設(shè)開(kāi)放性的問(wèn)題，讓學(xué)生互相評(píng)價(jià)裝置上設(shè)計(jì)的不足之處并想辦法改進(jìn)，拓展了學(xué)生的思維，課上學(xué)生對(duì)裝置的互評(píng)使各種問(wèn)題都暴露出來(lái)。在實(shí)踐課上，學(xué)生主動(dòng)地對(duì)制氧機(jī)進(jìn)行測(cè)試，體驗(yàn)成功的喜悅，并在不斷地探索下總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，積極發(fā)言分享心得［3］。

值得一提的是，在任務(wù)7中，同學(xué)們結(jié)合之前的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，還自然地想到了可以利用氧氣傳感器來(lái)測(cè)量自制制氧機(jī)的產(chǎn)氧濃度，以此作為比較不同制氧機(jī)性能優(yōu)異的指標(biāo)之一。圖5是同學(xué)們用氧氣傳感器做實(shí)驗(yàn)時(shí)的精彩瞬間。

圖5 同學(xué)們用氧氣傳感器做實(shí)驗(yàn)時(shí)的精彩瞬間

下面是該組同學(xué)的成果展示。

【某小組成果展示】為了更好地發(fā)展產(chǎn)品，取其精華，去其糟粕，我們小組從眾多的樣品中選擇了三個(gè)出類拔萃的制氧機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比，在其他條件都相同時(shí)，通過(guò)比較產(chǎn)氧的濃度（氧氣濃度為第15秒開(kāi)始收集150 mL的氧氣所測(cè)數(shù)據(jù)），選擇最優(yōu)的那個(gè)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

表2 用氧氣傳感器測(cè)量三款不同制氧機(jī)的產(chǎn)氧濃度的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

由表2 中可知，第一個(gè)制氧機(jī)制氧的濃度已經(jīng)達(dá)到了46%，第二個(gè)制氧機(jī)的產(chǎn)氧濃度達(dá)到了72%，第三個(gè)制氧機(jī)的產(chǎn)氧濃度達(dá)到了驚人的99.5%。最終，綜合制氧濃度、美觀性、便捷性等多方面綜合評(píng)價(jià)，我們選定了第三款制氧機(jī)。

還有的小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，探究了藥品的用量和溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響。下面是該小組的成果展示。

【某小組成果展示】為了更好地發(fā)展產(chǎn)品，推陳出新，我們做了多組實(shí)驗(yàn)來(lái)研究對(duì)于不同人群及不同環(huán)境的藥品用量。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

表3 藥品用量和溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響

對(duì)比第①、②次實(shí)驗(yàn)，我們可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)二氧化錳用量、溫度保持相同時(shí)，過(guò)碳酸鈉用量越大，收集相同體積氧氣所用時(shí)間越短，反應(yīng)速率越快。

對(duì)比第①、③次實(shí)驗(yàn)，我們可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)二氧化錳用量、過(guò)碳酸鈉用量保持相同時(shí)，溫度越高，收集相同體積氧氣所用時(shí)間越短，反應(yīng)速率越快。

表3 的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)給了我們很好的啟示：當(dāng)我們?yōu)榱吮＝∧康奈鯐r(shí)，供氧速度可稍慢，而當(dāng)緊急缺氧時(shí)，速度應(yīng)稍快。所以，針對(duì)不同的速度要求，我們可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)以及計(jì)算，分裝不同的過(guò)碳酸鈉質(zhì)量，對(duì)于吸氧速度的不同要求提供不同的用量。而季節(jié)或天氣不同時(shí)，溫度也不同，此時(shí)也應(yīng)改變藥品的用量，所以我們也可通過(guò)實(shí)驗(yàn)以及計(jì)算分裝不同質(zhì)量的過(guò)碳酸鈉藥包，根據(jù)不同的溫度放入不同的用量。我相信，在不斷的實(shí)驗(yàn)與改進(jìn)下，我們的產(chǎn)品能越來(lái)越好。

【師反思】手持技術(shù)助力學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，不僅為學(xué)生提供了定量證據(jù)與多樣的可視化數(shù)據(jù)，提高了實(shí)驗(yàn)結(jié)論的信度和效度，還為學(xué)生的學(xué)提供了認(rèn)知支持，降低了學(xué)習(xí)難度。有利于提高學(xué)生的預(yù)測(cè)力、洞察力、探究力及數(shù)字化實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ龠M(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，助推課堂教學(xué)向深度進(jìn)發(fā)［4］。

4.產(chǎn)品發(fā)布會(huì)（任務(wù)8）

任務(wù)8以產(chǎn)品生產(chǎn)流程的步驟將班級(jí)學(xué)生劃分為市場(chǎng)部、產(chǎn)品部、研發(fā)部、測(cè)試部、營(yíng)銷部、策劃部共計(jì)六大部門，九個(gè)小組。讓學(xué)生以每個(gè)小組的工作職能，對(duì)制氧機(jī)的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行講解，分享經(jīng)驗(yàn)和方法。產(chǎn)品發(fā)布會(huì)的呈現(xiàn)方式是師生角色扮演，教師以主持人的身份主持一場(chǎng)公司產(chǎn)品發(fā)布會(huì)活動(dòng)，學(xué)生以公司各部門崗位職員的身份參與其中，真正目的不止于學(xué)生講授知識(shí)，更希望通過(guò)一個(gè)真實(shí)的社會(huì)場(chǎng)景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，喚起學(xué)生的求知欲望，讓他們興趣盎然地參與教學(xué)全過(guò)程中，積極地表達(dá)和交流，經(jīng)過(guò)自己的思維活動(dòng)和動(dòng)手操作獲得各方面能力的提高，并且能夠了解一個(gè)產(chǎn)品從0到1的過(guò)程。

【師反思】這次教學(xué)方式的變革，一個(gè)方面是改變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)，從“學(xué)會(huì)”學(xué)習(xí)，到享受成功的喜悅。強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，從而愛(ài)上化學(xué)。另一方面也改變了老師的教學(xué)模式，從生活中出發(fā)，布置具體的崗位任務(wù)，會(huì)讓學(xué)生更自然也更真實(shí)，促使學(xué)生的情感和興趣始終處于最佳狀態(tài)，從而保證施教活動(dòng)的有效性和預(yù)見(jiàn)性。

五、項(xiàng)目教學(xué)反思及改進(jìn)建議

本實(shí)踐項(xiàng)目歷經(jīng)5 個(gè)課時(shí)的教學(xué)實(shí)踐，通過(guò)課前讓學(xué)生利用課余時(shí)間線上查閱資料、線下調(diào)查研究、制作PPT 和課上做實(shí)驗(yàn)、匯報(bào)交流，把主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，讓學(xué)生能全身心地投入、多樣化地表達(dá)。任務(wù)活動(dòng)設(shè)計(jì)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，知識(shí)由理論到實(shí)踐，學(xué)習(xí)程度由淺層到深度，素養(yǎng)和能力不斷生成，逐漸進(jìn)階，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生積極動(dòng)腦，主動(dòng)參與，從聽(tīng)到講的轉(zhuǎn)變。

項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，筆者發(fā)現(xiàn)：班上有的學(xué)生動(dòng)手能力不強(qiáng)，有的學(xué)生分析問(wèn)題的能力不足，有的學(xué)生理解能力缺乏，有的學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)能力不夠，有的學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)沒(méi)有主動(dòng)性，不愿意參與任何活動(dòng)，有的學(xué)生對(duì)待作業(yè)和任務(wù)態(tài)度敷衍了事，上交的作業(yè)質(zhì)量不高，還有的學(xué)生存在著嚴(yán)重的拖拉現(xiàn)象。

本實(shí)踐項(xiàng)目完成后，筆者最大的獲得感就是看到學(xué)生能力上猶如火箭般飛速提升的變化：從剛開(kāi)始對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)的陌生到發(fā)布會(huì)上的侃侃而談；從剛開(kāi)始不會(huì)制作PPT到最后能制作出畫面精美、排版合理、動(dòng)畫豐富的PPT；從剛開(kāi)始害怕表達(dá)到后期的主動(dòng)舉手、踴躍發(fā)言；從剛開(kāi)始不會(huì)做實(shí)驗(yàn)到后期能將手持技術(shù)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)探究、自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；從剛開(kāi)始的一盤散沙、各自為營(yíng)到后期變成一個(gè)個(gè)有凝聚力的學(xué)習(xí)小組……在看到同學(xué)們因?yàn)樽约旱闹蒲鯔C(jī)能制備出氧氣濃度大于99.5%的氧氣而臉上洋溢出得意的笑容時(shí)，在看到同學(xué)們因?yàn)樽约涸O(shè)計(jì)出嚴(yán)謹(jǐn)、合理、體現(xiàn)控制變量的實(shí)驗(yàn)方案獲得陣陣掌聲而流露出喜悅的神情時(shí)……這些都讓筆者感覺(jué)準(zhǔn)備階段所有的辛苦和付出是值得的，疲憊感一掃而光，只剩下由衷地為孩子們的成長(zhǎng)和變化感到開(kāi)心和驕傲的愉悅心情。

后續(xù)的改進(jìn)和研究將側(cè)重于關(guān)注以下三個(gè)方面：一是探索如何更加緊密地結(jié)合手持技術(shù)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以圖表與數(shù)據(jù)等形式同步呈現(xiàn)，推進(jìn)項(xiàng)目式教學(xué)的實(shí)施，助力學(xué)生深度學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)［5］。二是思考解決項(xiàng)目式教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)在課時(shí)安排、實(shí)踐場(chǎng)地等方面的矛盾［2］。三是嘗試如何將“教、學(xué)、評(píng)”一體化的教學(xué)策略更好地融入到本實(shí)踐項(xiàng)目中來(lái)，科學(xué)地評(píng)價(jià)學(xué)生階段性的項(xiàng)目學(xué)習(xí)成果［6］。

古語(yǔ)有云，“授人以魚不如授人以漁”。課堂時(shí)間是有限的，教師不可能在一節(jié)課上面面俱到。因此，作為一名新時(shí)代的教師，在課堂上教給學(xué)生的就不能僅僅是學(xué)科知識(shí)，更重要的是要教授給學(xué)生研究問(wèn)題的思維和方法，讓學(xué)生自覺(jué)、主動(dòng)地完成更多的探究活動(dòng)，最終培養(yǎng)出“有理想、有本領(lǐng)、有擔(dān)當(dāng)”的全面發(fā)展的時(shí)代新人。