初中化學(xué)跨學(xué)科項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐探索

王茜 傅麗卉 蘇珉 任舒婷

摘要：? 以“基于特定需求設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易供氧器”為例，結(jié)合項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方法，融合化學(xué)與工程技術(shù)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科知識(shí)，設(shè)計(jì)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行整體規(guī)劃。以應(yīng)用工程技術(shù)方法解決問題模型的建構(gòu)為主線，對(duì)導(dǎo)引課進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)并實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用跨學(xué)科知識(shí)解決真實(shí)問題的科學(xué)思維，促進(jìn)學(xué)生變化觀等化學(xué)觀念的發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 初中化學(xué)； 跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)； 項(xiàng)目式學(xué)習(xí)； 簡(jiǎn)易供氧器

文章編號(hào)： 10056629（2024）04006206

中圖分類號(hào)： G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

1? 跨學(xué)科教學(xué)主題的選擇

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確提出，將跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)納入課程內(nèi)容，是本次課程改革中的一項(xiàng)重大變化?？鐚W(xué)科實(shí)踐教學(xué)注重落實(shí)“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”核心素養(yǎng)的發(fā)展，促進(jìn)學(xué)生了解科學(xué)、社會(huì)、技術(shù)與環(huán)境之間的關(guān)系，進(jìn)一步建構(gòu)“化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展”大概念［1］。

跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)是融合多學(xué)科知識(shí)的探究活動(dòng)，側(cè)重從方法論的視角，關(guān)注探究過程中解決問題的具體活動(dòng)。開展跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)有助于學(xué)生深入理解和整合多個(gè)學(xué)科的知識(shí)，綜合運(yùn)用不同學(xué)科的理論與方法，解決涉及多領(lǐng)域的復(fù)雜問題，培養(yǎng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維，發(fā)展學(xué)生的綜合科學(xué)素養(yǎng)［2］。

“基于特定需求設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易供氧器”屬于作品制作類的綜合實(shí)踐活動(dòng)，選自《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》課程內(nèi)容主題（五）中的跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)。在該實(shí)踐活動(dòng)中，學(xué)生需綜合運(yùn)用化學(xué)核心知識(shí)，主動(dòng)調(diào)用物理、數(shù)學(xué)、生物等多學(xué)科知識(shí)，應(yīng)用工程與技術(shù)的思路來解決實(shí)際生產(chǎn)問題，通過規(guī)劃項(xiàng)目、制作作品、改進(jìn)作品等任務(wù)，激發(fā)創(chuàng)造力，提升解決問題的能力。鑒于此，研究嘗試對(duì)“基于特定需求設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易供氧器”項(xiàng)目學(xué)習(xí)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，并對(duì)項(xiàng)目導(dǎo)引課進(jìn)行詳細(xì)介紹。

2? “基于特定需求設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易供氧器”項(xiàng)目整體規(guī)劃

2.1? 教學(xué)主題分析

供氧器是指可以提供氧氣的裝置，在簡(jiǎn)易供氧器的設(shè)計(jì)和制作中，需要考慮特定人群、環(huán)境的實(shí)際需求。該實(shí)踐活動(dòng)圍繞真實(shí)而復(fù)雜的問題展開，需大約2～4課時(shí)的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)來完成［3］。該項(xiàng)目是跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的范例，主要涵蓋人教版教材九年級(jí)《化學(xué)（上冊(cè)）》第2單元和第5單元的內(nèi)容，縱向結(jié)合了新課標(biāo)課程內(nèi)容中主題15的相關(guān)內(nèi)容，綜合體現(xiàn)“物質(zhì)的化學(xué)變化”“物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用”等主題的大概念與核心知識(shí)，同時(shí)也承載了“氧氣的制取與性質(zhì)”這一學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)，對(duì)“化學(xué)與社會(huì)·跨學(xué)科實(shí)踐”主題中的化學(xué)與健康、材料等相關(guān)內(nèi)容也有所涉及，不僅有助于學(xué)生建構(gòu)變化觀、元素觀等化學(xué)觀念，發(fā)展建構(gòu)思維模型等，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任，促進(jìn)“比例和定量”等［4］跨學(xué)科大概念的發(fā)展和完善。其促進(jìn)核心素養(yǎng)發(fā)展的育人價(jià)值如圖1所示。

2.2? 項(xiàng)目?jī)?nèi)容與活動(dòng)設(shè)計(jì)

“基于特定需求設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易供氧器”項(xiàng)目教學(xué)以氧氣制取為核心，基于特定環(huán)境、對(duì)象的需求，應(yīng)用工程技術(shù)方法，完成作品制作。項(xiàng)目學(xué)習(xí)中，學(xué)生需要掌握實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理、裝置及操作，并應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，基于特定需求選擇合適的制氧劑、設(shè)計(jì)裝置、定量計(jì)算確定制氧劑的量、動(dòng)手制作作品、測(cè)試作品、反思不足、優(yōu)化作品，最終制作出簡(jiǎn)易供氧器。

在9年級(jí)下中考復(fù)習(xí)階段，本項(xiàng)目的開展兼有復(fù)習(xí)課的功能，針對(duì)中等水平的學(xué)生，將“基于特定需求設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易供氧器”項(xiàng)目任務(wù)拆解為“初步設(shè)計(jì)”“升級(jí)迭代”“作品發(fā)布”三個(gè)子項(xiàng)目。項(xiàng)目學(xué)習(xí)以導(dǎo)引課、探究課、展示課的形式逐步推進(jìn)，達(dá)到復(fù)習(xí)相關(guān)化學(xué)知識(shí)，建構(gòu)氣體制取模型，并應(yīng)用模型結(jié)合工程技術(shù)與方法等跨學(xué)科知識(shí)，完成作品制作，達(dá)成相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)高階思維能力，提升核心素養(yǎng)。具體的教學(xué)內(nèi)容與活動(dòng)設(shè)計(jì)見表1。

導(dǎo)引課、探究課、展示課是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中的三種基本課型［5］，各承載其獨(dú)特的功能。作為項(xiàng)目學(xué)習(xí)的起始環(huán)節(jié)，導(dǎo)引課提出真實(shí)和有意義的引導(dǎo)性問題突顯項(xiàng)目研究?jī)r(jià)值，在初步構(gòu)建問題解決思路和模型方面具有關(guān)鍵作用。導(dǎo)引課的有效實(shí)施對(duì)于后續(xù)探究課和展示課的順利進(jìn)行，以及學(xué)生對(duì)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的認(rèn)可度至關(guān)重要。為此，本研究以“基于特定需求設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易供氧器”項(xiàng)目教學(xué)的導(dǎo)引課為例，詳細(xì)展示教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施過程。

3? 導(dǎo)引課教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施

3.1? 導(dǎo)引課的定位

導(dǎo)引課需要回答三個(gè)問題：需解決的問題是什么、研究?jī)r(jià)值是什么、研究思路是什么——以此驅(qū)動(dòng)學(xué)生認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)易供氧器、明確研究簡(jiǎn)易供氧器的價(jià)值，拆解并分析項(xiàng)目，對(duì)項(xiàng)目學(xué)習(xí)進(jìn)行規(guī)劃。調(diào)用化學(xué)、工程技術(shù)等多學(xué)科知識(shí)對(duì)簡(jiǎn)易供氧器形成初步設(shè)計(jì)和構(gòu)想，并參考真實(shí)供氧器探討解決作品制作類問題的一般思路，為后續(xù)探究課做鋪墊。

3.2? 學(xué)情分析

本課的授課對(duì)象為9年級(jí)下新授課結(jié)束進(jìn)入總復(fù)習(xí)的學(xué)生。經(jīng)過近一學(xué)年的化學(xué)學(xué)習(xí)，學(xué)生已初步領(lǐng)悟了化學(xué)變化的定義和實(shí)質(zhì)，了解了實(shí)驗(yàn)室制取氧氣及二氧化碳等氣體的基本知識(shí)，會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作，會(huì)書寫化學(xué)方程式，知道質(zhì)量守恒定律，會(huì)利用質(zhì)量守恒定律進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。但是還不知道什么是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，缺乏項(xiàng)目規(guī)劃的能力；只會(huì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、反思、改進(jìn)等探究能力比較薄弱；難以將具體的知識(shí)與真實(shí)問題建立聯(lián)系，缺乏運(yùn)用知識(shí)解決真實(shí)問題的能力；知識(shí)零散單薄，缺乏知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)化。

3.3? 教學(xué)目標(biāo)

（1） 通過研討供氧器的使用范圍與情境，明確項(xiàng)目要解決的問題及研究?jī)r(jià)值，感受化學(xué)物質(zhì)及其變化在維護(hù)人體健康等方面的重要作用。

（2） 通過氧氣制取實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)，使知識(shí)經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)化，初步形成原理→裝置→實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路。

（3） 通過對(duì)項(xiàng)目任務(wù)進(jìn)行拆解和規(guī)劃，初步融合工程技術(shù)方法，建立基于特定需求設(shè)計(jì)供氧器的一般程序和方法，形成模型。

（4） 通過選擇原理、繪制草圖、動(dòng)手制作等小組合作活動(dòng)，綜合應(yīng)用化學(xué)與工程技術(shù)方法等跨學(xué)科知識(shí)初步制作項(xiàng)目作品，并作反思和改進(jìn)。

3.4? 教學(xué)設(shè)計(jì)思路

本課以“小工程師”的進(jìn)修之旅為主線，設(shè)置了初級(jí)工程師資格考核、初級(jí)工程師體驗(yàn)卡、初級(jí)工程師進(jìn)修卡三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，通過闖關(guān)升級(jí)的形式，激發(fā)學(xué)生迎接挑戰(zhàn)的斗志和主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情。

環(huán)節(jié)一：初級(jí)工程師資格考核。討論供氧器的使用范圍及場(chǎng)景，明確要解決的問題及研究?jī)r(jià)值。以“氧燭”供氧的化學(xué)原理驅(qū)動(dòng)學(xué)生復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的相關(guān)知識(shí)，使知識(shí)結(jié)構(gòu)化。知識(shí)遷移，討論制作簡(jiǎn)易供氧器的思路，完成項(xiàng)目規(guī)劃，獲得“初級(jí)工程師資格”。初步確立基于特定需求設(shè)計(jì)供氧器的一般程序和方法，形成模型［6］。

環(huán)節(jié)二：初級(jí)工程師體驗(yàn)卡。實(shí)施項(xiàng)目，應(yīng)用明確需求→設(shè)計(jì)草圖→動(dòng)手制作→測(cè)試與優(yōu)化的工程技術(shù)解決問題的模型，在日常生活場(chǎng)景下選擇適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)相應(yīng)的制取裝置，并以“初級(jí)工程師”的角色考慮在生活中選擇適當(dāng)?shù)牟牧现谱骱?jiǎn)易供氧器1.0版，并做試驗(yàn)和反思。

環(huán)節(jié)三：初級(jí)工程師進(jìn)修卡。完成初步設(shè)計(jì)和實(shí)踐后，面對(duì)“工程項(xiàng)目”中難以解決的問題，向市面上成功產(chǎn)品化的簡(jiǎn)易供氧器“氧立得”學(xué)習(xí)，尋找靈感。小組合作閱讀說明書，用已學(xué)化學(xué)知識(shí)猜想或分析其制氧原理。拆解“氧立得”，研討實(shí)驗(yàn)室固液不加熱型制取氣體的裝置如何經(jīng)過綜合設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為真實(shí)產(chǎn)品“氧立得”。交流“氧立得”的設(shè)計(jì)亮點(diǎn)及加濕倉的作用，從人體生理需求的生物學(xué)角度考慮作品的優(yōu)化，構(gòu)思簡(jiǎn)易供氧器2.0版。

三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，循序漸進(jìn)，以幾個(gè)具體的問題驅(qū)動(dòng)學(xué)生一系列具體的活動(dòng)。從實(shí)驗(yàn)原理到裝置，再到真實(shí)產(chǎn)品，由淺入深，融合化學(xué)、生物與工程技術(shù)相關(guān)方法，形成一條跨學(xué)科素養(yǎng)線。本節(jié)課的具體教學(xué)思路如圖2所示。

3.5? 具體教學(xué)過程

［小劇場(chǎng)］下課鈴響，任老師布置完作業(yè)后準(zhǔn)備離場(chǎng)，突然身體不適，感覺缺氧眩暈，在教室角落蹲了下去，學(xué)生見狀立即上前去扶，她拿出隨身攜帶的簡(jiǎn)易氧氣罐，吸了點(diǎn)氧氣之后有所緩解，慢慢回到辦公室休息。

［教師］像任老師這種臨時(shí)需要氧氣的情況還有很多，可簡(jiǎn)易氧氣罐的氧氣量是有限的，不適用所有場(chǎng)景，在其他特定需求下我們?nèi)绾卧O(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易供氧器呢？本課我們一起開啟“基于特定需求設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易供氧器”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)?！肮┭跗鳌笔且活惸墚a(chǎn)生氧氣的器械或裝置，你們了解的生產(chǎn)生活中有哪些場(chǎng)景需要用到供氧器？

［學(xué)生1］去西藏旅游，高原反應(yīng)需要供氧器。

［學(xué)生2］乘坐飛機(jī)時(shí)，飛機(jī)里有集中供氧。

［學(xué)生3］醫(yī)院里病人需要供氧器、家里有老年人需要小型供氧器。

［學(xué)生4］魚塘里可能有供氧器為魚蝦供氧。

［教師］綜合以上同學(xué)的分享，供氧器的使用范圍或場(chǎng)景有：家用保健型供氧，在高原、火災(zāi)、礦難等危險(xiǎn)環(huán)境中的救治型供氧，大型化工生產(chǎn)或水下作業(yè)的供氧，醫(yī)療急救供氧，航空航天以及水產(chǎn)養(yǎng)殖、糧食或食品貯存對(duì)供氧和耗氧的雙向需求等……需求的場(chǎng)景不同，制氧的原理也不同，優(yōu)質(zhì)的供氧設(shè)備能夠有效地提升人們的生活水平。一起來認(rèn)識(shí)在潛艇中常用的供氧器——氧燭。

［觀看視頻］潛水艇中常見的供氧器氧燭的介紹。

［教師］氧燭的制氧原理是什么？

［學(xué)生］根據(jù)視頻介紹，氧燭中產(chǎn)生氧氣的反應(yīng)為氯酸鈉分解，類似已學(xué)過的氯酸鉀制取氧氣的原理。

［教師］實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的相關(guān)知識(shí)經(jīng)過綜合設(shè)計(jì)可以成為如“氧燭”這樣的供氧器，想成為設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易供氧器的“小工程師”需先通過下面的考核。

環(huán)節(jié)一：初級(jí)工程師資格考核

［教師］復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制氧氣的三個(gè)化學(xué)反應(yīng)，在學(xué)案上書寫化學(xué)方程式，并填寫對(duì)應(yīng)的發(fā)生裝置類型。

［學(xué)生復(fù)習(xí)并填寫學(xué)案］（略）

［教師］實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的學(xué)習(xí)思路是什么？

［學(xué)生］實(shí)驗(yàn)室基于質(zhì)量守恒定律選取了三個(gè)產(chǎn)生氧氣的化學(xué)反應(yīng)，基于化學(xué)反應(yīng)原理中反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件，確定了發(fā)生裝置：固固加熱型和固液不加熱型；結(jié)合氧氣的性質(zhì)確定了收集裝置：向上排空氣法或排水集氣法；然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作獲得氧氣。思路為：原理→裝置→實(shí)驗(yàn)。

［教師］類比實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的一般思路，制作簡(jiǎn)易供氧器的一般思路是什么？

［學(xué)生］先選擇合適的反應(yīng)原理，根據(jù)原理制作發(fā)生裝置。

［教師］反應(yīng)原理依據(jù)什么選擇？

［學(xué)生］反應(yīng)原理根據(jù)需求場(chǎng)景選擇。

［教師］知識(shí)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，需要工程設(shè)計(jì)，工程項(xiàng)目需要總體規(guī)劃。小組討論如何對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行初步規(guī)劃？

［學(xué)生討論后回答］基于需求→選擇原理→制作裝置→使用供氧器。

［教師］預(yù)測(cè)項(xiàng)目制作過程中將面臨的關(guān)鍵問題有哪些？

［學(xué)生1］場(chǎng)景選擇要提前考慮，有可能比較特殊，比如潛艇、飛機(jī)等。

［學(xué)生2］直接制作發(fā)生裝置比較困難，先繪制草圖考慮選什么材料、裝置如何連接等問題會(huì)比較好。

［學(xué)生3］選擇反應(yīng)原理時(shí)可能要綜合考慮成本、綠色化學(xué)、反應(yīng)條件等。

［教師］歸納以上各位同學(xué)的思考和建議，項(xiàng)目初步規(guī)劃如下。

［教師板書］場(chǎng)景需求→選擇原理→繪制草圖→動(dòng)手制作→測(cè)試→使用供氧器

環(huán)節(jié)二：初級(jí)工程師體驗(yàn)卡

［教師］探討日常生活中需要供氧器的情況。如家里孕婦、老人缺氧時(shí)，或你做數(shù)學(xué)難題太疲倦了頭暈眼花等場(chǎng)景里，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一款簡(jiǎn)易供氧器。

［教師］參考實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理，小組討論出最佳原理，并說明理由。

［學(xué)生討論后回答］考慮反應(yīng)條件的難易、綠色化學(xué)等角度選擇過氧化氫制氧氣更適合家用的場(chǎng)景。

［教師］模擬實(shí)驗(yàn)室過氧化氫制取氧氣的發(fā)生裝置，想一想在生活中有哪些常見的材料可以選擇，繪制簡(jiǎn)易供氧器的草圖。

［學(xué)生］繪制草圖（見圖3）。

［教師］設(shè)計(jì)是否可行呢？小組合作實(shí)踐。

［提供實(shí)驗(yàn)用品］礦泉水瓶、塑料桶、注射器、吸管、膠皮管等。

［學(xué)生合作實(shí)驗(yàn)］制作簡(jiǎn)易供氧器。

［教師］請(qǐng)用適量的雙氧水和二氧化錳，測(cè)試一下簡(jiǎn)易供氧器，看看能否成功制得氧氣。將需要解決的問題記錄在學(xué)案上。

［學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)過程、現(xiàn)象和結(jié)論］（略）

［教師］工程項(xiàng)目遇到瓶頸的時(shí)候我們就要去尋找新的靈感。在真實(shí)供氧器產(chǎn)品“氧立得”中這些問題是怎么解決的呢？

環(huán)節(jié)三：初級(jí)工程師進(jìn)修卡

［教師］一起閱讀使用說明書，猜想“氧立得”制氧氣的方法及原理？

［學(xué)生］由于B劑不用添加可多次使用，推測(cè)可能是催化劑，該制氧原理類似實(shí)驗(yàn)室過氧化氫在二氧化錳作用下分解

制氧氣的反應(yīng)。

［教師］分析得很好。查閱資料，B劑為二氧化錳，A劑為過碳酸鈉，通過反應(yīng)2Na2CO3·3H2O2加熱2Na2CO3+3H2O2， 2H2O2MnO22H2O+O2↑，產(chǎn)生氧氣。為什么“氧立得”沒有直接用雙氧水制氧氣？

［學(xué)生］固體體積比液體小，更方便儲(chǔ)存和取用，因此過碳酸鈉作制氧劑比雙氧水更好。

［教師］動(dòng)手拆解，體驗(yàn)“氧立得”，將其與實(shí)驗(yàn)室裝置作對(duì)比。討論“氧立得”的設(shè)計(jì)亮點(diǎn)。

［學(xué)生小組合實(shí)踐、討論后回答］“氧立得”密封性良好；有個(gè)透明窗口（加濕倉）可以看到產(chǎn)生氧氣的速率，屬于可視化設(shè)計(jì)；裝置一體化的設(shè)計(jì)非常方便攜帶。

［教師］加濕倉的作用是什么？

［學(xué)生］增加濕度，人呼吸濕潤(rùn)一點(diǎn)的氧氣可能更舒適。

［教師］除了濕度，加濕倉還起到過濾、調(diào)節(jié)氧氣純度的作用，由此得到什么啟發(fā)？

［學(xué)生］課后通過查閱資料，結(jié)合化學(xué)與生物學(xué)，了解在生理學(xué)上，成老年人、青年人、小孩等不同人群需要氧氣的濕度和純度是有區(qū)別的，可以進(jìn)一步設(shè)計(jì)和優(yōu)化。

［教師］小組研討，歸納工程技術(shù)解決問題的一般模型，進(jìn)一步完善項(xiàng)目規(guī)劃。

［學(xué)生討論后回答］

場(chǎng)景需求→選擇原理→繪制草圖→動(dòng)手制作→測(cè)試，反思，繪制第二版草圖再制作、測(cè)試，直到制作成功。

［教師補(bǔ)充板書］項(xiàng)目規(guī)劃，見圖4。

［教師小結(jié)］今天我們化身小小工程師，將化學(xué)與工程技術(shù)、生物等學(xué)科融合起來成立制作簡(jiǎn)易供氧器工程項(xiàng)目組。通過復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí)、結(jié)合工程技術(shù)方法，

建構(gòu)了制作簡(jiǎn)易供氧器的思路模型。我們將在項(xiàng)目規(guī)劃下的學(xué)習(xí)過程中不斷優(yōu)化作品，升級(jí)迭代，發(fā)布作品，最終像“氧立得”一樣實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化。

［課后任務(wù)］完成以下項(xiàng)目規(guī)劃書，明確后續(xù)小組的分工。

［項(xiàng)目規(guī)劃書］

成立“????? 簡(jiǎn)易供氧器工程小組”

目標(biāo)任務(wù)負(fù)責(zé)人計(jì)劃完成時(shí)間是否完成

□

□

□

4? 教學(xué)反思

本項(xiàng)目圍繞制作簡(jiǎn)易供氧器的目標(biāo)，設(shè)計(jì)了一系列驅(qū)動(dòng)學(xué)生解決問題的活動(dòng)，融合化學(xué)、物理、數(shù)學(xué)、生物學(xué)等多學(xué)科知識(shí)，運(yùn)用工程與技術(shù)的思路解決實(shí)際生產(chǎn)問題。

經(jīng)過實(shí)踐和觀察，在上述跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的導(dǎo)引課中，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情高漲，學(xué)習(xí)興趣濃厚。通過積極討論并交流供氧器的需求場(chǎng)景，明確了項(xiàng)目要解決的問題及研究?jī)r(jià)值，感受到了物質(zhì)及其化學(xué)變化對(duì)維護(hù)人體健康的重要意義；通過歸納實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法，形成思路模型，達(dá)到了復(fù)習(xí)核心知識(shí)并使知識(shí)結(jié)構(gòu)化的目標(biāo)；通過知識(shí)遷移規(guī)劃項(xiàng)目，建立了基于特定需求設(shè)計(jì)供氧器的一般程序和方法；通過小組合作初步設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易供氧器，綜合應(yīng)用了化學(xué)與工程技術(shù)方法等跨學(xué)科知識(shí)，提升了實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。

開展跨學(xué)科項(xiàng)目式教學(xué)的實(shí)踐活動(dòng)有助于促進(jìn)學(xué)生綜合理解、運(yùn)用不同學(xué)科的知識(shí)及方法，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的能力，激發(fā)他們的創(chuàng)造力，提升科學(xué)思維和綜合素養(yǎng)［7］?？鐚W(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)有助于發(fā)展學(xué)生理性面對(duì)未來陌生問題挑戰(zhàn)的能力，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的綜合型人才。作為教師有責(zé)任更新教學(xué)思維，結(jié)合項(xiàng)目式教學(xué)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，深度挖掘真實(shí)情景素材，設(shè)計(jì)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)，有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的綜合科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

［1］中華人民共和國(guó)教育部制定. 義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）［S］. 北京： 北京師范大學(xué)出版社， 2022.

［2］吳小朋. 基于學(xué)業(yè)要求的跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)施——以“水質(zhì)檢測(cè)及自制凈水器”為例［J］. 化學(xué)教與學(xué)， 2023， （14）： 19～23.

［3］羅媛媛. 初中化學(xué)實(shí)施項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的難點(diǎn)與對(duì)策探析［J］. 中學(xué)化學(xué)， 2019， （6）： 8～11.

［4］高凌蕊， 韓建豐. 基于化學(xué)新課標(biāo)的跨學(xué)科項(xiàng)目教學(xué)探索——以“設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易供氧器”為例［J］. 教育與裝備研究， 2023， 39（4）： 57～61.

［5］朱永新， 湯敏， 馬國(guó)川. 營(yíng)造教育新生態(tài)［M］. 太原： 山西教育出版社， 2022： 179.

［6］肖晨. 指向工程思維培養(yǎng)的跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的設(shè)計(jì)［J］. 物理教師， 2023， 44（7）： 43～44， 48.

［7］黃滿霞， 秦晉， 楊燕等. 核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的“跨學(xué)科項(xiàng)目式”教學(xué)設(shè)計(jì)——以“我?guī)偷巨r(nóng)選好種”為例［J］. 化學(xué)教學(xué)， 2020， （10）： 50～55.