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基于开展项目学习的教学设计

发表时间：2020/12/17 来源：《中国教师》2020年6月作者：包蓉邹光宁李晓

[导读] 通过项目学习的设计与实施，设计探究实验检测补铁剂中铁元素的价态以及在实验过程中出现的现象和问题，让学生在项目作品制作、问题解决过程中聚焦核心知识，彰显知识功能，提升学科素养。

包蓉邹光宁李晓永宁中学宁夏银川 750100
【摘要】通过项目学习的设计与实施，设计探究实验检测补铁剂中铁元素的价态以及在实验过程中出现的现象和问题，让学生在项目作品制作、问题解决过程中聚焦核心知识，彰显知识功能，提升学科素养。
【关键词】项目学习实验探究教学设计
【课题项目】：本文系宁夏第五届基础教育教学课题研究成果 (项目编号JXKT-HX-05-003)
中图分类号：G688.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1672-2051 （2020）06-012-02

        一、问题的提出
        项目学习又叫基于项目的学习，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，能够提升学生批判性思维、沟通能力、协作能力、问题解决能力等综合能力。
        二、基于开展项目学习的教学设计—以《科学补铁健康饮食》为例
        1.教材内容分析
        本节是选取人教版必修一第三章第二节《铁盐与亚铁盐》开展项目学习。铁是人体中的营养元素之一，是合成血红蛋白的重要原料。出汗、排尿等都可能造成人体铁元素的流失。人体内流失的铁如果得不到足够的补充，就会造成缺铁贫血。严重缺铁的人则必须服用补铁剂，选择某种市售补铁剂，鉴别其中铁元素的价态。
        2.教学设计指导思想
        为了让学生能够把以获取的核心知识和解决问题的思路方法阐述表达出来，并能够进行深入理解与运用地开展科学探究实验，得出结论，更好地指导人们“科学合理地补铁”，使人们在提高科学补铁意识的同时，更加注重健康合理的饮食，以进一步避免疾病的困扰，确立项目作品——“科学补铁健康饮食”宣传海报，引导学生用自己所学知识呼吁周围的人要呵护健康。
        3.学情分析
        学生已掌握实验基本方法和基本操作，在前面对氧化还原反应也有了一定的学习和认识，学生学习兴趣浓厚，对实验探究的积极性高。
        4.课程说明
        本课程以项目要解决的真实问题作为明线，以实际问题的解决过程作为核心活动设计的主线索。本课程贴近生活，真实有意义，具有挑战性。
        设计意图：科学探究、培养学生的化学核心素养。
        5.教学目标
        （1）知识与技能
        1.1 使学生了解铁元素缺少产生的疾病。
        1.2掌握利用Fe2+、Fe3+的性质检验，设计探究实验检测补铁剂中铁元素的价态以及在实验过程中出现的现象和问题，内化迁移，学以致用，体现证据推理与模型认知和变化观念与平衡思想的学科素养。
        （2）过程与方法
        体会科学探究的一般步骤与方法。依据实验结果提出合理建议并制定预防措施的流程，增强人们科学补铁的意识。体现实验探究与创新意识的学科素养。
        （3）情感态度与价值观
        学会从实际生产生活中提炼出化学元素，转化为化学问题，从化学的视角重新认识和解决问题，体现科学精神与社会责任核心素养。
        教学重难点：利用Fe2+、Fe3+的性质设计探究实验检测补铁剂中铁元素的价态。
        6.教学过程
        环节一：创设情境、激发兴趣
        引入：同学们，欢迎来到化学课堂，今天老师免费请大家做一次自助体检。请大家根据自身情况，积极举手。
        1.你是否经常感到软弱无力、疲乏困倦
        2.皮肤、口唇苍白
        3.头发干枯、易落
        4.经常头晕、头痛、注意力不集中
        5.嗜睡且睡眠质量不好
        教师：老师来统计一下，均“否”的同学说明你们没有换贫血症，有一个“是”的同学可能是轻度贫血，有三个或三个以上同学就要注意啦！有可能是重度贫血，不过同学们不必惊慌，其实贫血在我们人群中很常见。

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        展示：小泽同学的体检单---缺铁性贫血症
        设计意图：以学生自助体检活动引入，引起学生对自身健康问题的关注，同时意识到本节课内容与他们自身息息相关，从而激发学生的学习积极性、主动性。
        教师：为了让他尽快康复起来，你能想出哪些补铁方案呢?是不是所有含铁元素的物质都能补铁？到底什么价态的铁才有补铁作用呢？
        学生：思考集思广益
        可能的补铁方案：药物补铁
                铁锅炒菜
                吃富含铁的食物
        教师：很好，同学们的知识面都很广，如果是重度贫血，那么选择药物补铁，补铁剂中的铁应该是什么价态呢？今天我们就来探究一下吧。
        环节二科学探究，突破难点
        教师提供以下试剂：补铁剂溶液、酸性高锰酸钾溶液、H2O2溶液、KSCN溶液、氯水、维生素C药片、铁氰化钾[K3Fe(CN)6]溶液等。
        （提示：Fe2+遇铁氰化钾[K3Fe(CN)6]溶液出现蓝色沉淀）
        设计意图：利用提示信息，考查学生的信息提取、应用能力。
        教师：凡事预则立不预则废。同学们分小组相互合作进行科学探究，尽可能用不同的试剂找到更多的途径，确定补铁剂中铁元素的价态，先进行猜想和假设后将设计好的实验方案填入学案中，如果方案设计完成，请将你的方案付诸行动。
        学生：猜想与假设并设计实验方案，动手实验，进行实验记录。
        猜想与假设
        实验步骤实验现象实验结论
        小结
        实验结束后各小组汇报实验结果，师生共同整理获得探究结果。
        师生共同归纳总结:补铁剂中铁的价态是+2
        设计意图：设计补铁剂中铁的价态的科学探究与同学合作完成实验探究。体现“证据推理与模型认知”、“变化观念与平衡思想”、“科学探究与创新意识”的核心素养。
        教师讲述：Fe2+是人体血红蛋白的重要组成部分，对人体有重要的补铁作用，而食用较多的含Fe3+的物质，人会感到胃部不适、恶心、呕吐，还会对肝脏产生危害。
        实物展示：复方硫酸亚铁叶酸片和维生素C咀嚼片
        思考：我们进一步研究药物补铁的细节问题，通过仔细阅读药物的说明书可以知道:补铁药物不宜与浓茶同服而与维生素C同服，有利于本品吸收，为什么呢?
        演示实验:教师在浓茶中加补铁剂，学生观察。
        教师讲述：：茶水中含有单宁酸（鞣酸），当单宁酸遇到亚铁离子后生成单宁酸亚铁，性质不稳定，很快被氧化成单宁酸铁的络合物而成蓝黑色。从而使得茶水变“墨水”。
        尝试梳理化学视角分析生活事件的思路：
        生活事件——抽提出相关化学物质——聚焦相关物质的化学性质，分析反应原理--- 氧化还原反应原理
        环节三学以致用
        为了指导人们“科学合理地补铁”，使人们在提高科学补铁意识的同时，更加注重健康合理的饮食，以进一步避免疾病的困扰，同学们动手制作“科学补铁健康生活”宣传海报，呼吁周围的人要呵护健康。
        设计意图：化学来源于生活应用于生活中，运用化学知识解决实际生活问题，体现“科学精神与社会责任”的核心素养。
        三、课堂反思
        在教学中实施项目式学习对学生的冲击很大，极大地调动了学生的学习积极性及兴趣，很受学生的欢迎。但项目学习开放性大，课堂生成的问题难以预料和驾驭，教师要不断学习，积累策略：学科知识，解决问题能力，对具体项目的深入了解。对学生而言，一种极好的学习方式，能够促进学生深度学习，提升各方面的能力。对教师而言，一个较大的挑战，需要教师的勇气、坚持和智慧。
参考文献
[1]王磊．学科能力构成及其表现研究———基于学习理解、应用实践和迁移创新导向[J].教育研究，2016（9）.
[2]胡庆芳，程可拉．美国项目研究模式的学习概论[J].外国教育研究，2003（8）．
[3]许华红．基于项目的学习文献综述[J].教师博览（科研版），2004（5）.