基于学科思维培养的项目式学习教学实践——以“溶液”复习课的教学为例

郭玲凤

（南通中学附属实验学校 江苏 南通 226500）

一、背景分析

项目式学习是一种以学生为中心设计执行项目的教与学模式，其目标是通过与现实相结合的实践方式，使学生更有效地掌握学科知识，在过程中培养学生的情感技能［1］。

“溶液”是鲁教版九年级化学上册第三单元的内容，学生在这之前已经认识了水的组成，了解自来水的净化方法，初步建构元素观和微粒观的基础。该单元的概念繁多，存在区别的同时又有关联，从而导致学生在使用时容易混淆。作为复习课，如何选择符合学情需要的优质情境，引导学生能主动地通过活动探究，启发学生思维，进一步从微观的角度认识溶液的形成过程及加强课本知识与实际生产的联系，这些问题在笔者阅读王磊教授主编的项目学习实验教材——《制作不同功能的食用盐》后得到启发［2］。

二、设计思路

本课例的设计主要围绕碘盐的工业生产探究开展教学活动。

本节课通过碘盐“如何混得匀”“如何干得快““如何配得准“三个任务驱动，从宏观到微观、从定性到定量，不断将问题引向深入，引导学生学习科学探究的一般思路和方法。这样的逻辑认知符合真实事件的发展过程，也符合学生的认知规律。

首先通过引导学生联系生活中“包装袋内薯片因大小不同而分散不均”及“三吃方便面”中泡面较均匀的事实为依据，从颗粒大小的角度分析碘酸钾向食盐中均匀分散的问题，让学生充分理解“分散”这一概念，强化溶液均一性和稳定性的运用，从而建立起宏观与微观之间的联系。其次通过小组合作探究生产碘盐时将哪种物质配成溶液及如何让溶液“干”得快的方式，进一步知道饱和溶液、不饱和溶液的判断及相互转化及溶解度在实际生产中的运用，通过综合运用化学、技术等知识，设计并评估解决实际问题的方案，能进行初步改进和优化，体现创新意识。最后通过生产碘盐的计算、配制方案的设计，进一步了解溶质质量分数的含义、实验室配制溶液的基本步骤，通过设计和开展具有挑战性的实践任务，通过多样化的活动，加强知识与生产的应用，促进学生形成运用多学科知识、工程融合解决问题的系统思维。

三、教学过程

教师活动一、创设情境，引入课题俗话说:“吃点咸味儿，浑身有劲儿”。同学们，你们觉得我们加什么物质才能让食物有咸味儿？二、如何混得匀？【提问】你们留意过家里日常吃的什么盐？【追问】为什么要食用碘盐？能多吃吗？这里的碘是指什么？加入的是什么含碘的物质呢？【资料】国家规定，每1 kg食盐中添加碘酸钾的质量为0.06～0.08 g。【提问】碘酸钾要如何分布在食盐中，才能让我们适量补充碘元素呢？【追问】怎么才能让碘酸钾均匀分散呢？我们联系生活实际来分析。【举例1】同学们喜欢吃薯片吗？包装袋内的薯片分布均匀吗？它们什么不同导致分布不均匀？【举例2】三吃方便面。【对比分析】①直接将调味料撒入；②捏碎后撒入调味料；③泡方便面。【提问】通过对比，同学们觉得控制什么因素可以让分散更均匀？【归纳】回到碘盐的生产，要想让碘酸钾更均匀的分散，需要将颗粒变得更小。如何将颗粒变得更小呢？配成溶液分散均匀，是利用了溶液的哪些性质？二、如何干得快？【提问】同学们准备将哪种物质配成溶液？结合生产实际，选出你们认为的最佳方案，并简述原因。【追问】我们生活中食用的盐是什么状态的？混合后的溶液要怎么处理？【归纳】综合以上分析，我们决定将碘酸钾配成溶液。【提问】如果想进一步加快干燥的效率，你们认为碘酸钾配成什么溶液好？【追问】如何判断我们配制的碘酸钾溶液是否饱和呢？【追问】如果我向溶液中加入少量碘酸钾，固体溶解了，怎么转化为饱和溶液？【补充】在工业生产中，用该方法判断溶液是否饱和是否合适？【提问】那工业上怎么配制碘酸钾的饱和溶液呢？三、如何配得准？【提问】如果你是食盐生产商，要将1 130 kg 食盐配成碘盐，请算一算至少要配制多少碘酸钾饱和溶液？【追问】你们打算怎么配制上述饱和溶液，能简单说说配制的步骤吗？【提问】那现在配好的碘酸钾饱和溶液要怎么加到食盐中，才能保证均匀分散呢？【归纳】在实际生产碘盐时，并不能绝对均匀，所以在包装碘盐投入市场出售前，要对产品进行抽样检测，符合标准才可出售。【图片】泡方便面时，因为油、辣椒粉等物质不溶而导致不均匀。随着科技和理念的更新，迎着消费者需求，市面上出现了这种干脆面。同学们打开来，观察一下，尝一尝。【提问】你们认为它是怎么生产出来的？结合今天碘盐生产的探究，你们认为还可以怎么生产碘盐？【总结】工业碘盐生产，也历经了一段漫长的发展过程，不论是“湿式加碘”还是“干式加碘”，都是理论知识运用于生产实际的进一步优化与发展学生活动设计意图思考、回答从生活实际导入、激发学习兴趣思考、回答阅读资料思考、讨论、回答思考、回答小组讨论、展示交流思考、复习知识、梳理以碘盐工业生产方案的探究为情境，通过与学生非常熟悉的方便面食用方法进行类比，让学生充分理解“分散”这一概念，并建构分散模型，从而建立起宏观与微观之间的联系，而通过不同的教学场景构建的情境问题，能很好的激发学生学习知识的动机小组合作、设计方案讨论分析、展示交流对比、思考思考、回答合作讨论、交流补充通过小组合作、展示交流、生生互评等多样化的活动方式，创设问题情境让学生寻找饱和溶液的判断依据，从定性分析过渡到定量分析，激发学生的深度思维，用智慧碰撞代替了课堂的浅层热闹，提升学生科学思维能力，能在问题解决和知识建构中发展核心素养计算、板演思考、简述小组合作讨论分析展示交流观察、品尝、简述思考、讨论、回答通过碘盐生产的计算和配制方法，初步感受定量研究的意义。设计具有挑战性的开放任务:“怎么将配制的碘酸钾饱和溶液均匀分散到食盐中”，学生初步设计、评估方案，并结合技术、工程等进行方案改进和优化，促进学生系统思维的发展，鼓励学生有意识地运用知识解决问题，培养创新意识深化主题，体会化学是推动人类社会可持续发展的重要力量

四、教学反思

本节课围绕“碘盐的工业生产”这条情境主线，将问题解决线、知识逻辑线和素养发展线紧密结合，拆解复杂任务，巧妙设计和开展具有挑战性的实践任务来激活知识的功能［3］。

本节课的三个教学活动中，笔者精心设计了“能概括出微粒大小与分散程度的一般关系”“能利用溶解度分析饱和溶液与不饱和溶液的关系”“能准确配制一定质量分数的溶液”三个可达成、可操作、可观测的教学目标，有利于学生明确学习内容，检测学习效果。这样将评价任务嵌入教学各个环节中，重视“教学评一体化”的教学设计，更能科学衡量学生是否达成了预设的教学目标［4］。

图1 溶液复习板书

本节课将溶液的形成、溶液的特征、饱和溶液和不饱和溶液的转化等知识进行结构化处理，通过创设不同层次的问题来激活知识的功能，激发学生深度思维，通过运用学科知识解决真实情境问题，让学生形成“物质是由微粒构成的”“微粒的大小影响物质分散的效果”“化学对促进人类发展具有重要作用”等学科观念，实现课堂的高效，提升学生的思维发展和学科价值。