苏卓 黄钺

【摘要】本文以“项目式学习”理念为指导，旨在为学生设计发展思维、提升素养、实效性强的项目任务，让教育过程活动化、探究化、成长化，围绕“实验创新”“建立模型”“解决问题”进行项目任务的教学设计，通过对项目设计思路、教学设计、课堂实施情况的介绍、分析和总结，以期促进化学项目式教学的长远发展。

【关键词】探究金属活动性顺序;项目式教学;设计;实施

一、项目确立

课堂教学中学科核心素养的培养慢慢成为一种“教学新潮”，因此以知识传授为主的传统型课堂正向着以关注“人”的全面发展为主的素养型课堂发展。起源于美国的项目式学习，起始阶段是针对医学教学发展起来的，高等教育提出的为培养学生的创新意识和问题解决能力的一种教学方法，因为其先进的理念，引发各个学段教学人员的研究与实践，对发展学生核心素养起到了积极的作用。初中化学课程标准要求培养学生的科学探究能力，实验探究活动应尽可能鼓励学生主动去完成;综合性较强的探究活动要组织学生以小组为单位共同协作完成，以培养学生的团队精神和协同工作能力。“探究金属活动性顺序”是基于提升学生科学探究能力，培养勤于思考、乐于实践、善于合作等科学品质的项目式教学。

二、设计思路

项目式学习强调在真实情境下，教师通过驱动性问题开展教学，引导学生通过小组合作的方式，在解决问题、完成项目任务的过程中，主动建构认知模型，提升迁移创新能力，最终达到促进学生核心素养形成与发展的目的。下面以人教版九年级《化学》下册·第八单元·课题2·金属的化学性质中“探究金属活动性顺序”为例，设计基于项目式学习的教学案例，以提升初中学生的认知能力、合作能力和创造能力。设计思路如图1所示。

项目设计分为问题设计、实验创新、建立模型、迁移应用四个环节。首先进行问题链的设计，设计的系列问题，要具有“一定的思维容量、适宜的难度、合适的梯度”。这样的问题才能引发真思考，训练真思维。在问题链引导思考的基础上，建立学生的“脚手架”——实验探究与认知模型，促进学生的深度思考与理解，从而达到知识内化。最后通过对已建模型知识的迁移应用来解决实际生活中的复杂问题，提升问题解决能力。

三、教学设计

1.本项目教学设计的流程

本项目教学设计从生活问题情境化到创造模型：了解配制农药波尔多液的原料和装置、建立探究2种金属活动性顺序的认知模型、运用模型探究其它金属的活动性顺序、解决生产生活中的真实问题、建立探究3种金属活动性顺序的认知模型、分享交流等几个方面，共分2课时，教学流程如图2所示。

2.本项目教学设计的突出亮点

（1）对实验装置进行改造、对药品进行优化—采用过滤装置和金属粉末（如图3所示）。

①反应速率更快、节约药品更环保，提高学习有效性，促进学生绿色化学观的生成。

②实现固液分离，便于分别观察固体和液体的颜色变化，体现“实验”在课堂教学中的作用和价值。

③溶液颜色无干扰，现象更明显，实现实验现象可视化、准确化。

④提高学生参与分组实验的兴趣，更能够锻炼学生手、眼、脑协调能力，培养学生关注实验过程现象的意识，体现“教—学—做合一”。

（2）通过问题链与实验探究，引导学生自主建构认知模型、运用认知模型、创造认知模型，把主动权交还给学生，鼓励学生以化学的眼光、思维对物质进行探索，促进深度学习，形成“科学、技术、社会、环境”的大观念，感受化学对人类社会的作用和贡献，将化学学科素养的培养落实在课堂上。

四、项目实施

“探究金属活动性顺序”是第八单元的核心内容。本项目开展前，学生已经具备的知识和能力是：能根据氢前金属与酸反应的剧烈程度来比较部分金属的活动性顺序，从微观角度认识简单的化学反应。本项目旨在“探究前面的金属能置换后面的金属”、能从金属之间的置换角度探究金属活动性的强弱，并以此作为推理分析的重要手段。进入高中后，学生将继续学习部分活泼金属与水的反应、分析原电池原理，实现金屬知识的延伸。因此本项目起到了承接初中金属知识和高中金属知识的桥梁作用。

笔者以“立德树人”为教育理念，以“探究金属活动性顺序”为主线设计项目任务。

1. 第一课时项目任务

【创设真情境】观看“波尔多液”的配制过程和使用方法，教师提出问题：配制波尔多液能否使用铁桶？

【思考与猜想】学生自主思考并得出结论—不能使用铁桶，因为铁会与波尔多液反应。

【合作学习】课件展示配制波尔多液的原料，学生通过小组合作方式找出问题的真相——铁会与配制波尔多液的其中一种原料硫酸铜发生反应。

【问题1】铁和硫酸铜的反应是否需要条件呢？

【实验探究】学生分成4人小组完成2个对比实验：铁粉和硫酸铜固体反应实验      铁粉和硫酸铜溶液反应实验。

【建立模型1】金属与其它金属化合物反应的条件——强换弱、在溶液中进行（如图4）。

【宏微认知】通过观看课件上的“微观动画”理解金属强换弱的实质、总结金属强换弱的实质、在黑板上再现金属强换弱的实质，最后写出化学反应方程式。一系列的任务驱动，在促进学生持久思考的同时也能促使学生形成“微观知识宏观化”的学科观念。

【问题2】你能否利用现有实验装置、药品探究“铜和银”“铝和铁”的活动性顺序？

【运用模型】在前面的探究活动和模型认知的基础上，学生能快速形成“探究2种金属活动性顺序”的基本思路并将其迁移，进一步验证“铜和银”“铝和铁”的活动性顺序，将更多金属的活动性进行排序。

【建立模型2】探究2种金属活动性顺序的认知模型（如图5）。

【归纳总结】本项目的设计拆分为实验探究、宏微结合、模型建立等多个子任务，让知识从内在的逻辑关联上进行衔接，最终实现对金属活动性顺序表的整体认知，更有利于开展大概念教学。

2. 第二课时项目任务

【解决真问题】将理论与实际相结合，可以更快速地掌握化学知识。利用金属活动性顺序解决“印刷电路板”“制备胆矾”“孔雀石的利用”等多个现实问题，感受化学知识的应用价值，促进学生分析问题、解决问题的综合能力提升。

【问题3】用最少的药品，比较铁、铜、银3种金属活动性顺序，你的方案是？

【建立模型3】“探究3种金属活动性顺序”的传统教学，方式多样、发散性强，大多数学生没有切入点和方向，无法抓住问题的关键。笔者采用建立认知模型为任务驱动，利用小组合作方式，让学生创建探究3种金属活动性顺序的认知模型（如图6）。发展学生高阶思维，培养创新精神和创造能力。

【分享交流】学生在分享交流中提到：要正确认识金属制品和金属材料在生产生活、工程技术中不可替代的重要作用，提倡树立保护金属、爱护金属、回收利用废旧金属的环保理念。

五、总结与启示

基于项目的学习以其极强操作性和多样化的形式深受学生喜爱，然而，目前这一教学模式还未广泛开展，这需要教师提高思想意识，尽可能根据学情和知识，进行对应的项目设计，增强教育过程的活动性、探究性、成长性，实现“真探究”，促使课堂向着“做中学”发展，在课堂上落实“知识—能力—素养”的培育。

参考文献：

[1]邱长永.“海水晒‘盐”项目式教学设计[J].中学化学教学参考，2021（10）：47-49.

[2]谢琼，钱微达.“从石油到熔喷布”项目式教学[J].中学化学教学参考，2021（9）：32-34.54942978-FFA8-4A2C-B7E0-D6D253F7897B