楊蘭芳
微項目學(xué)習(xí)是項目式學(xué)習(xí)的靈活應(yīng)用,是指將教學(xué)內(nèi)容項目化,通過情境化的微型主題任務(wù),讓學(xué)習(xí)者在實踐探究、內(nèi)化理解、應(yīng)用創(chuàng)新中獲得較為完整和具體的知識與技能,從而提高學(xué)習(xí)者實踐能力和創(chuàng)新能力的學(xué)習(xí)方法。微項目學(xué)習(xí)的“微”體現(xiàn)在課堂需完成的項目小、完成項目所需的課時少,一般可在1~2 課時的時間內(nèi)解決一個項目學(xué)習(xí)。高三實驗復(fù)習(xí)課的常態(tài)教學(xué)消耗的時間多且效果不理想,教學(xué)方法多以講授代替動手實驗,背誦代替實驗探究,刷題代替能力培養(yǎng),這樣的教學(xué)必將造成學(xué)生的知識固化、思維僵化,實驗素養(yǎng)的培養(yǎng)更是無法落實?!镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017 年版2020 年修訂)》(以下簡稱為課標(biāo))對化學(xué)實驗的課程要求是不僅要掌握高中實驗的必備知識,而且能依據(jù)探究目的設(shè)計并優(yōu)化實驗方案、完成實驗操作、加工實驗信息、獲得實驗結(jié)論、改進實驗設(shè)想,注重對化學(xué)實驗關(guān)鍵能力、實驗思想以及實驗素養(yǎng)的考查。因此,高三實驗復(fù)習(xí)不能停留在講解和刷題上,特別是對典型難點問題,如定量實驗和性質(zhì)探究型綜合實驗的復(fù)習(xí),不僅要關(guān)注結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、變化與平衡等學(xué)科核心知識,還需要注重實驗探究、證據(jù)推理、模型認(rèn)知、多重表征等科學(xué)方法的綜合運用。高三實驗復(fù)習(xí)課中運用微項目學(xué)習(xí)可以很好地落實課標(biāo)對化學(xué)實驗的要求。
現(xiàn)以一節(jié)題為“從污水溶氧量引發(fā)的探究”高三定量實驗和性質(zhì)探究型綜合實驗復(fù)習(xí)課為例,談?wù)勅绾卧O(shè)計和組織高三化學(xué)實驗專題復(fù)習(xí)課的微項目學(xué)習(xí)。
核心知識是在讓學(xué)生必須掌握、理解的知識中相對處于核心地位的知識,是貫穿教材編寫或教學(xué)實施的主線,是聯(lián)系全部教學(xué)活動的軸心骨,是教學(xué)活動之魂的棲息地?;瘜W(xué)學(xué)科核心知識包含核心概念、科學(xué)方法、學(xué)科價值等?!皬奈鬯苎趿恳l(fā)的探究”微項目學(xué)習(xí)包含測定水中溶氧量、檢驗高鐵酸鉀的性質(zhì)兩個項目,通過對課標(biāo)中的課程目標(biāo)與高中實驗知識結(jié)構(gòu)的梳理,得出這部分教學(xué)內(nèi)容涉及的核心知識包含:結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、速率與平衡等學(xué)科概念,實驗探究、證據(jù)推理、模型認(rèn)知、多重表征等科學(xué)方法,態(tài)度與責(zé)任等學(xué)科價值。測定水中溶氧量的項目中包含:陌生情境下氧化還原反應(yīng)離子方程式書寫的多重表征、氧化還原滴定的實驗探究、化學(xué)計算等模型運用的學(xué)科方法;檢驗高鐵酸鉀的性質(zhì)的項目中包含:從“價—類”二維角度分析、預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)和運用平衡觀點分析反應(yīng)影響化學(xué)因素等核心概念,運用控制變量、模型等科學(xué)方法進行定性實驗設(shè)計,實驗現(xiàn)象預(yù)測、實驗誤差分析和定性實驗?zāi)P徒?gòu),分析化學(xué)品在生產(chǎn)和使用中對社會和環(huán)境可能造成的影響的學(xué)科價值判斷。
在面對真實、復(fù)雜的情境時需要聚焦核心知識,運用學(xué)科思維方法,開展證據(jù)與推理、符號與表征等具有化學(xué)學(xué)科特質(zhì)的學(xué)習(xí)活動,在微項目實施過程中促進核心知識的深度理解,幫助學(xué)生從本質(zhì)上認(rèn)識、理解問題,拓寬學(xué)生認(rèn)識、解決問題的角度和思路,構(gòu)建定量分析和定性實驗的認(rèn)知模型,有利于學(xué)生將所學(xué)知識遷移運用到新的情境中,提高學(xué)生分析和解決問題的能力,同時實現(xiàn)復(fù)習(xí)課問題解決思路化、知識結(jié)構(gòu)化的功能。
本課題所包含的核心素養(yǎng)發(fā)展內(nèi)容有:“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”。從學(xué)生的學(xué)科能力發(fā)展來看,通過對實驗室和生活中污水含氧量測定的學(xué)習(xí),可鍛煉學(xué)生信息分析、整合、提取能力和基于證據(jù)的分析推理能力,發(fā)展學(xué)生證據(jù)推理意識,讓學(xué)生體會“愛護環(huán)境人人有責(zé)”的責(zé)任感和使命感,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任。通過對凈水劑高鐵酸鉀性質(zhì)檢驗的學(xué)習(xí),使學(xué)生能從宏微結(jié)合的角度認(rèn)識化學(xué)變化,從變化觀和平衡觀預(yù)測和分析實驗現(xiàn)象,建立定性實驗分析和定量實驗問題解決的思維方法、物質(zhì)性質(zhì)分析和實驗現(xiàn)象預(yù)測的思維方法,發(fā)展了定量和定性實驗的思維模型,最終在復(fù)雜環(huán)境的問題解決過程中實現(xiàn)知識的遷移運用,實現(xiàn)變化觀、平衡觀、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識等學(xué)科素養(yǎng)的落實,促進學(xué)生科學(xué)探究意識與創(chuàng)新能力的提升。
基于此,選擇測定水中溶氧量和檢驗高鐵酸鉀的性質(zhì)作為微項目學(xué)習(xí)任務(wù),既能涵蓋核心知識,提升學(xué)生核心素養(yǎng),也更貼近社會和生活,使學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容更感興趣;并且研究過程所需的時間也短,具有可操作性,研究內(nèi)容真實且有意義。
1.通過小組合作學(xué)習(xí)、交流討論匯報,形成基于證據(jù)的分析推理意識,建立定量實驗的思維模型。
2.通過實驗設(shè)計和實驗操作探究高鐵酸鉀的化學(xué)性質(zhì),形成基于“價—類”二維角度預(yù)測和檢驗物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識模型,形成并發(fā)展變量控制的實驗思想,建構(gòu)性質(zhì)探究型實驗的思維模型。
3.通過對圖表、關(guān)系曲線和文字等資料信息的交流與討論,發(fā)展演繹推理、系統(tǒng)思維等思維能力。通過水中含氧量測定實驗的交流、討論,形成綠色應(yīng)用意識,增強社會責(zé)任感。
1.通過對水中含氧量測定資料的交流、匯報與點評,診斷和提升學(xué)生的能力水平:新情境下氧化還原反應(yīng)離子方程式的書寫水平,在定量實驗中運用多步反應(yīng)關(guān)系式計算的水平,用數(shù)據(jù)、圖表、符號描述實驗證據(jù)并據(jù)此進行分析推理形成結(jié)論的水平,定量實驗認(rèn)識思路的結(jié)構(gòu)化水平。
2.通過高鐵酸鉀的化學(xué)性質(zhì)實驗設(shè)計和探究,診斷和提升學(xué)生的能力水平:物質(zhì)性質(zhì)的實驗探究設(shè)計的水平,運用控制變量的方法探究并確定反應(yīng)條件的水平,性質(zhì)探究型綜合實驗認(rèn)識思路的結(jié)構(gòu)化水平。
3.通過對水中含氧量測定和高鐵酸鉀性質(zhì)與用途介紹資料中相關(guān)問題的交流與點評,診斷與提升學(xué)生分析和解決問題的能力水平以及對化學(xué)價值的認(rèn)識水平。
本項目分解為兩個任務(wù)——任務(wù)1“測定水中溶氧量”和任務(wù)2“檢驗高鐵酸鉀的性質(zhì)”,用1~2 課時完成。貫穿兩條線索——顯性線索和隱性線索,顯性線索為任務(wù)1、任務(wù)2 的完成,隱性線索為定量實驗、性質(zhì)探究型實驗思維模型的形成。顯性線索以“任務(wù)、活動、成果”貫穿于教學(xué)過程,形成課堂的外在推動力,隱性線索以“情境、問題、討論、評價”貫穿在教學(xué)中,構(gòu)成課堂的內(nèi)在驅(qū)動力,共同推進教學(xué)活動進程和學(xué)生的發(fā)展。具體的實施過程與任務(wù)成果如下:
【評價任務(wù)1】診斷和提升學(xué)生的能力水平:新情境下氧化還原反應(yīng)離子方程式的書寫水平,在定量實驗中運用多步反應(yīng)關(guān)系式計算的水平,用數(shù)據(jù)、圖表、符號描述實驗證據(jù)并據(jù)此進行分析推理形成結(jié)論的水平,定量實驗認(rèn)識思路的結(jié)構(gòu)化水平,對化學(xué)價值的認(rèn)識水平。
【提供情境】碳9 泄漏的海面清污工作基本完成,但是由于碳9 造成的水體缺氧卻引發(fā)了大量的水產(chǎn)品死亡。專家建議:要恢復(fù)生產(chǎn),就要嚴(yán)格監(jiān)測水體中有機物質(zhì)量與水中溶氧量。
【提出驅(qū)動性問題】什么是水中溶氧量?如何測定?
【布置任務(wù)】列出不同版本教材對水中溶氧量的介紹,根據(jù)實驗室里碘量法測定水中溶氧量的資料完成相關(guān)任務(wù)。
[資料閱讀一]水中溶氧量的指標(biāo)和規(guī)定。水體中通常含有溶解氧,但是當(dāng)大量耗氧有機物排入水體后,水中的溶解氧就會急劇減少;含N、P 的物質(zhì)在分解過程中大量消耗水中溶解的氧,并釋放出養(yǎng)分,從而使藻類和其他浮游生物大量繁殖。
[資料閱讀二](2017 年高考全國Ⅱ卷28 題改編)碘量法測定水中溶解氧的實驗步驟及測定原理:①用溶解氧瓶采集水樣,取水樣時應(yīng)盡量避免擾動水體表面,不要在瓶中留有氣泡;②在取樣現(xiàn)場,將吸管插入液面下,加入Mn(OH)堿性懸濁液(含有KI),反應(yīng)生成MnO(OH),實現(xiàn)氧的固定;③將固氧后的水樣酸化,MnO(OH)被I還原為Mn,在暗處靜置5 min;④用標(biāo)準(zhǔn)NaSO溶液滴定生成I(2SO+I=2I+SO)。
【學(xué)生】以小組為單位對填寫的任務(wù)單展開討論,之后進行小組交流和匯報。
【教師設(shè)置問題1】寫出實驗過程中相關(guān)反應(yīng)的離子方程式。
學(xué)生板書,教師評價、總結(jié)準(zhǔn)確書寫陌生情境下氧化還原反應(yīng)離子方程式的步驟。
【教師設(shè)置問題2】應(yīng)采取哪些措施確保溶氧量測定的準(zhǔn)確性?
【學(xué)生】回答:用溶解氧瓶采集水樣、避免擾動水體表面、不要在瓶中留有氣泡、將吸管插入液面下、在暗處靜置5 min、滴定。
【教師追問1】如何避免試劑本身的溶解氧?
【學(xué)生】回答:配制溶液的蒸餾水必須經(jīng)過煮沸、冷卻后才能使用。
【教師追問2】為什么要在暗處靜置5 min?
【學(xué)生】回答:避免碘因光照參與其他反應(yīng)而造成損失。
教師分析學(xué)生的回答并追問,引導(dǎo)學(xué)生得出“定量實驗需要準(zhǔn)確測量”的結(jié)論,使學(xué)生的定量實驗思維外顯。
【結(jié)論2】采取“精”“準(zhǔn)”措施,確保溶氧量測定的準(zhǔn)確性。
【教師設(shè)置問題3】取100.00 mL 水樣,經(jīng)固氧、酸化后,用a mol·LNaSO溶液滴定,以淀粉溶液作指示劑,若消耗NaSO溶液的體積為b mL,則水樣中溶解氧(DO)的含量為多少(mg·L)?
【小結(jié)】采用關(guān)系式法是進行多步反應(yīng)計算的關(guān)鍵。
【教師設(shè)置問題4】用碘量法測定的結(jié)果是否準(zhǔn)確?若水樣中含有大量懸浮物(不參與反應(yīng),具有吸附性),會導(dǎo)致測定結(jié)果(偏大、偏小或無影響)?
【學(xué)生】回答:在實驗室里用碘量法可以準(zhǔn)確測定水中溶氧量。若水樣中含有大量懸浮物,懸浮物會吸附水中的I,形成沉淀,從而導(dǎo)致測定結(jié)果偏小。
【小結(jié)】測定結(jié)果受水樣中所含的微粒性質(zhì)影響而造成測定結(jié)果不準(zhǔn)確。在實際測定過程中,由于污水中溶有的物質(zhì)復(fù)雜,可能含有氧化性、還原性物質(zhì),利用碘量法測定溶氧量就不準(zhǔn)確了(引導(dǎo)學(xué)生形成“在復(fù)雜環(huán)境下應(yīng)從物質(zhì)性質(zhì)、實驗操作、反應(yīng)環(huán)境等多角度綜合分析測量實驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性”的思維方法)。
[設(shè)計意圖]通過指導(dǎo)學(xué)生閱讀資料,鍛煉學(xué)生接受、吸收、整合、處理化學(xué)信息的能力。通過水中溶氧量測定,學(xué)習(xí)陌生環(huán)境下化學(xué)方程式的書寫、實驗操作的綜合分析、實驗計算及實驗評價等核心知識,體會定量實驗的關(guān)鍵——“精”“準(zhǔn)”。
【介紹實驗室先進快速測定方法】數(shù)字化實驗室系統(tǒng)、便攜式溶氧儀。
[設(shè)計意圖]通過介紹實驗室和生產(chǎn)生活中準(zhǔn)確、快速測定溶氧量的方法,讓學(xué)生體會化學(xué)的有趣和有用,提高學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)綠色化學(xué)思想和社會責(zé)任感。
【任務(wù)1 成果】①理解實驗室測定水中溶氧量原理,了解實際生活中快速測定水中溶氧量的方法;②建立定量分析型綜合實驗思維模型——“精”益求“準(zhǔn)”。
[設(shè)計意圖]通過對小組學(xué)習(xí)的過程性評價和成果性評價,建立定量實驗思維模型。
【評價任務(wù)2】診斷和提升學(xué)生的能力水平:物質(zhì)性質(zhì)實驗探究設(shè)計的水平,運用控制變量方法探究并確定反應(yīng)條件的水平,性質(zhì)探究型綜合實驗認(rèn)識思路的結(jié)構(gòu)化水平,分析和解決問題的能力水平。
【情境討論】市民張先生承包了一片魚塘,經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)魚塘水中溶氧量偏低。如何提高水中溶氧量?(引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)反應(yīng)中氧化還原角度來思考)
【學(xué)生】回答:物理方法——持續(xù)通入O;或化學(xué)方法——加入KMnO、HO、HClO、Cl、
HNO。
【教師】介紹市面上售賣比較“火”的某種池塘凈水劑的主要成分為高鐵酸鉀,它可以一次性解決消毒、殺菌、增氧、活水、除臭、凈水等問題,它為什么會這么“神奇”?
【布置任務(wù)】閱讀魯科版《化學(xué)與生活》第13 頁:高鐵酸鉀的用途和高鐵酸鉀的性質(zhì)。
[資料閱讀三]一種性能優(yōu)良的凈水劑——高鐵酸鹽。高鐵酸鹽(NaFeO或KFeO)中的鐵元素是+6 價,具有很強的氧化性,能非常有效地殺滅水中的細(xì)菌和病毒,自身被還原成氫氧化鐵。高鐵酸鹽還是一種性能優(yōu)良的無機絮凝劑,能高效地除去水中的微細(xì)懸浮物。由于它同時具有強的氧化作用和絮凝作用,其消毒和凈化效果優(yōu)于含氯消毒劑。更為重要的是,在它對水消毒和凈化的整個過程中,不會引入對人體有害的有機氯等物質(zhì)。高鐵酸鹽除了用于飲用水消毒、凈化外,還用于污水處理。
[資料閱讀四](2018 年高考北京卷11 題改編)高鐵酸鉀的性質(zhì):①紫色固體,無臭無味。易溶于水,微溶于濃KOH 溶液。②在0 ℃~5 ℃的強堿性溶液中比較穩(wěn)定,在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O。③具有很強的氧化性。資料表明,強酸性溶液中的氧化性FeO>MnO。
【學(xué)生】以小組為單位對填寫的任務(wù)單展開討論,之后進行小組匯報和交流。
【教師設(shè)置問題1】如何設(shè)計實驗探究高鐵酸鉀在不同環(huán)境中的穩(wěn)定性?
【學(xué)生】觀點:根據(jù)資料信息,分別把高鐵酸鉀加入酸、堿和水中。
【布置任務(wù)】設(shè)計實驗、說明思路(對照實驗思想)、預(yù)測現(xiàn)象、觀察現(xiàn)象、分析產(chǎn)物,最后用離子方程式表達。
【學(xué)生活動】在預(yù)測現(xiàn)象后,觀看用手機微距拍攝的實驗視頻,觀察實驗現(xiàn)象,推測產(chǎn)物,分析產(chǎn)生不同現(xiàn)象的原因。
【學(xué)生】觀點:在高鐵酸鉀遇水時,觀察到的現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生,預(yù)測氣體為O,用燃著的木條檢驗氣體是否為氧氣。
【教師追問1】如何檢驗高鐵酸鉀加入水中反應(yīng)后的含鐵產(chǎn)物是什么?
【學(xué)生】觀點:根據(jù)得到的透明紅褐色液體猜測產(chǎn)物為氫氧化鐵膠體??捎靡皇梢姽鈦頇z驗產(chǎn)物是否為氫氧化鐵膠體。由“產(chǎn)生膠體”判斷高鐵酸鉀與水的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。
【教師追問2】為什么高鐵酸鉀不與堿反應(yīng)?
【學(xué)生】觀點:從平衡的角度來解釋,高鐵酸鉀與水反應(yīng)為可逆反應(yīng),增大OH離子濃度,平衡左移。
【結(jié)論1】運用對照實驗法設(shè)計實驗驗證高鐵酸鉀在水、酸溶液、堿溶液中的不穩(wěn)定性。
【教師設(shè)置問題2】為探究高鐵酸鉀的某種性質(zhì)進行了兩個實驗,所得圖像如圖1、圖2所示。通過分析不同pH、不同溫度條件下,高鐵酸鉀溶液中的高鐵酸根離子在不同時間的濃度圖像,你能得出實驗設(shè)計的目的與結(jié)論是什么?
圖1 不同pH條件下高鐵酸根離子的濃度
圖2 不同溫度下高鐵酸根離子的濃度
【學(xué)生】觀點:目的是為了探究高鐵酸鉀在相同溫度不同pH 溶液中和相同pH 不同溫度溶液中的穩(wěn)定性;結(jié)論是在溶液中pH 越小、溶液溫度越高則高鐵酸鉀越不穩(wěn)定。
【教師歸納、引導(dǎo)】運用控制變量法設(shè)計實驗。
[設(shè)計意圖]通過對高鐵酸鉀不穩(wěn)定性的驗證,使學(xué)生認(rèn)識高鐵酸鉀在水、堿溶液、酸溶液中的不穩(wěn)定,并對高鐵酸鉀不穩(wěn)定性的認(rèn)識從定量上升到定性。
【教師設(shè)置問題3】如何設(shè)計實驗探究高鐵酸鉀的氧化性?
【學(xué)生】觀點:用還原性物質(zhì),如淀粉KI、碳(共熱)、SO、NaS、HO等。
【教師分析、引導(dǎo)】利用氧化還原理論,用含低價元素的還原性物質(zhì)與高鐵酸鉀反應(yīng)(見表1),并用實驗驗證反應(yīng)的發(fā)生和得到的產(chǎn)物(此方法證明可用高鐵酸鉀凈化含硫廢水)。
表1 探究高鐵酸鉀氧化性實驗
【學(xué)生活動】觀看高鐵酸鉀分別與NaS、KI、HO反應(yīng)的手機微距拍攝視頻,觀察現(xiàn)象。通過明顯現(xiàn)象判斷高鐵酸鉀具有氧化性,書寫反應(yīng)的離子方程式。
【教師追問】如何設(shè)計實驗證明強酸溶液中的氧化性FeO>MnO?
【師生共同分析】根據(jù)氧化還原反應(yīng)理論中關(guān)于“氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性”的論述,利用高鐵酸鉀與含Mn、MnO的物質(zhì)反應(yīng)來驗證氧化性強弱,建立以強制弱的思想。
[設(shè)計意圖]通過高鐵酸鉀強氧化性驗證實驗建構(gòu)控制變量實驗設(shè)計思維模型。
【教師設(shè)置問題4】為研究pH 對高鐵酸鉀去除雜質(zhì)效果的影響進行了實驗,所得圖像如圖3 所示。高鐵酸鉀去除Mn的最佳pH 是多少?為什么pH 過高或者過低都會影響效果?
圖3 pH對高鐵酸鉀去除Mn2+效果的影響
【學(xué)生】觀點:高鐵酸鉀去除Mn的最佳pH是9。pH 過低,高鐵酸鉀不穩(wěn)定,氧化性不能完全發(fā)揮,去除Mn效果不佳。
【教師引導(dǎo)】鑒于學(xué)生對pH 過高時高鐵酸鉀去除Mn效果不好的分析有不同意見,引導(dǎo)學(xué)生從反應(yīng)前后溶液中微粒種類的變化去思考問題。
【學(xué)生】觀點:當(dāng)溶液中的氫氧根離子濃度過高時,氫氧根離子與高鐵酸根離子反應(yīng)生成的Fe直接生成沉淀,使殘留的Mn偏高,去除Mn的效果就不好。
【教師引導(dǎo)】在實際反應(yīng)過程中,應(yīng)綜合考量物質(zhì)的性質(zhì),動態(tài)地分析化學(xué)變化。
【任務(wù)2成果】①高鐵酸鉀的性質(zhì)檢驗:不穩(wěn)定性和強氧化性;②建立性質(zhì)探究型綜合實驗思維模型——“簡”單“明”確;③設(shè)計定性實驗的方法:控制變量法;④復(fù)雜環(huán)境:綜合考量。
[設(shè)計意圖]鍛煉學(xué)生熟練運用氧化還原理論設(shè)計實驗、預(yù)測實驗現(xiàn)象并書寫氧化還原反應(yīng)的離子方程式。通過高鐵酸鉀不穩(wěn)定性以及強氧化性驗證實驗的設(shè)計,讓學(xué)生體會基于“價—類”二維角度預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)→設(shè)計實驗→體驗實驗的探究過程,并體會性質(zhì)探究型綜合實驗的關(guān)鍵點——“簡”“明”。
學(xué)生在此微項目學(xué)習(xí)中,通過對實驗室測定水中溶氧量、檢驗高鐵酸鉀的性質(zhì)等問題的探究,運用對照實驗、控制變量、以強制弱、綜合考量的手段設(shè)計和分析實驗,培養(yǎng)在定性實驗中從“控制單一變量思維方法”到“復(fù)雜環(huán)境綜合考量實驗思維方法”的轉(zhuǎn)變,體驗“基于‘價—類’二維角度設(shè)計實驗→預(yù)測實驗→觀察現(xiàn)象→證據(jù)推理→得出結(jié)論”的實驗探究過程,建立定量實驗、定性實驗思維模型。同時,在學(xué)習(xí)中主動傾聽他人的想法和意見,匯報學(xué)習(xí)成果,在“真”體驗的過程中,獲取知識,提升學(xué)科思維,感受學(xué)科魅力。
微項目學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容的確定是一節(jié)課成功的關(guān)鍵,要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平和課標(biāo)選擇教學(xué)內(nèi)容。首先,教學(xué)內(nèi)容必須與課標(biāo)相對應(yīng),課標(biāo)中規(guī)定的學(xué)習(xí)內(nèi)容不僅是學(xué)科核心素養(yǎng)形成的載體,而且參照課標(biāo)要求可以幫助教師更好地把握教學(xué)的深廣度,以確保微項目教學(xué)是符合課程要求的教學(xué)課,而不是一節(jié)開闊眼界的興趣課。本節(jié)課包含化學(xué)實驗的必備知識以及實驗方法和實驗思想,緊扣課標(biāo)中對學(xué)生的實驗?zāi)芰徒鉀Q綜合實驗問題能力的要求。其次,主題的選擇要符合學(xué)生的認(rèn)知水平和興趣,根據(jù)學(xué)生的知識基礎(chǔ)和將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容,并結(jié)合生活實際確定研究主題;根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生知識基礎(chǔ)分解項目,構(gòu)建問題框架。同時,學(xué)生已有的互聯(lián)網(wǎng)知識和信息技術(shù)運用基礎(chǔ)也是微項目學(xué)習(xí)順利開展的條件之一。學(xué)生嫻熟地運用快速、簡便的搜索方法和篩選、解讀文獻的方法,可以獲取更多信息,豐富解決問題的途徑,使微項目學(xué)習(xí)順利開展。
在微項目學(xué)習(xí)過程中,要緊緊圍繞發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)這一主旨來設(shè)置教學(xué)目標(biāo)與評價目標(biāo)、教學(xué)任務(wù)與評價任務(wù)。根據(jù)學(xué)生在小組討論、實驗方案設(shè)計、實驗探究等活動中的表現(xiàn),運用提問、追問、點評等方式,準(zhǔn)確把握學(xué)生化學(xué)實驗的學(xué)習(xí)質(zhì)量和化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展水平,充分發(fā)揮化學(xué)學(xué)習(xí)評價的診斷與發(fā)展功能,落實“教、學(xué)、評”的一致性和一體化,確保教學(xué)目標(biāo)的達成。