“配制溶液”新授課的項目式教學設計與實踐

陳逸豐 劉兆

摘要：以“史萊姆”這一學生喜聞樂見的玩具為項目學習主題，以配制硼砂水、尋找最佳配方、避免造成浪費、開發創意玩法為項目學習活動，呈現以項目學習的方式開展配制溶液新授課的教學設計和教學實踐過程。

關鍵詞：項目式教學;史萊姆;配制溶液

文章編號：1008-0546（2022）10-0068-03中圖分類號：G632.41文獻標識碼：B

項目學習的實施需要行動與反思，集中體現了以學習者為中心的課堂的眾多特征。[1]好的項目采用聯系真實情境的學習任務，引導學生走向融會貫通與學以致用的學習方式，有助于學生對核心概念的理解并形成遷移能力，[2]能夠促使學生經歷成果導向下的綜合任務完成過程。[3]項目式教學不僅是“復習課”提升思維的手段，也可以作為新授課落實科學實踐旨趣的法寶。

“配制溶液”是華師大版初中科學七年級下冊第一章的重要學習內容。除溶液基本知識外，涉及定量計算、定性分析等核心思想方法，且配制溶液實驗作為寧波中考科學實驗操作測試項目之一，其重要性不言而喻。然而本課教學案例較少，因此將配制溶液實驗操作作為本課核心進行深入挖掘和開發，進一步提升學生的操作能力和探究熱情。

“玩轉史萊姆——配制溶液”是基于項目學習理論的“配制溶液”新授課教學案例。與“講練代學”的教學模式不同，本案例中學生圍繞“史萊姆”這一學生喜聞樂見的物質開展項目學習活動，綜合溶液基本知識、基本實驗操作、濃度調配等學科核心知識，探究史萊姆的最佳配方、評價史萊姆品質、開發史萊姆用途，切實體現科學學習的“實踐導向”。

一、項目主題分析

1.項目教學內容分析

《義務教育初中科學課程標準（2011年版）》中對溶液部分提出定量計算的要求并明確提出能“配制一定溶質質量分數的溶液”[4]。為達成上述目標并能將這一技能遷移到生活中，教學中需要采用一種常見的學生感興趣的物質作為載體。史萊姆是一種由以硼砂、液體膠漿等多種材料混合而成的果凍狀玩具，拿在手里觸感非常奇特，近年來深受孩子們喜愛。加上各種色素、閃粉后，這種粘液狀玩具就會變成色彩鮮艷的“水晶泥”。史萊姆作為當下興起的減壓新玩具，憑借其超高的顏值、變化無窮的種類得到了各年齡段的玩家的青睞。本項目選取史萊姆作為項目主題，以找出最佳配方作為驅動性任務展開教學。

2.項目教學素材準備

本課時主要引導學生能夠配制一定濃度的硼砂水，學會濃溶液配制一定質量分數的稀溶液計算方法。利用濃硼砂水配制一定質量分數的稀硼砂水的實驗留待第二課時教學。課堂以小組合作形式開展，4人一小組，共6小組。教學所需儀器與藥品如表1所示。

二、項目教學目標與評價目標

1.學情分析

（1）已有基礎

小學階段，學生初步學習了溶質、溶劑的概念，識記了常見的溶質與溶劑，具備學習本課的知識基礎;本節課前進行了“托盤天平稱量物體質量”“觀察洋蔥表皮細胞”等多次學生實驗，學生掌握了基本的實驗規范，了解常用實驗儀器的使用步驟和注意事項，具備一定的動手操作能力。

（2）可能存在的障礙點

依據課前調查與第1次教學實踐，結合項目教學目標，找出了學生可能存在的障礙點：

①對溶液的概念存在迷思，認為加入溶質之后，溶液的質量不變;

②能夠定性地給出濃溶液稀釋的方法，但無法定量計算出濃溶液稀釋成一定溶質質量分數的稀溶液需要加入多少水。

（3）待發展的能力

熟練掌握配制溶液的基礎操作;定性分析濃度的調配問題;定量計算并給出濃度稀釋問題的解決方案。

（4）項目教學目標

①通過解讀制作史萊姆的配方，區分溶質和溶劑的概念，識別生活中常見的溶質和溶劑，理解溶質質量分數是表示溶液組成的一種方法，能夠根據溶液的質量和溶質質量分數計算出溶質的質量（必要知識基礎）。

②通過尋找最佳配方（找出最佳硼砂水濃度），熟練掌握配制溶液的標準實驗操作，能夠定性分析稀溶液和濃溶液相互轉化的條件，在此基礎上展開定量計算并給出具體方案，發展定性分析和定量計算的科學思維能力，深入領會定性定量相結合的科學思想方法。

③通過開發史萊姆新用途，進一步認識史萊姆的性質特點，體驗產品開發的樂趣。

三、項目任務及教學流程

以“工程實踐”為教學導向，首先確定項目的核心問題是“制作并開發史萊姆”，之后依照知識的邏輯順序和學生的認識順序，將項目分解為4個子任務（見表2）：（1）制作硼砂水，驅動性問題是“讀懂史萊姆的材料配方”;（2）找出最佳配方，驅動性問題是“小組合作，探究制作史萊姆的最佳配方”;（3）如何避免浪費，驅動性問題是“如何將濃溶液和稀溶液變成最佳濃度”;（4）史萊姆新玩法，驅動性問題是“史萊姆除了解壓，還有哪些創意玩法？”

四、項目實施過程及學生學習成果

1.介紹項目背景，提出項目問題

【介紹背景】呈現史萊姆圖片以及史萊姆配方。

【提問項目問題】能否根據這份配方做出透明的史萊姆？

【拆解項目】（1）明確配料質量;（2）找到最佳配方;（3）找出更多創意玩法。

設計意圖：呈現項目，聚焦主題，提出挑戰性任務。將任務拆解為3個子項目，降低挑戰難度，提供項目思路。

2.明確問題，提出制作方案

【呈現】提供一組新的配方（如表3所示）。

【提問】接下來該怎么做？要用到哪些儀器？使用時有哪些注意事項？

【學生】托盤天平：左物右碼、稱取固體粉末加濾紙;量筒：量取液體、讀數時視線與凹形液面中央最低處相平;燒杯：用于溶解試劑、配制一定濃度的液體;玻璃棒：攪拌……

【追問】能否簡單地描述一下實驗方案？

【歸納】計算→稱量→溶解。

設計意圖：調動思維，合作中達成一致，使每位成員都了解項目方案，做好實施前的理論準備工作。

3.制定評價標準

【提問】你覺得什么樣的史萊姆品質最好？

【學生交流討論】品質好的史萊姆流動性要好、不能粘手、拉伸性要好、透明度要高，基于以上標準，制定出如表4所示的史萊姆品質評價量表。

【任務】根據最初分配的6個小組，每組派一名同學上臺領取實驗用品。1、2小組按照配方1制作;3、4小組按照配方2制作;5、6小組按照配方3制作——比較哪一個小組做出來的史萊姆最透亮，品質最佳。

【展示與交流】展示學生成品。學生根據評價標準互評。不同小組制作的成品流動性相差很大。我們發現硼砂水最佳濃度是2%，當硼砂水很稀時，史萊姆不能成型;硼砂水濃度太大時，史萊姆很脆。

設計意圖：產品標準由成員集思廣益，達成共識后制定，合理而規范，既能提高參與度，也能促進學生多方面考慮問題的能力和意識。

4.問題解決，共同完成項目

【提問】有沒有辦法幫助另外三組同學做出更好的史萊姆？硼砂水如果太濃，你們準備如何解決這個問題？如果太稀了呢？會怎么處理？

【討論交流】通過計算給出合適的解決方案。

設計意圖：本環節，學生通過定性分析給出粗略的建議，提高定性分析的能力;在引導下進行定量分析，涉及到分式方程的計算，需要相應的數學知識，對學科綜合能力要求較高。

5.打開腦洞，開發創意玩法

【提問】每位同學都學會了如何制作史萊姆，你能想到哪些玩法？將想法寫出來。

【學生】呈現火山爆發模型、大陸漂移模型、模擬泥石流……

【總結】學生總結配制溶液的基本步驟和注意事項、溶液濃度的定性處理和定量計算等。

設計意圖：從活動中提煉出本節課的核心知識，為系列課程的開展打下基礎。

五、項目教學反思

“玩轉史萊姆——配制溶液”本節課基于真實情境的開發，在實施過程中調動了學生學習的主動性，激發了學生對科學研究的興趣，在一定程度上提升了學生科學探究能力。本項目的課題的設計是源于史萊姆玩家在使用過程中出現問題的提煉，是“真問題、真研究、真解決”。在本案例中，教學設計之初，就充分吸收了教學評一體化的理念，因此在設計中時時考慮了項目評價的設置。

本次教學是對該主題的初步探索，還存在許多不足，提供了更多的思考：

（1）課堂前半部分較為基礎，學生在制作不同種類史萊姆的過程中提高了實驗操作能力。后半部分著重了科學探究的色彩，但是內容上涉及了不少高年級的內容，對學生的知識儲備和學習能力要求較高，設置難度偏難。因此，對于七年級學生而言，在課程主題上需要更貼近學生現實情況，抓住學生的“最近發展區”，給予恰到好處的拓展。

（2）課堂的最后一個課題是科學寫作訓練，是學生對本次項目學習的一次小結。科學寫作是促進學生對科學知識的深層次理解，激發學生的思考意識，訓練其科學探究能力有效途徑。雖然是淺嘗輒止，也為項目式教學專題課程的開發帶來了更多可能。

參考文獻

[1]夏雪梅.項目化學習的實施：學習素養視角下的中國建構[M].北京：教育科學出版社，2020.

[2]張豐，管光海，何珊云，等.重新定義學習：項目化學習15例[M].北京：教育科學出版社，2020.

[3]陳穎，王磊，徐敏，等.高中化學項目教學案例——探秘神奇的醫用膠[J].化學教育（中英文），2018，39（19）：8-14.

[4]中華人民共和國教育部.義務教育初中科學課程標準（2011年版）[S].北京：人民教育出版社，2011.