内容正文:
大概念统领下的项目式教学实践研究——以金属画的制作为例
一、使用教材
《大概念统领下的项目式教学实践研究——以金属画的制作为例》,是依据人教版九年级化学第八单元《金属与金属材料》课题1与课题2两部分内容开发的一节活动元教学设计的复习课,授课对象为初三学生。
二、实验器材
实验药品:金属片、稀盐酸、饱和硫酸铜溶液、新制饱和硝酸银溶液
实验用品:牙签、小木条、水槽、油性马克笔、刻刀(圆规等)
实验仪器:试管(20支)、玻璃棒(6支)、烧杯(6个)、试管架(4个)
三、实验创新要点/改进要点
(一)实验方法与教学方法的改进
本节课将教材实验“金属的刻画”、“金属与酸的反应”、“金属与金属化合物溶液的反应”等一系列金属物理、化学性质实验,整合成“制作金属画”这一项目式教学活动,体现了新课标中对大概念、大单元及跨学科实践活动的提倡,激发了学生的学习热情、探索欲望,为学生提供动脑、动手的平台。
图1 实验方法与教学方法改进流程图
本节课中以“物质的多样性”这一大概念为统领进行教学设计,其设计思路如下:物质的多样性→金属种类的多样性→金属性质的多样性→金属画制作方法的多样性,实现了实验方法和教学方法的多样化。
(2) 教学评价的创新
本节课是一堂融入了STEAM教学理念的项目式教学活动课,课堂主要以学生作品及学生活动的形式呈现,因此,本节课的课堂评价结合了学生作品质量、学生活动表现、小组合作情况等多种因素,对学生进行多维度的学习评价,见表1。
表1 《金属画的制作》课堂评价量表
维度
合格(60分)
良好(80分)
优秀(90分)
作品(50分)
呈现完整画作
(30-40分)
呈现完整画作,画作有美感(40-45分)
呈现完整画作,画作有美感,有文化内涵(45-50分)
分工与合作(20分)
有简单的组内沟通与合作,组内成员有简单分工(12-16分)
充分讨论,及时记录或解决遇到的问题,组内成员分工明确,各司其职(16-18分)
充分讨论,对遇到的问题有本组的解决方案,组内同学分工明确,且较均衡,都有很高的参与度(18-20分)
作品展示(20分)
参与了汇报,但汇报思路不够清晰
(12-16分)
汇报思路清晰且蕴含一定的想法
(16-18分)
汇报思路清晰且蕴含一定的想法,有一定的感染力(18-20分)
反思与想法(10分)
在作品互评中较少发表意见,在作品自评中较少有反思
(6-8分)
在作品互评中较积极发表意见,在作品自评中有合理反思(8-9分)
在作品互评中积极发表意见,在作品自评中有合理且具有创新性的反思
(9-10分)
(3) 实验结果呈现方式的创新
在本节课中,学生的实验结果以画作的形式呈现,学生的画作内容非常丰富,学生对于本组作品的介绍更是惊艳众人。家国情怀、二十四节气、个人生肖、成语或古诗的写意、生活中的某个物件等,学生将自己对生活和世界的认知以画作的形式在金属片上展现出来。
(
月夜落梅图
茅舍小桥流水边
冰墩墩
自行车
)图2 以“画作”的形式呈现实验结果
(4) 实验反思与拓展内容的创新
在制作金属画的过程中,学生发现:无论用硝酸银还是硫酸铜溶液,打磨后的铝片表面都无法留下印迹;无论用硝酸银还是硫酸铜溶液,金属片上留下的经常是黑色印记,实验事实与教材理论相背离,见图3。
图3 学生在制作金属画时遇到问题
学生通过进一步实验发现,将打磨后的铝丝浸入不同浓度的硫酸铜溶液中,半小时内无明显现象,教材中实验现象配图与实验事实不符,学生对教材实验提出质疑,老师带领学生对教材实验进行深入探究,对教材中的系列实验进行定量研究。部分实验探究案例见表2、图4
表2 铜和硝酸银反应的最佳实验效果的条件探究
药品
现象(实验图片)
结论
组别
铜片(厚度mm)
AgNO3溶液浓度
2min后
5min后
在这几种浓度范围内,AgNO3浓度越大,生长出的晶体越长,且保持的晶体的时间越长
甲组
0.1
5%
乙组
0.1
10%
丙组
0.1
15%
丁组
0.1
20%
(
5%
10%
15%
20%
25%
30%
)
图4 不同浓度的AgNO3溶液与锌片反应10min后的现象
四、实验原理
金属的物理性质:颜色、光泽、硬度,可利用这一性质,选择金属进行刻画;
金属的化学性质:“氢前”金属能与盐酸、稀硫酸反应;金属能与某些金属化合物溶液反应。可利用这些性质,在金属片表面反应作画。
五、实验教学目标
(一)知识层面
通过探索与寻找制作金属画的方式内化金属物理、化学性质
(二)能力层面
(1)通过设计实验验证金属的化学性质,形成研究一类物质的思路和方法
(2)通过设计方案解