初中科學〃空氣與生命〃的項目式教學一、項目主題內容分析“制作簡易制氧機’項目是基于設計的項目學習，在項目實施過程中學生化身產品設計師，依循科學家般的觀察、研究、思考的方法，最終需要完成一臺簡易制氧機的制作。北師大王磊教授主編的項目學習實驗教材《化學》中將該項目命名為“制作簡易制氧機一化學反應的定量研究”，即在內容組織上，以“制作簡易制氧機”作為主線外顯，而將對氣體制備和化學反應的定量認識作為副線隱含其中，對應于浙教版科學八下第三章《空氣與生命》的第1節“空氣與氧氣”與第3節“化學方程式”的內容。基于對義務教育科學課程標準（2022年版）的梳理，本項目涉及到“物質的變化與轉化”“化學反應及質量守恒定律”“認識化學反應的思路與方法”與“化學反應的應用價值及合理調控”等多項重要課程內容，聚焦化學反應的核心觀念建構。總體上，在“制作簡易制氧機”這個大問題的驅動下，問題拆解的思路如下：認識制氧機，進行初步規劃一獲得氧氣一提供適量制氧劑一制作簡易制氧機。鑒于此，項目導引部分的教學關鍵問題聚焦到了解讀制氧機。在展示真實的制氧機之前，學生可以圍繞如何制作制氧機進行系列討論，探查學生最初的思路。展示制氧機之后學生觀察實驗或實際操作，感知到制氧機產生了氧氣，開始思考討論制氧機的原理和裝置各部分的作用，并提出關于制作制氧機的困惑。二、項目教學目標（1）通過對制作簡易制氧機”項目進行拆解；（2）在制作制氧機過程中促進問題解決，系統推理，模型建構等高階思維的發展；（3）通過小組合作體會團隊協作在學習中的重要作用。三、項目任務及教學流程（表1）表I項目任務及教學流程項目任務學生活動教卸支持任務1:明確陰動性向翹——設汁制作一臺簡易制洞機閱讀活動海報。活動要求.J找關雄詞提供發現。海報與活動瞿求任務2：拆解代立得制氣機.體驗制儀(I)初步閱讀制班機說明機拆解慎實制班機(2)利用制輒機制取儀氣,收集氣體進行檢繪(1)速供制氧機說明書(2)提供制軾機。制氣劑(3)提供輒氣收集.檢驗所用制材任務3：也納簡易制代機制作要索.拆解項“(1)結合(更用體驗.研究說明的JJ1納制儀機制作要素(2)形成研易；MW機的初步設想.拆斛項“任務引導學生分析制班機裝置.關聯相應的學科知識任務4：設計簡易制僅機評價收我小組合作,根據設計構思,具體寫出各項婺索的設計H標和要求,制定話價蹴衰引牛學生從原理、裝置、定城關系.技術方而全面評價前易制輒機表I項目任務及教學流程項目任務學生活動教卸支持任務1：明確陰動性向翹——設汁制作一臺簡易制洞機閱讀活動海報。活動要求.J找關雄詞提供發現。海報與活動瞿求任務2：拆解代立得制氣機.體驗制儀(I)初步閱讀制班機說明機拆解慎實制班機(2)利用制輒機制取儀氣,收集氣體進行檢繪(1)速供制氧機說明書(2)提供制軾機。制氣劑(3)提供輒氣收集.檢驗所用制材任務3：也納簡易制代機制作要索.拆解項“(1)結合(更用體驗.研究說明的JJ1納制儀機制作要素(2)形成研易；MW機的初步設想.拆斛項“任務引導學生分析制班機裝置.關聯相應的學科知識任務4：設計簡易制僅機評價收我小組合作,根據設計構思,具體寫出各項婺索的設計H標和要求,制定話價蹴衰引牛學生從原理、裝置、定城關系.技術方而全面評價前易制輒機四、項目實施過程及學生學習成果.情境創設，明確驅動性問題教師設置謎語“看不見，摸不著，不香不臭沒味道，說它寶貴到處有，動物植物離不了(打一自然物)二在學生猜測是氧氣的基礎上，追問，大氣中占有氧氣含量約21%,能夠滿足正常人的呼吸。在什么情況下人會缺氧？缺氧后如何解決。順利引出制氧機。【情境導入】校第三屆發現節?發現科學之簡易制氧機制作大賽即將開始。目前進入項目學習階段，甌海區外國語學校特此設立制作簡易制氧機項目試點，組建項目團隊。播放科學組的錄音：項目推動學習，發現梯園精彩，成為學習的主人。為引導同學們“體驗知識形成，提升科學素養”，我校科學組開展了發現科學之簡易制氧機制作大賽。現面向各位同學組建項目團隊。制作簡易制氧機是一次特別的科學創意制作之旅，期待同學們的創意和用心為我們打開另一扇窗，一起享受學習的樂趣和意義。【活動1】閱讀活動海報與活動要求(圖1),尋找關鍵詞。【第三屆發現節?發虎科學之司務飄久札制偉大喜招曾令】作品*?求(|)馬易用也也作心育也加或啟、代工向用.代用過明、拉倉事發W⑵產品發布&求:使則PPT.里說《口過衽.展說產品的優勢與轉色(3)訐比林取：作品實刖也依、^能達:L.(4)作品必攝承鑰.一統發期杪裳，取消冬事資格活動方衣報名方式:承募團隊在修?網下我并圾寫電子報名表.以一總線+電子報*W格人命名發送仙爛加粒陽/心島,”2022?*hi,3n.A1止H期為2022年04月25日作品上久：2022年05月09H之時上文USL外東驚區學蟲此訐比獎勵:擇上投累，30%)與校方訐*(70%)相結合，入選團隊4人獎財大禮包一份“漢粵我市：A3乖五請聯系對電州1396JKM6000圖1活動海報與活動要求教師提示學生對海報和招賢令內容進行閱讀。通過文本閱讀形式尋找關鍵詞句，使學生在情境中驅動學生主動思考，明確核心問題一設計制作一臺簡易制氧機，進行產品發布。設計說明：通過文本閱讀，使學生在情境中驅動學生主動思考，明確核心問題。.拆解氧立得制氧機，體驗制氧【活動2】初步閱讀制氧機說明書(如圖2),拆解真實制氧機。?使用方法加濕過渡倉反應倉便攜式制氧器原理樂意圖使用方法如下?使用方法加濕過渡倉反應倉便攜式制氧器原理樂意圖.使用時，請折印有商標的一面朝出悠；.把握手向布方招例.解陵上叢的密封饃定,打開&子；.向內林械面的過送加溫倉和右面的反應倉加清根至水位餞：.向內統右面的反應倉加入制瓦劑,先放A制.后放B制：.乂好上叢(導管括孔在左面).把握手板回正上方鉞緊：.帖好導管和鼻東.開始吸取，曲或察窗;frM供隊情況；.氣泡消失.表示供我完畢,打開上盤.取出內桶.倒出殘液,沖洗干凈收存注意事項(I)由于反應倉迸行的是化學反左，使用過程中反應倉會出現發熱現京,這典于正常情況;(2)保持導管播孔、導管和鼻宴中通,以免昧灰制箕梏,暮皿內濘漉嗜出；(3)嚴條在加灌倉投放制氧劑，以免造成制氮器損壞；(4)加濕倉底部有一白色收堡料隔離園，千萬不能取下發自制升孔；(5)削氮器使用中請注意來排直立，切勿保”反例.以免右皿內溶液由導管溢出；(6)水溫影響產品供機反應速度，不宜使用熱水.水溫景好控制在15-2540之間；(7)孕婦零吸氧時請遵法喝。圖2氧立得制氧機說明書教師提供未拆封的制氧機套裝，通過拆解制氧機讓學生直觀認識制氧機的結構(拆解如圖3),啟發學生思各部分的功能。【活動3】利用制氧機制取氧氣，收集氣體進行檢驗。學生嘗試利用制氧劑A與制氧劑B制取氧氣，并提問，采用何種方式進行收集、如何進行氣體檢驗。在學生的回答中引導學生探析氧氣可能存在的性質，并確定以排水法收集氧氣，使用帶火星的木條進行氧氣檢驗，體現“性質決定應用”的思想。如圖4、圖5為學生體驗制氧機制氧并檢驗氣體。設計說明：①通過拆解制氧機讓學生直觀認識制氧機的結構，啟發學生思考各部分的功能；②“性質決定應用”，以排水法收集氧氣以及氧氣檢驗引導學生探析氧氣可能存在的性質；③氧氣的制取和性質研究是初中科學實驗的重要內容，學生實驗發展了學生的實驗操作技能。.歸納簡易制氧機制作要素，拆解項目【活動4】結合使用體驗，研究說明書，歸納制氧機制作要素。學生在體驗制氧機時已經自發查看說明書。活動4緊扣活動3,在此基礎上深入解讀，學生將說明書上呈現內容(使用方法、發生器耗材、適用情況、注意事項等)轉化為制作制氧機的相關要素(如圖6),簡述制作簡易制氧機的設想。【活動5】拆解項目，梳理制作制氧機所需核心知識。經過整理，教師引導學生將本項目拆解為三個子任務：氧氣制取、用法用量、產品制作。教師提示學生將子任務與科學知識相關聯，通過小組分工，探索核心知識。核心知識主要概念包括元素守恒、實驗室制取氧氣的原理和裝置、質量守恒定律、化學方程式的計算等。設計說明：通過對說明書的細致研究，進而提煉出制氧機要素，接著引導學生拆解項目。在明確核心任務后，自然而然就要思考“如何做”的問題。此時，教師需要提供適當的思考路徑。幫助學生關聯教材，捕捉核心知識即為有力的抓手。.以終為始，設計制氧機評價量表【活動6】小組合作，根據制氧機設計構想，具體寫出各項要素的設計目標和要求，制定評價量表（提供樣表如表2所示）。學生經過討論，大致可形成評價要點：供氧效率、制氧純度、產氧量、可操作性等。設計說明：對項目化學習成果進行評價量規的初步設計，有助于學生更好地開展項目化學習，同時有利于教師對整個項目的宏觀把控。學生作為項目化學習的親身體驗者，讓學生成為評價標準的制定者有利于調動學生學習的積極性。五、項目教學反思及改進建議導引課旨在幫助學生發散思維，激活已有的知識，建立創造性的聯系，同時幫助學生梳理驅動性問題的解決路徑。一堂優質的項目化導引課無疑成為了項目化學習過程中的關鍵一環，也成為了開啟學生探索之旅的關鍵鑰匙。在此次教學設計和實踐過程中，將導引課分為三部分：明確驅動型問題、梳理核心知識、預設成果評價。實踐過程中發現一些不足，為后續項目實施提供了思考：.學生閱讀能力偏弱，體驗感欠缺制氧機對學生而言是陌生的，需通過閱讀說明書認識制氧機。教學過程中，不難發現部分學生閱讀能力偏弱，無法準確高效地捕捉要點，幫助自己更好地體驗制氧機。制氧機的拆解和制氧過程多通過模仿周邊小組進行，能動性大打折扣。在日常教學中需加強學生閱讀能力的培養，同時應在制作簡易制氧機前增加學生對“氧立得”制氧機體驗的機會。.學生實驗操作不規范，基本功不扎實項目開展之初，學生已經在實驗室進行過排水法收集氣體與氧氣檢驗方法等基本實驗操作的學習和訓練。實際操作中學生仍存在不少問題，如收集氣體時過早收集氣體，沒有等到氣泡連續均勻放出時就開始收集，或者集氣瓶中沒有灌滿水，造成氧氣收