指向核心知识的再构建， 提升多元化表达的创造力

周依帖

中图分类号：G4 文献标识码：A

[案例背景]：

指向核心素养的教育变革是目前老师们迫切所需的变革。要真正实现学習方式和教学模式的改变，需要深刻理解人是如何学习的，需要回归学习的本质。项目化学习则是体现这种学习本质的方式之一。“荒岛求生”中的淡水获取是求生视频中频繁出现的片段，目前比较主流的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法、以及碳酸铵离子交换法，应用反渗透膜法及蒸馏法是市场中的主流。

[案例描述]：

一、课前精心准备

1.教材分析

《荒岛求生之海水淡化》这是一节拓展性课程，核心知识指向浙教版《科学）七上第4章第6节《汽化与液化》，浙教版《科学）七上教材末页有研究性学习课题《蒸馏法海水淡化》，根据《初中科学课程标准》，对混合物的分离技巧有要求。

2.学情分析

学生在小学四年级上册《分离食盐与水的方法》一课中，知道蒸发的概念，对野外获取淡水的方法有一定的了解，但是对于如何能更快地收集到饮用的淡水，学生缺少对液化放热知识的储备，忽略淡水收集装置的思考。发生装置和收集装置的综合设计，对学生来说是个难点。

二、磨课教学片段及评价

（1）有关入项目过程的磨课过程

旅行触礁，飘落于荒岛上，如何能迅速获得淡水的引入？教师提供锡纸盒，玻璃瓶，破布等日用品，自然切入主题，请学生设计制取利用已有器材设计海水淡化实验设计图。通过学生设计图，老师以问答的方式引出核心知识，并由学生小组谈论改进设计图，并实验。

评析与建议：

1.旅行触礁引入没有正能量的感觉。建议采用更正面的引入。

2.由于没有交代海水成分，学生前意识认为海水中存在大量泥沙，因此导致学生多组利用湿毛巾过滤进行海水过滤。建议提示海水成分，强调所用海水的泥沙已过滤。

3.实验设计与表达能力，分析和评价能力对七学生难度较大，课上耗时过长。思考如何给学生搭建支架，帮助学生顺利设计？如何删减、合并。教学环节

（2）有关实验设计的磨课过程

将方案改成课前设计，并打印，在课上分析讨论8种方案的可行性，归纳总结关键点，并在学生进行实验过程中提供改进后可行的淡水制取装置图，并文字提示实验操作注意事项。

评析与建议：

1.课前设计实验方案，有效利用课堂时间，但是八组方案谈论显得繁琐，建议选取典型设计图，各组讨论评价设计方案优缺点。

2.学生在实验过程中混乱，分工任务没有落实到位，建议增加过程性评价。

三、项目化学习设计及亮点展示

0、课前活动与任务：

小组建设：请确认小组成员：

课前活动：在参加荒岛求生社会实践前，需要提前设计海水淡化装置的初稿

请根据沙滩上能获取的材料，设计可以进行海水淡化的装置，将简图画在纸上。

1、入项活动

欢迎大家来到“荒岛求生”社会实践。海水中盐度很高。直接饮用导致身体脱水，甚至死亡。

现场检测：海水的盐度经盐度计检测为30.1ppt，而淡水的盐度接近于0。

亮点一：真实情景驱动，挑战性问题激发学生自主学习。

“荒岛求生”海水淡化激发了学生兴趣，学生真正将课堂所学的知识迁移到现实情境中解决问题。学生能看到到知识和世界的联系，感受到学习能真实的触动自己或周围的世界。

2、项目开展

（1）分解任务一：畅所欲言，分析方案可行性

①分析方案：把课前学生设计的方案展出并请该组分析其原理（着重分析第一个）

②科学原理分析：

亮点二：生生评价，引发认知冲突，实现知识建模。

教师展示学生方案，通过生生评价，前概念外显，引发认知冲突，让学生经历讨论与观点的碰撞，学生能自己发现问题，提出问题，探索问题，学会倾听，并吸取他人的方案长处，提高深度思考的能力

③分析讨论：如何能更快获得更多的淡水呢？应该在哪些方面进行改进呢？

学生总结归纳：

1.加快汽化（使海水升温快）;

2.减少水蒸气的逃逸（装置密封）;

3.加快液化（加速水蒸气降温）

亮点三： 多元表征，发展高阶思维。

展示学生开放性方案设计，小组之间主动讨论合作，深度思考、自我修正，促成”合学”。学生可以通过自己的深入思考获得成功的体验，发展了学生的高阶思维，提高了学生科学素养。

（2）分解任务二：动手实践，进行海水淡化

教师多媒体展示实验注意事项：

①搭建装置，进行海水淡化

②根据自测量表进行自评和教师评价

亮点四：以学为中心，注重过程和结果多元评价。

优化实验细节，例如提供手套，温馨提醒实验注意事项等，并通过两个维度指导小组内进行过程性评价最后又通过产品的多角度评价指导学生小组之间进行结果性评价，真正体现了教学评的一致性。

（3）分解任务三：优化方案，攻克装置不足

1、小组讨论，分析装置问题，寻求改进方法

2、根据大家的讨论结果，来看一下实验室的蒸馏装置，对比一下有什么异曲同工之处。

设计亮点五：延迟评价，从问题中来，到问题中去。

充分利用评价、引导学生成为一个问题的发现者，各抒己见，自我反思与评价，分享问题与改进，引发学生课后思考。

4、出项活动

1、展示目前的缺水现状

2、展示现在的主流海水淡化技术：反渗透海水淡化、多级蒸馏技术

3、今天你有什么感受和收获？

设计亮点六：感受科技之美，建立科学社会观。

学生感受淡水资源的短缺，树立学生节水意识。展示海水淡化的前沿科技，包括本节课的水质评价中使用的盐度计，学生感受到科学是技术发展的基础，技术又促进科学学科的建设。

[案例反思]：

通过本次对于教学的尝试，我们对于项目化学习有了更深入的思考。从本次尝试中我们得出了以下经验：①我们的教学要更致力于解决真实且具有挑战性的问题问题，所以在任务驱动时要从真实情境出发，启发学生深入思考。②学科项目化学习不是学科的农活动化，而是学科核心知识在情境中的再建构与创造。③在项目化的方案呈现中，允许学生犯错，也允许学生得出多个不同方案。学生之间对不同方案的评价与优化是极好的资源，更能培养学生评价、分析、创造的关键能力，提升科学的核心素养。⑤在项目学习中，教师是学生学习过程的先导组织者、专业支持者，同行探索者，在设计方案、讨论修正、发表意见、完善方案，实践探索，结果分享的过程中实现自主学习，深度学习，帮助学生在学习的过程中不断攀登。