化肥極大地豐(feng) 富了農(nong) 業(ye) 生產(chan) 係統中的養(yang) 分供應,為(wei) 生產(chan) 更多人類所需的蛋白、能量、礦物質提供了基礎。它的研發過程是現代化學工業(ye) 發展的經典代表。了解複合肥研發的過程,能夠讓學生體(ti) 會(hui) 到產(chan) 品設計的一般思路,也能使學生了解從(cong) 科學到技術再到工程的研發流程,有助於(yu) 學生綜合應用化學、生物、物理等學科知識,思考和解決(jue) 現實問題。所以將“設計一款新型高效複合肥”選為(wei) 項目式課程素材,運用找真人真事、外顯思路、思路轉化的項目式課程開發標準規則[1-2],挖掘“需求模型設計→原料選擇→具體(ti) 工藝流程”過程中的真人真事,逐步形成新型高效複合肥研發的具體(ti) 思路,並按照產(chan) 品設計的一般問題解決(jue) 思路規劃項目任務。
一、尋找真人真事 外顯問題解決(jue) 思路
二、依據問題解決(jue) 思路 規劃任務活動
三、項目式課程的活動設計
四、項目實施與(yu) 反饋
五、總結與(yu) 反思
1.用問題解決(jue) 思路來統領項目式課程開發
複合肥項目式課程的開發和實施始終緊緊圍繞問題解決(jue) 思路。在開發過程中,教師依據標準規則,對三位研究者的真人真事進行深入挖掘,提煉出“確定複合肥的元素組成和比例→確定原料配方→確定工業(ye) 製備方法→含量檢測及優(you) 化”的複合肥製備思路。教師在設計複合肥項目式課程時最大限度地還原了真人真事的問題情境,希望學生像科學家一樣思考。在複合肥項目式課程實施過程中,學生應用了產(chan) 品設計類問題的一般解決(jue) 思路,並能夠將思路遷移應用於(yu) 解決(jue) 其他同類問題。
2.項目式課程開發及實施助力新課程改革的落實和推進
新課程改革的主要任務包括:更新教與(yu) 學的觀念、轉變教與(yu) 學的方式。
一方麵,項目式課程開發改變了師生教與(yu) 學的觀念。在參與(yu) 項目式課程開發的過程中,教師麵對大量複合肥製備文獻,可在標準規則的指導下,對文獻進行篩選和提煉,抽提出複合肥製備的一般思路方法,並把凸顯這些思路方法的素材遴選加工後呈現在項目式課程裏麵。該過程改變了教師的教育觀念,即教育不僅(jin) 是講書(shu) 本上的知識內(nei) 容,不是“一言堂”,而是通過真實問題解決(jue) ,培養(yang) 學生的思考方式,提高學生問題解決(jue) 的能力;學生的學習(xi) 也不再是等待被動輸入,而是主動探索。
另一方麵,項目式課程轉變了教與(yu) 學的方式。在項目式課程的課堂教學裏,教師將複合肥製備過程中的核心環節設計成思路分析、實驗設計、交流展示等學生活動,以增加學生的課堂參與(yu) 度,讓學生實現“做中學”,凸顯了項目式課程以學生為(wei) 主體(ti) 的特點[10-13]。學生的學習(xi) 方式也發生了變化。學生在分析複合肥的設計思路時,能夠積極地把自己假想成化學工程師,從(cong) 元素需求到原料分析,再到製備工藝,都是作為(wei) 複合肥製備的直接參與(yu) 者和決(jue) 策者,小組合作設計實驗、動手完成實驗並分析總結和交流。實踐證明,本項目式課程在促進學生學會(hui) 思考、提高問題解決(jue) 能力等方麵發揮了獨特的育人功能。
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張宇星1 張愛平1 蘇繼平1 蘇翠翠2 李龍3 魏銳4*
1.北京師範大學燕化附屬中學 2.天津市南開區科技實驗中學
3.北京師範大學 4.國家中小學化學教材建設重點研究基地、北京師範大學科學教育研究院 |