基于項目學(xué)習(xí)的拓展課程設(shè)計—以“證明雞蛋殼上有小孔”為例

1、基于項目學(xué)習(xí)的拓展課程設(shè)計1-4,究其核心內(nèi)容,以“證明雞蛋殼上有小孔”為例有關(guān)項目學(xué)習(xí)的概念界定及內(nèi)涵闡釋，國內(nèi)外學(xué)者給出多種表述 項目學(xué)習(xí)具有以下幾個特征，問題性、合作性、探究性、真實性。由此，項目學(xué)習(xí)可定義為 在真實情境中，學(xué)生以小組合作等方式，圍繞所選主題，通過應(yīng)用所學(xué)知識及調(diào)研相關(guān)課外 資料，解決綜合性問題的一種學(xué)習(xí)方略。2015年3月，意見5指出，需積極探索拓展性課程的開發(fā)，要突出拓展性課程的興趣 性、活動性、層次性及選擇性，滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求。采用項目學(xué)習(xí)的方略，在初中 拓展性課程中開展科學(xué)教學(xué)，即可以豐富初中拓展性課程的內(nèi)容，又為學(xué)生創(chuàng)造了真實體驗并深刻了解“身邊的科學(xué)”

2、的有效途徑，讓學(xué)生在感受科學(xué)學(xué)科的魅力及其應(yīng)用價值的同時， 激發(fā)他們學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣?；陧椖繉W(xué)習(xí)理念， 結(jié)合學(xué)生實際情況， 設(shè)計了 “證明雞蛋殼上有小孔”拓展性課程教 學(xué)案例。本項目學(xué)習(xí)目標(biāo)是： 學(xué)生通過閱讀雞蛋內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息圖，了解雞蛋的基本結(jié)構(gòu)及其作用；進而提出科學(xué)問題， 并采用科學(xué)方法證明雞蛋殼上是有小孔的；最后通過雞蛋發(fā)生的變化與小孔存在的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)科學(xué)的思想，并把科學(xué)應(yīng)用于生活的能力。 落實拓展性課程“知識延伸化、學(xué)生個性化”的功能。是項目學(xué)習(xí)主題的設(shè)定,筆者將“探究神奇的松花蛋”項目學(xué)習(xí)設(shè)計分為三部分, 是項目學(xué)習(xí)課程設(shè)計，三是項目學(xué)習(xí)實施過程。一、項目學(xué)習(xí)主題的設(shè)定

3、雞蛋是人類日常生活中最為常見的食物，但是其中卻涉及到許多科學(xué)知識，如物理方 面，雞蛋蛋殼呈拱形結(jié)構(gòu)的原因，雞蛋捏不碎，但一砸就碎蘊含的道理；如化學(xué)方面，利用 雞蛋制作松花蛋，前后蛋白蛋黃的形態(tài)產(chǎn)生差異的原因等；如生物方面，提取雞蛋中的細胞膜一一蛋黃膜6,用其驗證細胞膜的選擇性。選擇雞蛋作為活動內(nèi)容，不僅貼近生活，激發(fā) 學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，更是能促進知識的融會貫通，拓展學(xué)生的思維，發(fā)展綜合素質(zhì)，利于拓展課程活動目標(biāo)的實現(xiàn)。二、項目學(xué)習(xí)課程的設(shè)定項目學(xué)習(xí)的規(guī)劃包含 4個方面：確定教學(xué)目標(biāo)，列舉學(xué)生需完成的項目作品,進度表，并明確子項目實施過程中的分任務(wù) 心環(huán)節(jié)的體驗，分別是了解雞蛋的基本結(jié)構(gòu)、1。本項目

4、以探究雞蛋為活動載體，進行探究雞蛋殼上是有小孔的、小孔存在的關(guān)系，經(jīng)歷一個完整的項目學(xué)習(xí)過程。 通過上述活動的體驗, 課程拓展課相關(guān)目標(biāo)。 為使學(xué)習(xí)活動符合學(xué)生學(xué)情， 將各環(huán)節(jié)進行細分, 程如表1所示。繪制項目3個核雞蛋發(fā)生的變化與 最終達成初中科學(xué) 具體時長分配及流表1 "證明雞蛋殼上有小孔”項目學(xué)習(xí)過程環(huán)節(jié)項目學(xué)習(xí)活動驅(qū)動性問題能力任務(wù)教學(xué)目標(biāo)環(huán)節(jié)11 .閱讀、整理雞 蛋內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息 圖2 .根據(jù)雞蛋的 內(nèi)部基本結(jié)構(gòu)， 提出科學(xué)問題你能根據(jù)以上雞 蛋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)提 出哪些科學(xué)問 題？讀圖根據(jù)給出 的圖片，依次尋 找雞蛋各部分結(jié) 構(gòu)與對應(yīng)的義字 說明。提出科學(xué)問題 從現(xiàn)有的信息中 試

5、圖提出科學(xué)問增強讀圖、收集 信息能力，并培 養(yǎng)提出科學(xué)問題 的能力。題，科學(xué)問題是 有價值的，并且 與實際關(guān)聯(lián)，且 在學(xué)生認知與探 究能力范圍內(nèi)。環(huán)節(jié)21 .思考教師給 出的問題2 . 了解問題背 后蘊藏的科學(xué)原 理，形成科學(xué)方 案3 .動手實驗操 作如何證明雞蛋殼 上有小孔？分析解釋從上 述雞蛋內(nèi)部氣室 的組成尋找突破 口，理解氣體在 熱水中溶解度隨 溫度的升高而卜 降；并且除了氣 體之外，液體也 能夠進出蛋殼上 的小孔?？茖W(xué)方法用 放大法將不易觀 察到的小孔轉(zhuǎn)換 為空氣、液體進 入小孔后易觀察 的現(xiàn)象，證明小 孔存在。動手實驗在實 施實驗方案時， 注意實驗技巧， 如采取什么措施 能夠使冷水

6、加熱 更快等。拓展對氣體的溶 解度隨溫度影響 的認識；運用放 大法等科學(xué)方 法，并感受雞蛋 殼上小孔的數(shù)量 之多。環(huán)節(jié)31.舉例小孔的 存在使雞蛋發(fā)生 的變化一個好端端的雞 蛋為何會變壞 呢？知識應(yīng)用知道 咸蛋、松花蛋、 茶葉蛋的由來準(zhǔn)確思考生活現(xiàn) 象與知識間的聯(lián) 系，將知識真正 應(yīng)用到生活中。小結(jié)梳理雞蛋內(nèi)部結(jié)構(gòu)、探究蛋殼小孔存在的實驗方案、雞蛋變身的各類現(xiàn) 象這三者之間的關(guān)聯(lián)，認識到自然界中存在的各類現(xiàn)象都是有因果相關(guān) 的，需音寸挖掘其中關(guān)系。三、項目學(xué)習(xí)的實施過程項目學(xué)習(xí)設(shè)計步驟通常分為選定項目、制定計劃、活動探究、作品制作、成果交流、活動評價等六個7。（1）教師對學(xué)生選擇項目主題進行指

7、導(dǎo)和評價；（2）學(xué)生在教師的引導(dǎo)下根據(jù)項目主題制定詳細的項目計劃，計劃中需指明各類活動的具體內(nèi)容和時間；（3）學(xué)生按其制定的計劃進行探究，在探究過程中需及時記錄數(shù)據(jù)和積極思考問題；（4）學(xué)生制作并展示學(xué)習(xí)成果作品，作品可以是實物、報告、筆記等形式；（5）小組間互相交流分享；（6）教師對項目學(xué)習(xí)總過程進行評價。圖 1總結(jié)了項目學(xué)習(xí)各過程中學(xué)生與教師的主要活動。穎師舌助及支持策略選定噴目軀硼±何題堤ti情喧創(chuàng)設(shè)勒學(xué)分析列舉子項目制定計劃保信項目計劃頭腦風(fēng)暴殂建享為小綱活動探究1項目學(xué)習(xí)過程中的學(xué)生與教師活動分任箝探究互接甬色再探究應(yīng)用知識發(fā)現(xiàn)新問題總結(jié)反思（一）選定項目教師展示雞蛋，讓學(xué)

8、生觀察雞蛋外觀，并指出雞蛋簡單的外觀內(nèi)部其實蘊藏復(fù)雜的結(jié) 構(gòu)，給出雞蛋內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息圖，介紹雞蛋內(nèi)部各結(jié)構(gòu)的作用。教師雞蛋的內(nèi)部各結(jié)構(gòu)清楚后，請根據(jù)雞蛋的基本信息提出你最想知道的科學(xué)問題， 注意科學(xué)問題需要滿足以下幾個特征：能解決生活問題、 與實際關(guān)聯(lián)，在學(xué)生的認知能力范圍內(nèi)，易于探究，影響變量不能過多。學(xué)生學(xué)生提出以下問題，1.世界上是先有雞還是現(xiàn)有蛋？2.雞蛋在煮熟的時候是如何發(fā)生變化的？3.雞蛋殼上的小孔我們看不到，可以采取什么方法證明？教師請同學(xué)們相互評價應(yīng)該采用哪個科學(xué)問題進行探究。學(xué)生思考和討論，歸納得出：1,2兩個問題不在認知能力范圍之內(nèi)，又難以探究，不 予作為這堂課的主題。教師那

9、么我們又該采用什么方法證明蛋殼上有小孔呢。（二）制定計劃學(xué)生許多學(xué)生指出在雞蛋殼上加食醋，就會產(chǎn)生許多氣泡，認為這是氣孔的作用。教師糾正錯誤，指出這是雞蛋殼上的一種物質(zhì)和食醋反應(yīng)生成的氣體。（三）提供資源 指導(dǎo)幫助教師分別給出以下幾個問題，讓他們思考問題，聯(lián)系其中蘊藏的科學(xué)方法，分析能夠 證明雞蛋殼上有小孔的實驗方案。1 .雞蛋兩邊的氣室中有什么？氣體不溶于水會有什么現(xiàn)象？2 .雞蛋里邊還有什么物質(zhì)會進出小孔？3 .生活中的茶葉蛋如何做出的？學(xué)生 學(xué)生根據(jù)這些問題，產(chǎn)生些許思路去證明蛋殼上小孔存在的方法。對于第一個問題， 很快想到將雞蛋放在燒開的熱水中，觀察是否有小氣泡冒出。如果冒出氣泡，證明

10、雞蛋殼上有氣孔。對于第二個問題，還知道液體會進出氣孔，由此嘗試觀察水是否會進出蛋殼表面，但是想不到具體的操作方法。教師提示：蛋殼是一個密閉空間，里面的什么變了，水就會順著氣孔出來。學(xué)生指出溫度升高，氣壓增大，水就會出去。由此，可以采取加熱的方法，觀察蛋殼表面是否有小水珠，若有出現(xiàn)細密小水珠，證明雞蛋殼上有小孔。對于第三個問題，知道可以將雞蛋放在有色液體中，觀察雞蛋燒熟之后，蛋白有沒有變?yōu)樗{色。教師指出每種實驗方案的實驗原理，讓學(xué)生實驗中需記錄的信息，最后指出注意事項。（三）活動探究作品制作學(xué)生在操作中，會有許多問題。如酒精燈使用不準(zhǔn)確、水始終燒不開、將蛋放在開水中不注意力度等等。學(xué)生互換角色，

11、再交叉做另外幾種實驗方案，得出實驗結(jié)果。（四）成果交流學(xué)生按著上面的實驗方案來，兩組實驗較為成功，一是將生雞蛋放入熱開水中，發(fā)現(xiàn)有大量氣泡冒出；另一個是將雞蛋放入硫酸銅中加熱，打開雞蛋，確實發(fā)現(xiàn)殼上及蛋白上有藍色斑點。但是最后一個用埋沙加熱雞蛋法，始終未看到雞蛋殼上表面有水珠，但是發(fā)現(xiàn)沙子濕潤了，實驗結(jié)果也能證明雞蛋殼上有小孔。但是，在做將雞蛋放在硫酸銅溶液中加熱時，實驗現(xiàn)象與學(xué)生理論設(shè)想有較大差異，那就是為何蛋白為何不是全部變藍。這是因為蛋白變藍涉及到分子的擴散，這個原理和蛋白上出現(xiàn)藍斑是不一樣的，這里可以留作懸念。（五）活動評價教師和學(xué)生分別根據(jù)相應(yīng)的評價表來評價學(xué)生在活動中的表現(xiàn)，同時教

12、師需出份書面測試卷， 檢測學(xué)生該部分的知識與技能是否掌握良好。通過定性和定量評價，綜合考評學(xué)生前后科學(xué)素養(yǎng)的差異，從而繼續(xù)優(yōu)化此基于項目學(xué)習(xí)理念的拓展課程。四、項目學(xué)習(xí)總結(jié)反思本文案例作者已在杭州某所初中將項目學(xué)習(xí)融入其開設(shè)的選修課中，豐富的動手實踐機會激發(fā)了學(xué)生的興趣，初步發(fā)展了學(xué)生的拓展性思維，提高了學(xué)生的實踐應(yīng)用能力。但是，活動實施過程中也暴露一些問題，需要繼續(xù)改善。（ 1）合理安排實驗器材在該拓展課中，酒精燈的作用是極為重要的，用其來加熱水和加熱沙子，但是，實驗室中酒精燈不排除因經(jīng)久不用導(dǎo)致火焰溫度較低，甚至加熱時會自動熄滅等現(xiàn)象。所以許多小組實驗現(xiàn)象都不明顯，這時可以利用飲水機中的熱水，減少加熱時間，增強實驗效果。（ 2）加強學(xué)生安全教育部分學(xué)生實驗安全意識薄弱，在用酒精燈加熱時，會玩火，甚至有些同學(xué)會用手直接拿滾燙的燒杯，因此今后