面对真问题培养科学决策能力

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1、面对真问题培养科学决策能力　　一、项目缘起　　项目教材编写的一个核心任务是确立项目。一个好项目需要涵盖课程标准中规定的课程内容，涵盖某个化学专题的核心知识，承载化学学科思想方法和学生发展核心素养，有助于学生建立化学学科主要活动类型的经验图式。除此之外，项目应该贴近生活、贴近社会、真实、有意义，确立学生感兴趣、具有挑战性和可操作性的任务。　　金属是初中化学核心的教学内容，义务教育化学课程标准“身边的化学物质”主题中“金属与金属矿物”规定：了解金属的物理特征，认识常见金属的主要化学性质，了解防止金属腐蚀的简单方法；知道一些常见金属（铁、铝等）矿物，知道可用铁矿石炼铁；知道

2、在金属中加入其他元素可以改变金属材料的性能，知道生铁和钢等重要合金；认识金属材料在生产、生活、社会发展中的重要作用；认识废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性。　　将这些主要内容绘制成知识结构图（见图1），不难挖掘出如下的化学学科思维方法：金属物质的性质与材料的关系；材料问题的基本分析框架（材料的性能、成本、使用）；从化学视角分析金属材料选用的思路方法；研究一类物质的性质的思维方法（一类物质的共性、差异性）。　　日常生活中与金属材料密切相关的学生感兴趣的问题是：金属制品的使用。学生对金属制品的了解并不多。由于感觉熟悉，人们对金属制品的使用不依据说明书，使用中存在较多的

3、不合理。例如，用金属保温杯盛装牛奶、梨水，铁制炒锅清洗后不擦干，用铝锅盛放剩菜等。此外，由于金属制品使用的广泛性和丰富性，人们面临较多科学选择和使用的问题，这些问题与金属的性质、金属的腐蚀与防腐密切相关。　　综合多方面因素确立项目为：合理使用金属制品。该项目能够涵盖金属的存在、性质、制备和用途等内容，有稳定的金属材料认识领域和金属研究对象，有明确和独立的本源性问题（如金属制品的选择和使用），有真实的客观存在和应用（如日常生活中的金属制品），需要独特的认识角度和认识思路（如金属的性质、金属的制备、金属的使用），与“化学与社会发展”专题中的材料、健康、环境等内容有实质性联

4、系，能够帮助学生建构从化学视角进行材料选择和使用的思路方法。　　为了让学生能够把获得的核心知识和解决问题的思路方法阐述表达出来，并且进行深入理解与运用，为了促进人们使用金属制品的日常行为更加科学合理，确立项目作品――“合理使用金属制品”宣传手册，引导学生走进社区进行宣传。　　二、项目整体线索　　为了制作“合理使用金属制品”宣传手册，需要解决宣传手册的内容和呈现形式两方面的问题。首先是内容，需要寻找人们使用金属制品过程中存在的问题，然后分析原因，找到合理做法。为了能够分析解决金属制品的使用问题，需要认识金属制品和研究金属的性质。金属制品的材料选择、制备和使用中的核心问题

5、是：腐蚀。这与金属的性质密切相关，是金属一类物质的共性问题，也体现出差异性。人们关于金属制品，面临的首要问题是“选择”，由于金属制品使用的广泛性，再加上同类制品的丰富性，人们常常面临着如何选择金属制品，紧接着是购买后如何正确使用的问题。因此本项目的主要任务包括：认识金属制品，发现问题→研究金属的性质、金属制品材料的选择→研究金属制品的腐蚀与防腐→研究金属制品的选择和使用→走进社区。（见图3）　　按照任务线索，阶段性地完成项目作品，依次为：介绍金属制品的主要成分，依据金属性质、金属制品性能分析金属制品的材料选择；介绍金属制品易被腐蚀的原因及其实质，进而分析解决日常生活中

6、金属制品的防腐问题，提出合理建议；通过项目研究，教师结合实例提供金属制品选用策略及其合理使用措施；最后完成宣传手册的呈现设计、美化加工。　　与任务线索相对应完成核心知识的学习，依次为：认识金属材料与合金，了解金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用，认识金属的物理性质与金属材料的性能，认识金属的化学性质及其规律――金属活动性顺序，明确金属性质的共性和差异性；依据金属的性质，研究金属的腐蚀与防腐问题，明确金属腐蚀的实质是在一定环境下发生了化学反应，防腐的实质是阻止金属发生化学反应；依据金属性质，了解金属在自然界中的存在及常见的金属矿物，了解活泼性不同的金属的制备方法，通

7、过金属矿物的有限、人们制备金属付出的代价以及废弃金属对环境的影响，进而深入体会回收金属的必要性和重要性。　　在整个项目中，学生的能力发展线索为：认识金属制品、认识金属性质→研究金属制品、理解金属性质→选用金属制品、应用金属性质→内化后输出，迁移创新。对金属制品的认识和研究、金属性质的认识和理解贯串整个项目。虽然金属性质在第一个任务中获得，但是需要在研究金?俑?蚀、金属制备、金属制品的选用中不断地理解和应用。对金属制品的认识也是层层深入，从接触到研究再到合理选用。对金属制品的研究是明线，对金属性质的理解是暗线。　　在整个项目任务的完成过程中，以核心观念