“金属矿物的开发和利用”项目课程使学生能够从人类冶炼金属的历史、工程技术、冶炼金属的理论和经济环境可持续发展这四个角度辩证地分析问题，有助于学生对于金属冶炼的三种方法以及化学方程式的掌握，有助于提高学生的问题解决能力、协作能力和创新能力。

【项目实施】

一、着眼于问题解决的学习任务设计

1.项目式教学要有清晰明确的目标

项目式教学一定要有清晰明确的目标，设计需要师生共同完成的合理复杂的学习任务。在完成任务的过程中，学生共同参与项目活动，实现交叉学科的学习。例如，“金属矿物的开发和利用”项目目标可以有如下设计。

目标①：能够从人类冶炼金属的历史、工程技术、冶炼金属的理论和经济环境可持续发展这四个角度辩证地分析问题。培养独立思考的能力、与人合作的能力。

目标②：理解金属冶炼的化学本质，树立化学元素与转化的思想。能从金属元素在自然界的存在、还原剂的选择、冶炼方法与技术等多角度学习金属冶炼。

目标③：发现自身潜能和兴趣爱好。思考未来的职业（历史学家、化学家、地质学家、金属冶炼工程师、经济学家、环境学家等）及自己的潜能。

该项目目标旨在实现项目应承载的育人目标，并涉及多个学科，突破了化学学科的局限性。

2.项目式教学要有富有挑战性的问题并引发学生的持续探究

项目学习要围绕真实的问题展开，而且问题要富有挑战性，要能引发学生的持续探究。同时，教师提供的情境要有利于学生自主提问，将动手实践与知识学习结合起来。例如，在“金属矿物开发和利用”项目实施中，学生被分为四个研究小组，分别为人类冶炼金属的历史研究小组、工程技术研究小组、冶炼金属的理论研究小组和经济环境可持续发展研究小组。项目时间为10天，教师采用线上线下混合式教学模式开展。其中，“学生项目作品课上展示交流与评价”这一环节，采用线下课堂教学的形式，时间为65分钟，教师设计了3个学生活动，具体如下。

学生课堂活动①：人类冶炼金属的历史研究小组汇报发言，历史研究小组提问，其他研究小组回答。发言代表和全班同学交流、答辩。教师板书、补充与点评。

学生课堂活动②：角色扮演铜绿山铜矿的开采和冶炼活动。学生分别扮演地质学家、工程师、考古学家等，探究如何用孔雀石冶炼金属铜、如何减少环境污染等问题。学生上讲台表演与讲授如何找矿、采矿、选矿、冶炼、制作成品、处理炉渣等。

学生课堂活动③：阅读教材，掌握相关的化学方程式。

这三个学生活动中，活动②是基于真实学习的设计——角色扮演活动让学生有机会直面真正的问题、体验职场，活动②中的探究性问题也引发了学生的自主提问和持续探究活动。

二、线上线下混合式学习环境的创设

“互联网+”时代的混合式学习设计应以学生的能力和兴趣发展为价值取向。混合式学习被重新理解为一种新的“学习体验”，更关注学生的视角，关注利用互联网、移动技术和面对面教学为学生创造一种真正高度参与的个性化的学习体验，是对课堂教学的提升与改进。例如，在“金属矿物的开发和利用”项目实施中，教师创设了线上线下混合式学习环境，具体如表1所示。

值得注意的是，教师是学生学习的引导者、促进者、激励者，在学生自主或小组协作开展问题解决或任务探究的过程中，教师应从旁协助。在项目实施过程中，教师需要加强对项目的过程管理，应当具有较好的应变能力和灵活性。此外，教师在指导学生修改项目作品的过程中，点评不宜过细或者取代学生的思维。

三、支持学生与资源、同伴的联通

“互联网+”背景下的项目式教学应该具有开放性，支持学生与资源、同伴的联通。

1.支持学生与资源的联通

有价值的教学在于让学习者跟有价值的信息源建立有机的沟通。学习资源是学习的关键，是知识汇聚、流通和更新生长的基础。教师有必要给学生提供相应的实物、教具以及丰富的素材。要注意的是，教师给学生提供的多学科学习素材，其内在应该是有一定的关联的，而不能是简单的资料堆砌。

例如，在“金属矿物的开放和利用”项目实施中，教师在课堂上展示了各种金属矿物标本，提供了有关铜矿的勘探、选矿、采矿、冶炼和炉渣处理等内容的视频素材和研究论文，分享了考古资料：湖北铜绿山古铜矿遗址以及炼铜竖炉的复原研究，展示了祖先的智慧和在艰苦环境下工作的奋斗精神，以及向学生介绍了铜草花：铜草花学名海州香薷，苞片呈圆或宽卵圆形，花瓣颜色多为蓝色或紫红色，生长在藏有铜矿石的山野里，是一种能够比较准确地显示铜矿藏地的特色植物。学生则展示了古文《左传》《考工记》《国语·齐语》《天工开物·五金》中有关金属冶炼的内容。

金属矿物的开发和利用虽然是化学学科的内容，但是教师提供了地理、历史、工程技术、环境等领域的相关知识，开阔了学生的视野，并且给予学生发挥各自特长进行协作学习的机会，激发了学生的学习热情与潜能，提升了学生的协作能力。

2.支持学生与同伴的联通

如前所述，在“金属矿物的开放和利用”项目实施中，学生被分为四个研究小组：人类冶炼金属的历史研究小组、工程技术研究小组、冶炼金属的理论研究小组和经济环境可持续发展研究小组。这一设计的巧妙之处在于，这四个研究小组不是简单地依据知识点来划分的，而是具有不同的研究视角。在项目开展过程中，研究组为同伴间的联通提供了有力支持——四个研究小组之间互相提问，互相提供资源，共同解决问题。这有利于学生提出富有挑战性的问题并进行持续探究，完成对知识的深入理解和建构，最终将所学知识灵活运用于问题解决中。

例如，人类冶炼金属的历史研究小组率先提出问题：为什么我们很早就开始使用金银等贵金属？为什么铝的冶炼晚于铜、铁的冶炼？这些问题由冶炼金属的理论研究小组进行了回答。工程技术研究小组提出问题：如何用孔雀石冶炼出金属铜？如何选择还原剂？自然界有丰富的金属资源，我们应该怎么利用？这些问题由四个研究小组合作回答。

在以讲练为主的传统教学中，通常所有的学生都要学习统一的内容，但在项目式教学中则允许学生选择自己擅长的内容，然后通过合作学习来构建完整的知识体系，这适合现代信息社会的学习要求。

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