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[专题]从纷繁的科学史中精选真人真事,设计项目式课程——以“设计制作液晶显示屏幕”项目为例

赵雅萍/北京市昌平区教师进修学校 郝 亮/北京市育英中学 潘 红/广东省佛山市教育局教学研究室 于美娜/北京科技大学新材料技术研究院 李世媛/北京师范大学第二附属中学西城实验学校 朱 叶/北京师范大学化学学院

2021-01/总第298期

阅读数8

液晶材料广泛应用于显示领域,极大地便利了人们的生活。液晶作为新型材料的代表出现在高中《化学》(选择性必修2)“物质结构与性质”、《义务教育物理课程标准(2011年版)》和《普通高中物理课程标准(2017年版)》中,完善学生对物质的认识,了解物质结构研究的现代技术和先进成果。学生熟悉液晶的用途,初步了解液晶的聚集状态,但对其分子结构和显示原理比较陌生,其中蕴含着丰富的科学知识和方法待挖掘,是良好的驱动性素材。

通过挖掘真人真事和外显问题解决思路,有助于设计出高品质的项目式课程。对真人真事的挖掘、筛选和组织的方式丰富多样,本案例从纷繁的科学史中对真人真事进行精选和思路外显,由此设计项目式课程。


挖掘真人真事,外显问题解决思路

学生如何才能像科学家一样“设计制作液晶显示屏幕”呢?需要挖掘科学家解决问题的过程和思路,再将这些内容转化成课程,从而培养学生像科学家一样思考的能力。

为了拼接出一段科学家设计制作液晶显示屏幕的历史,先进行初步查找。液晶发现至今已经历了130多年,涉及到许多重要事件,但许多资料没有描述具体的人和具体的事。深入查找国内外书籍和文献中关于液晶显示的历史,将不同资料相互补充,按“里程碑事件”筛选,初步罗列出20余条真人真事。这些真人真事中涉及材料、物理、电子等专业内容,有的内容容易理解,有的内容很深,非专业人员很难读懂,较难转化成学生活动。因此,根据“内容深度”最终筛选出12条真人真事,其后通过追踪科学家的原文文献,查清楚了真人真事。

本课程希望将科学家解决的问题转化成学生要解决的问题,这些事件中,每位科学家都在解决1个问题,让学生解决12件事过于零碎。因此,笔者采用组合策略,把科学家解决的问题归类,形成了3个核心问题(如表1所示)。这3个核心问题是不同类型的任务,科学家在解决时也有不同的解决思路。


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