项目式教学之项目流程分析
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发布时间：2022-12-23 04:24
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时间：2024-10-03 18:17
回收利用废旧锂离子电池（主标题就是项目主题）——利用元素递变性规律解决物质转化设计问题（这是副标题，里面有知识性的提现）
这个项目分为三个任务
任务一:简单体系下钴元素的转化
任务二:复杂体系下钴元素的转化
任务三:回收利用钴元素的工艺分析
（这些任务都是围绕项目主题进行规划）
1.项目意图:在含钴物质的转化分析中，结合类价二维思想设计合成路线，培养模型建构的学科核心素养。在回收利用钴元素的工艺分析中，基于元素守恒思想与反应条件分析，培养变化观念与证据推理的学科核心素养。（项目意图所表达的既有解决的问题，例如钴物质的转化，又有解决问题中用到的知识，思路和方法，例如类价二维，元素守恒等，同时都是为了培养学科素养。）
2.项目学习目标
（1）从物质的类属通性与氧化还原性二维设计物质的合成路线，训练学生思维的有序性。
（2）通过对元素守恒观念的渗透，培养基于证据合理推理的能力。
（3）通过真实的问题解决，训练学生像科学家一样思考，培养科学态度与社会责任。
（学习目标基于项目意图更加具体，有具体的知识目标，如氧化还原反应，元素守恒，也有能力目标，如思维有序性，合理推理能力，落脚点都是培养学生的素养，如社会责任感和科学态度。）
3.项目导引
在这里提供了锂离子电池电动汽车需求趋势图；常见的锂离子电池的主要成分的含量；锂离子电池各组分对环境和人类的影响。（在这个环节中多是提供了项目主题中的背景资料。）
接着就要完成具体的任务了。每一个任务都是有具体的活动。
例如任务一:简单体系下钴元素的转化。
设计的活动1:物质转化的方案设计
（活动呈现时，要有学生参与设计的交流研讨）
例如交流研讨:利用所所给的试剂，设计LiCoO到CoCO3的转化方案。（在这个过程中，提出了具体物质的转化方案。同时老师根据学生的已有的核心知识找到解决问题的角度。在本项目中钴元素学生不熟悉，根据元素周期表可以看到铁元素和钴元素处在相同位置，可以进行迁移，将铁的转化呈现出来。有铁元素类价二维迁移到钴元素类价二维，找到解决问题的角度。设计出LiCoO2—— Co离子——CoCO3）
在这个基础上，进行活动2:转化方案的优化
（在这里，讨论的是上一个活动中的一些细节，例如还原剂的选择，反应的条件，温度分析，让活动设计更加优化。）
任务一完成后，就可以在此基础上进行任务二的设计了。
任务二:复杂体系下钴元素的转化
设计活动:回收路线设计（如果说任务一是单纯的核心的理想的路线设计，那么任务二就是真实情境中的活动。废弃锂电池实际回收过程涉及正极活性物质与乙炔黑和铝箔的分离，如何根据其化学特性进行有效分？这样的一个回收是通过问题串进行交流研讨的）
（1.如何进行初步分离？
2.初步分离采用“酸浸”，是不是硫酸浓度越高越好？选择“酸浸”还是“碱浸”？
3.“碱浸”后过滤得到的LiCoO2.如何处理？
4.LiCoO2酸融后如何分离硫酸锂和硫酸钴？并将思路以流程图形势呈现出来？）
（交流研讨中不时加入方法导引的）
任务三:回收利用钴元素的工艺分析（在这里，任务三更像是总结的一种提升和提炼）
活动1:利用类价二维分析该流程的核心反应
活动2:除杂分析
活动3:探寻工艺流程中的工程思维
任务三的每一个活动有产品意识，也有思维意识。
进入项目梳理（可以用图表的形式表达出来，简单明了，重点突出）
最后一个是项目检测（为什么没有项目展示呢？检测和展示还是不同的。）
整个项目不大，可以通过三节课完成，如果加上项目展示，需要四节课，这样的项目是不是微项目？和平常看的pbl有什么区别？
