中国化学会第32届学术年会
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以微项目形式开展的STEM教学 ——课例“制作印制电路板”
叶韵尧* 罗威 张敏 罗丽莎

分会

第十六分会:基础化学教育

摘要

人教版(2019)高一化学必修第一册教师用书及普通高中化学课程标准均推荐使用“制作印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)”作为教学素材,这是因为作为电子元器件载体的PCB是通信、计算机、网络、数字音视频等电子终端设备的基础产业。PCB背后最基本的化学原理是使用用氯化铁溶液刻蚀铜单质。氯化铁与铜的反应作为化工生产中的一个重要原理,在考试中也时有出现。而制作PCB的整个过程,除了涉及其背后的化学原理外,也涉及到了工程学思维及绿色化学理念,符合STEM教学的内涵,要解决如此复杂的真实问题,我们选用了项目式教学的手段,提出“如果你要投资建造一间制作印制电路板的工厂,你会如何对这间工厂进行设计?”的核心驱动问题,围绕此问题展开项目,最终产品为工厂生产流程图及通过微型实验盒制作的“产品”。考虑到课时安排及活动内容,项目时长为一课时,因此是一个“微项目”。实验微,项目微,成果却是丰硕的。项目微能更好地推广做中学,让项目学习更好落地,微型实验盒便携性强,哪里都可以做实验,每位学生都能参与,药品用量变少了,学生参与度反而更高了。设计工厂的过程让学生体会到了科学,技术,工程的融合,最后还获得了自己制作的“产品”。

关键词

微项目;STEM;核心素养

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