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初中綜合實踐活動課“創客”空間 《基于項目學習的STEAM 課程實踐研究》課例-四川

視頻標簽:STEAM

所屬欄目:初中創客教育優質課

視頻課題:初中綜合實踐活動課“創客”空間 《基于項目學習的STEAM 課程實踐研究》課例-四川

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初中綜合實踐活動課“創客”空間 《基于項目學習的STEAM 課程實踐研究》課例-四川省 - 成都

果繽紛汽水 
——《基于項目學習的STEAM 課程實踐研究》課例 
一、項目名稱 
     果繽紛汽水制作 二、項目目標 
科學目標 
1.認識溶解現象,了解溶液在生產生活中的重要意義。 
2.了解飽和溶液和溶解度的含義,利用溶解性表或溶解度曲線,查閱有關物質的溶解性或者溶解度。 
3.認識檸檬酸、小蘇打制取二氧化碳的原理,了解檸檬酸、小蘇打在日常生活中的一些用途。 
數學目標: 
1.根據碳酸飲料的國家標準,以及個人口味需求,通過數據的測定,運用數學、化學知識計算出汽水制作原料的使用量,建立制作汽水用料配方。 
工程與技術目標: 
1.通過科學實驗探究、查閱資料等設計出獲取檸檬汁的方法、汽水瓶的選擇及其依據、配料的量取方法等。 
2.通過實踐探究,設計出個性化汽水制作的流程。 藝術目標 
1.設計出不同口味的汽水、不同色彩的汽水,對自制的汽水進行評估。 2.針對不同需求的個體,設計出個性化汽水。 三、項目時間:4課時 四、項目實施:  
1.項目的提出(1課時) 
夏天來了,烈日炎炎,喝一瓶可樂既解渴又涼爽,不過市場上就只有百事、可口可樂等,如果想喝草莓味的怎么辦?想喝芒果味的怎么辦?想喝甜度低一點的汽水有沒有?能不能DIY,自己親手做一瓶具有獨特風味的汽水? 
十萬個為什么: 
怎么制作自己喜歡的獨一無二的果汁汽水? 需要什么配料? 配料獲取的途徑? 
制取一瓶汽水的各種配料是多少? 選用什么瓶子? …… 
 
                    
             
                    
                            2. 項目自主學習 
《果繽紛汽水》——steam項目自主學習卡 
1 汽水文化: 
a.汽水的起源; b. 汽水制取研究現狀。 
…… 
 
2 專業術語解釋: 
a.汽水、汽水的成分; b.汽水的國家標準; c.汽水瓶承壓標準。 
…… 
 
3 科學知識: 
a.汽水的解渴、降溫原理; 
b.氣體(CO2)溶解度; c.固體(蔗糖)溶解度; d.CO2產生原理及其產量計算方法。 
…… 
 
4 汽水制取方法: 
a.工業怎么制汽水; b.家庭自制汽水的方法? 
 
… 
…… 
 
 
                    
             
                    
                            3.項目自主學習報告及其汽水配方的設計(1課時) 
①保守配方。依據中華人民共和國碳酸飲料(汽水)國家標準GBT10792-2008,如下圖。 
 
 
二氧化碳的質量確定(檸檬酸、小蘇打用量的設計)。 
∵  CO2氣容量≥1.5倍         (國家標準GBT10792-2008) ∴  300ml×1.5=450ml         (以300ml的汽水瓶為例)     0.450L×1.977g/L=0.89g a.采用檸檬酸為配料時: 
所需小蘇打、檸檬酸的質量的確定 3NaHCO3+C6H8O7=C6H5O7Na3+3H2O+3CO2↑ 3×84   192             3×44    X       Y               0.89g 
1.1g
44
×3x84×3 X=1.7g 
           Y=1.3g 
b. 采用鮮檸檬果為配料時: 
活動案例:測定鮮果產生氣體的量。 
計算配制一瓶汽水需要的檸檬汁的量,用一個檸檬做實驗探究,(該檸檬質量約114.5g)           
 
                    
             
                    
                            第一步:取檸檬壓榨出汁       
第二步:稱量一個檸檬的汁夜(包括瓶子、瓶蓋、防止水分逸散的紗布),質量為149.8克。 
        
第三步:稱量3.2克小蘇打(紙張1.3克,小蘇打4.5-1.3=3.2克)。           
第四步:將足量小蘇打加入檸檬汁中,直到沒有氣泡產生為止。反應結束生成氣體的質量為149.8+3.2-151.9=1.1克。 
 
                    
             
                    
                                        
第五步:計算一個檸檬(該檸檬質量約114.5g)的檸檬汁約消耗的小蘇打的質量 
3NaHCO3+C6H8O7=C6H5O7Na3+3H2O+3CO2↑ 3×84                    3×44    X                       1.1g 
1.1g
44
×3x84×3 X=2.1g 
因為3.2g>2.1g,所以稱量的3.2克小蘇打沒有完全反應,一個檸檬的檸檬汁大約只能反應了2.1克小蘇打。 
第六步:一個檸檬的檸檬汁約產生的二氧化碳的氣體體積 VCO2=1.1g/1.977g/L =0.556L =556ml 第七步 
一個300ml的飲料瓶按照國家標準需要的氣體量為300ml×1.5=450ml,556ml>450ml。 結論:配制一瓶300ml的汽水,需要小蘇打約2克,一個約115克的檸檬的檸檬汁,水約
200ml,白砂糖的用量根據口味確定。 
 
②自主配方。(1課時) 
探究活動1:根據探究活動現象,尋找出最佳添加配料的工藝步驟。 
 
 
                    
             
                    
                            編號 步驟 
現象 結論 1 
盛水——30g蔗糖——加入檸檬汁——加入小蘇打 
 
 
2 盛水——30g蔗糖——加入小蘇打——加入檸檬汁 
  
3 30g蔗糖——加入小蘇打——加入檸檬汁——盛水 
  
4 30g蔗糖——加入小蘇打——盛水——加入檸檬汁 
  
…… ……   
 
探究活動2:選出最佳口味汽水配方 
有人喜歡酸酸甜甜的感覺,有人喜歡“沖鼻”汽水味道,什么樣的汽水符合更多人的口味呢? 
添加的配料不同,制作出不同口味的汽水,各小組相互品嘗,投票選出最佳口味汽水配方。 
變量:NaHCO3質量 
常量:檸檬果兩個、飲用水400ml、蔗糖50g 
組名 1 2 3 4 5 6 NaHCO3質量(g) 
1.5 

2.5 

3.5 

 
③個性配方。我不同,我創造。 
大眾口味的汽水已經不能滿足我挑剔的味蕾,我需要制出與眾不同的汽水,我加一點草莓汁、加一點芒果汁、甚至來一點榴蓮,嘗起來會怎么樣呢? 
大眾口味的汽水已經不能滿足特殊人群的需求,有人喜歡淡一點的,有人喜歡甜一點的,有人需要無糖的,趕緊行動起來,開發出不同人群需要的配料包,當要和汽水的時候,把配料倒入瓶子,加入適量的水,一瓶特制汽水就此誕生。生活是美好的,創造是無限的。 
 
五、項目評價 
活動一,個性汽水品嘗活動。 
活動二,項目活動小組成員參與情況評價(見評價表) 活動三,STEM課程評價表   
 
                    
             
                    
                            項目活動小組成員參與情況評價表 
組別:                   評價人: 
我所在小組的合作情況 
很好 
一般 
差 
在活動準備過程中,我所在小組遇到什么困難,如何克服: 
活動中,我所在小組誰在哪些方面表現最突出,其突出之處是什么: 
我所在小組在本次活動中存在哪些不足,對于以后有什么啟發: 
針對本次活動,我的收獲和感想:

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