化學項目式教學的實踐思考
——以 “揭秘白貓牌藍潔靈”為例

□孫文英 何耀銘

項目式教學法萌芽于歐洲的勞動教育思想，最早的雛形是18世紀歐洲的工讀教育和19世紀美國的合作教育，經(jīng)過發(fā)展到20世紀中后期逐漸趨于完善，并成為一種重要的理論思潮。與常規(guī)教學相比，項目式教學強調(diào)學生的自我導向?qū)W習能力，注重學生過程技能和核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，創(chuàng)造了學生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學模式。

項目式教學最顯著的特點是以項目為主線、教師為引導、學生為主體。開展項目式教學，應先根據(jù)課程標準、教學內(nèi)容和學生經(jīng)驗確立項目，然后在教學中要充分體現(xiàn)學生的主體性，讓學生對項目進行規(guī)劃，教師再綜合考慮問題解決過程、知識邏輯順序、學生認知發(fā)展及學生能力發(fā)展，對項目進行系統(tǒng)審視和優(yōu)化設計。引導學生課上開展匯報、交流、實驗等核心活動，課下完成查閱資料，總結(jié)性質(zhì)及自我評價等活動。此外，在項目的實施過程中，教師還要加強管理，提醒小組明確分工，從而提高小組合作與交流的效率。下面具體以 “揭秘白貓牌藍潔靈”為例，對化學項目式教學的實施過程進行詳細闡述。

一、項目確立

選擇學生熟識度較高的潔廁液為研究對象，以潔廁液的主要成分鹽酸為載體，通過揭秘潔廁液的有效成分、除垢原理及使用時的注意事項，將酸的化學性質(zhì)有機地結(jié)合起來。這樣既整合了教學內(nèi)容，又滿足了課程標準規(guī)定和價值導向，還體現(xiàn)了化學學科核心素養(yǎng)。因此，“揭秘白貓牌藍潔靈”項目式教學是一個貼近社會和生活，真實且有意義，學生感興趣，又具有可操作性的項目。

二、項目規(guī)劃

1.項目拆解。

（1）將核心項目 “揭秘白貓牌藍潔靈”拆解為三個子項目，即 “揭秘藍潔靈的有效成分、揭秘藍潔靈除垢的反應原理和揭秘藍潔靈使用的注意事項”，這樣可以承載酸的化學性質(zhì)內(nèi)容。

（2）將子項目拆分成 “藍潔靈除垢的有效成分可能是什么呢？藍潔靈除垢的反應原理是什么？使用藍潔靈時需注意哪些事項？”等基本問題，凸顯了酸化學性質(zhì)的實際應用框架。

（3）將基本問題拆分成單元問題和內(nèi)容問題，如“怎樣檢驗藍潔靈中的有效成分——鹽酸？鹽酸具有哪些化學性質(zhì)？能否用稀硫酸、醋酸代替藍潔靈中的鹽酸？”等。

2.任務安排。

（1）課前任務：首先通過上網(wǎng)檢索和現(xiàn)場調(diào)查，初步了解潔廁劑的種類、有效成分、使用說明及使用人對其的了解情況；其次在家嘗試使用潔廁劑；最后收集整理資料。

（2）課上任務：預測藍潔靈的有效成分可能是什么，并設計實驗證明；預測藍潔靈除垢的反應原理是什么？設計和實施實驗；使用藍潔靈時應注意哪些事項，說明依據(jù)或用實驗證明；預測能否用其他常見的酸來代替藍潔靈中的鹽酸？

（3）課下任務：設計并制作藍潔靈的使用說明書。

3.實施流程。

三、項目實施

1.第一階段：課前任務。

通過信息檢索、市場調(diào)查及在家嘗試使用潔廁劑等方式，初步了解目前市場上的潔廁劑的種類、有效成分、使用說明及使用人群等情況。分小組交流、總結(jié)及匯報。

（1）主要種類。目前，市面上的潔廁劑按其形態(tài)分主要有液體和固體兩大類；按其配方組成不同大致可分為三大類：酸性產(chǎn)品、中性產(chǎn)品、堿性產(chǎn)品。其中以酸性產(chǎn)品為主，且大部分使用的有效成分是鹽酸。（筆者所處鄉(xiāng)鎮(zhèn)超市一般都有銷售白貓牌藍潔靈）

（2）注意事項。使用潔廁劑時應盡量避免接觸皮膚；不能用于非瓷表面，如木地板、水泥地、大理石及鋁制品；不能與其他洗滌用品同時使用。不同品牌的潔廁劑使用說明書有所差異，大多數(shù)超市貨架上的潔廁劑和消毒液都是并排放置的。

（3）使用人群。潔廁劑的購買及使用者一般為家庭主婦與老年人，對使用時的注意事項都說不清楚，使用時也較為隨意，如不戴手套、洗完不用清水沖洗等。

【設計意圖】初步了解潔廁劑使用情況，感受化學用品在生活中的應用，培養(yǎng)學生收集資料和資料加工的技能。

2.第二階段：課上活動。

【創(chuàng)設情境】觀看學生代表在家使用白貓牌藍潔靈的視頻；展示實物白貓牌藍潔靈。

【提出問題】在生活中常用潔廁液來清洗廁所，如白貓牌藍潔靈，你知道它的主要成分是什么嗎？它的除垢原理又是什么呢？

【設計意圖】激發(fā)學生的興趣和探知欲，引發(fā)學生從化學角度分析問題。

活動1揭秘藍潔靈除垢的有效成分

【問題驅(qū)動1】藍潔靈除垢的有效成分可能是什么呢？設計實驗方案，證明你的猜想。

【學生預測】基于大多數(shù)潔廁劑都使用鹽酸來除垢，猜測藍潔靈的有效成分可能是鹽酸。

小組討論，設計、評價方案并實施：

（1）向裝有鋅粒的試管中加入適量藍潔靈，觀察是否有氣泡產(chǎn)生。

（2）向藍潔靈中滴加適量硝酸銀溶液，觀察是否有白色固體生成。

小組交流與討論，得出結(jié)論：根據(jù)藍潔靈與鋅粒反應有氣泡產(chǎn)生，與硝酸銀溶液反應有白色沉淀產(chǎn)生，證明藍潔靈除垢的有效成分是鹽酸。

【設計意圖】將生活問題轉(zhuǎn)化為化學問題，讓學生感到化學知識的真實性、實用性，發(fā)展證據(jù)推理與模型認知的核心素養(yǎng)。

活動2揭秘藍潔靈除垢的反應原理

【問題驅(qū)動2】藍潔靈除垢的反應原理是什么？解釋并設計實驗說明。

【學生預測】基于藍潔靈能除去尿垢、水垢和銹垢，猜想除垢原理是鹽酸與不溶于水的碳酸鈣和氧化鐵等反應生成能溶于水的物質(zhì)。

小組討論，設計、評價出最佳方案并實施：

（1）取1～2粒石灰石于試管中，滴加入適量藍潔靈，觀察是否有氣泡產(chǎn)生。

（2）將生銹的鐵釘置于試管中，滴加入適量藍潔靈，觀察鐵銹的變化情況。

小組交流與討論，得出結(jié)論：藍潔靈除垢實質(zhì)上是藍潔靈中的鹽酸與不溶于水的碳酸鈣、鐵銹等物質(zhì)反應生成可溶于水的物質(zhì)。

【設計意圖】培養(yǎng)學生對信息的處理能力，利用“用途體現(xiàn)性質(zhì)”的化學思想進行猜想，并根據(jù)猜想設計實驗進行驗證，明確科學探究的思路。

活動3揭秘藍潔靈使用的注意事項

【問題驅(qū)動3】使用藍潔靈時需注意哪些事項呢？

思考1：為什么藍潔靈不能與其他堿性物質(zhì)，如洗潔精、肥皂等同時使用？設計實驗說明。

【學生猜測】因為鹽酸能與堿性物質(zhì)反應，從而導致藍潔靈失去功效。

小組討論，設計、評價探究方案并實施：

向滴有無色酚酞的氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸，溶液顏色變化。

小組交流與討論，得出結(jié)論：基于紅色溶液逐漸變成無色，說明鹽酸能與堿性物質(zhì)反應。因此，藍潔靈不能與堿性物質(zhì)混合使用，否則會失效。

【設計意圖】通過對實驗方案的設計、評價與實施，掌握研究物質(zhì)性質(zhì)的科學方法，發(fā)展科學探究與創(chuàng)新意識的核心素養(yǎng)。

思考2：使用藍潔靈時應盡量避免接觸皮膚，根據(jù)藍潔靈的上述性質(zhì)，推測如果藍潔靈灑到皮膚上，該采取什么措施？

學生：用大量水沖洗，并涂上適量肥皂水。

【設計意圖】培養(yǎng)學生運用化學知識指導生活的能力，發(fā)展科學精神與社會責任的核心素養(yǎng)。

思考3：為什么藍潔靈不能與84消毒液一起使用？試說明理由。

學生：鑒于網(wǎng)上視頻新聞信息可知84消毒液中的次氯酸鈉會和鹽酸發(fā)生反應生成有劇毒的氯氣，輕則引起身體不適，重則危及生命。

【設計意圖】學生自主發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，培養(yǎng)學生科學使用化學物質(zhì)的意識，發(fā)展科學精神與社會責任的核心素養(yǎng)。

活動4尋找藍潔靈的替代品

【問題驅(qū)動4】能否用稀硫酸、醋酸來代替藍潔靈中的鹽酸？設計實驗說明。

【學生猜測】由于鹽酸、稀硫酸和醋酸都屬于酸，所以能用稀硫酸、醋酸來代替藍潔靈中的鹽酸。

小組討論，設計、評價出最佳方案并實施：將紫色石蕊溶液、鋅粒、氧化銅、碳酸鈉粉末和滴有無色酚酞的氫氧化鈉溶液分別置于兩點滴板的穴中，分別滴加稀硫酸、白醋，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。

小組交流與討論，得出結(jié)論：由實驗現(xiàn)象可得稀鹽酸、稀硫酸和醋酸具有相似的化學性質(zhì)，理論上稀硫酸和醋酸都可代替藍潔靈中的鹽酸。但實際上用醋酸時反應不明顯，故選用稀硫酸代替鹽酸較為合適。

【設計意圖】從生活情境中來又回到生活情境中去，引導學生重新審視生活中的常見物質(zhì)，體現(xiàn)學科價值，并達到認識事物的能力和勇于創(chuàng)新、實踐的科學精神，發(fā)展科學探究與創(chuàng)新意識的核心素養(yǎng)。

活動5談一談，本節(jié)課你有哪些收獲

小組代表發(fā)言：

小組1：概括藍潔靈的性質(zhì)及使用說明。

小組2：總結(jié)常見酸的化學性質(zhì)及用途。

小組3：概述無論使用哪種清潔劑，都要注意合理、適量使用，以減少對人體的危害、對自然環(huán)境及整個生態(tài)系統(tǒng)的影響。

小組4：……

【設計意圖】提高課堂的開放度，培養(yǎng)學生的語言表達能力和概述能力；認識事物的兩面性，能夠靈活運用所學知識，趨利避害，發(fā)展科學精神和社會責任的核心素養(yǎng)。

3.第三階段：課下延伸。

制作藍潔靈的使用說明書。

【設計意圖】檢測學生是否自發(fā)建立了認識角度，形成信息——知識——認識的關(guān)聯(lián)，系統(tǒng)分析，發(fā)展科學精神和社會責任的核心素養(yǎng)。

四、項目評估

該教學項目的選取貼近生活，讓學生在具體的實踐和體驗中獲取知識、技能及解決問題的方法，不僅提高了他們的參與度、學習理解、實踐以及遷移創(chuàng)新能力，還培養(yǎng)了學生在生活中善思致用的好習慣。具體評估情況，如表1。

表1

因此，將化學常規(guī)教學改為化學項目式教學，既能增強學生學習化學的興趣和信心，加強小組的合作探究能力，還能讓學生關(guān)注生活中的社會問題，培養(yǎng)用化學視角分析解決問題的思路及發(fā)展化學學科核心素養(yǎng)。