項目教學法在中學化學教學中的應用

張紅偉 秦麗珠 楊天林

摘? ?要：采用項目教學法進行“Na2CO3和NaHCO3性質探究”的教學設計與實踐，在以學生為主體的教學模式下，學生通過小組自主實驗探究完成教師發布的Na2CO3和NaHCO3性質的多個子項目過程，在完成項目的過程中落實教學的三維目標，鍛煉學生的科學探究、問題解決、團隊合作和創新能力，培養學生科學態度和社會責任感，落實新課程標準以發展學生化學科學素養為主旨的基本理念。

關鍵詞：項目教學法;教學設計;學科素養

1? ? 實施項目教學法的背景

傳統的教學強調對知識的記憶和積累，忽視學習的過程性體驗，而項目教學法是教師提出具體工作任務，學生進行任務分析并分組與分配任務，教師引導學生，使學生開展合作學習、自主學習與探究學習的過程[1]。在項目教學法中學生自主學習，由學習小組共同設計制定完成項目要求的各種可能性方案，解決問題。在真實情景中解決問題，就是整理構建知識和生活經驗的過程。借助項目教學法，學生在獲取基本知識和技能的同時，也能獲得更多在學科知識教學中不能學到的過程性、經驗性的隱性知識和技巧經驗。不僅提升了學生的科學探究、問題解決、自主學習等綜合能力，而且培養了學生的團隊合作精神。

普通高中化學新課程標準明確指出，以發展學生化學科學素養為主旨，開展以化學實驗探究為主的科學探究活動，重視學生的自主發展能力培養、溝通合作能力等實踐能力和創新能力的培養，以及強調提高學生綜合利用知識解決實際問題的能力，所以，在普通高中階段實施項目教學法具有較大的實際意義。

2? ? 學情分析

此內容選自人教版《高中化學》必修一第三章第一節金屬的化學性質，學生已初步建構了碳酸鈉和碳酸氫鈉相關知識網絡，對二者的物理性質有比較準確的認識，所以對碳酸鈉和碳酸氫鈉并不陌生，而且二者在生活中也有廣泛的應用，學生接觸很多，較為熟悉。在學習這部分內容之前，學生也已經具備了有關學習物質化學性質的基礎能力;能正確區分酸、堿、鹽，能正確使用pH試紙，正確選用指示劑檢驗溶液的酸、堿性;掌握如何配制一定質量濃度的溶液;也具備設計簡單實驗方案、觀察實驗現象和記錄實驗數據的基本能力。

3? ? 教學目標

（1）知識與技能：回顧碳酸鈉和碳酸氫鈉的物理、化學性質;掌握鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉的多種方法。

（2）過程與方法：采用項目教學法，通過學生分組完成任務的過程，讓學生體驗實驗探究的樂趣，在完成項目任務的過程中培養學生的實驗操作能力、觀察能力、分析問題和解決問題的能力等[2]。

（3）情感態度與價值觀：分組探究實驗教學，通過學生小組內合作交流的學習過程，幫助學生培養合作學習、自主探究的學習習慣，讓學生體驗科學探究的艱辛和喜悅，鼓勵學生積極提出問題，培養學生敢于質疑、勇于創新的精神。

4? ? 教學重難點

（1）重點：Na2CO3和NaHCO3的性質學習及鑒別方法的掌握。

（2）難點：對項目的完成，實驗探究、合作學習和創新能力等培養提高。

5? ? 教學過程

[問題導入]廚房的“蘇蘇兩姐妹”我們并不陌生，回顧一下他們是指那種物質呢？有哪些物理性質呢？

學生：碳酸鈉和碳酸氫鈉，都是白色固體（引起學生注意力，培養學生結合生活與化學知識的能力）。

[小結]碳酸鈉的俗名是蘇打、純堿，碳酸氫鈉的俗名叫小蘇打，二者都呈現白色粉末。二者都屬于鈉鹽，鈉鹽一般都可溶于水。

[板書]（在相同溫度下）溶解性：Na2CO3>NaHCO3。

[展示]用PPT總結物理性質并展示碳酸鈉與碳酸氫鈉在生活中的用途的圖片。

[項目導入]如果廚房中的蘇打和小蘇打在使用過程中丟失了標簽，我們除了利用物理性質的差異去比較，可以利用二者的化學性質進行區分嗎？如果可以，應該考慮從哪幾個方面去探究（以解決實際問題為情景引入探究項目內容，提高學生參與熱情）。

學生：鹽的化學性質可以從鹽與酸、與堿、與鹽和鹽的熱穩定性幾個方面（引導學生進行歸類學習）。

教師：很好，除了這幾種方法，碳酸鈉與碳酸氫鈉都屬于鹽，那么它們的水溶液酸堿性都是怎樣的？是不是都是顯中性？能不能用指示劑去鑒別？

學生：能，可以用酚酞或者pH試紙檢驗（引導學生積極思考，學以致用）。

[分組進行項目計劃]為解決廚房中的蘇打和小蘇打在使用過程中丟失了標簽無法識別的生活問題，可以從①與酸反應的現象;②與堿反應的現象;③與鹽反應的現象;④二者的固體的熱穩定性;⑤從二者溶液的酸堿性強弱等方面出發探究，明確項目主題后，分成學習小組，各組選擇探究項目，小組成員進行合理分工安排，做出項目計劃。

[引導]對比兩種金屬的活潑性強弱，可以取等體積大小的金屬片分別與等質量濃度的鹽酸反應，觀察反應的劇烈程度進而去判斷金屬的活潑性強弱（以學生掌握的內容啟發學生自主設計完成項目的實驗方案）。

學生：小組積極討論，采用控制變量的原則討論項目中實驗方案的設計原理的合理性以及分析實驗方案的可行性，可及時跟老師請教，教師在過程中適當引導啟發，并強調實驗方案的合理性和實驗操作的安全性。

[項目實施]按照項目計劃，小組成員分工去尋找所要用的實驗儀器及藥品，進行實驗裝置的組裝以及藥品的取用，在完成項目的過程之中可積極向老師或是其他同學詢問，請求幫助。實驗過程中，注意實驗現象的記錄，并總結得出的結論，嘗試在完成項目的過程中解決問題[3]（教師在項目的實施過程中起到監控作用）。

[項目展示]小組選舉代表通過匯報和實驗演示的方式展示項目成果。

子項目一：與酸反應

探究方法：取等量的Na2CO3和NaHCO3固體裝入等體積大小的氣球中，在試管中加入等質量分數等體積的鹽酸溶液，同時將固體倒入試管，觀察兩支試管中的現象。

現象展示：兩支試管中都有氣泡產生，試管口的氣球都變大，NaHCO3試管口的氣球較大且變化更快，經過兩次實驗，現象相同。

初步結論：Na2CO3和NaHCO3都能與鹽酸反應產生氣體，NaHCO3比Na2CO3與鹽酸反應產生氣體多且快，所以可以用酸鑒別失去標簽的Na2CO3和NaHCO3。

子項目二：與堿反應

探究方法：取等體積等質量分數的Na2CO3和NaHCO3溶液于試管中，分別加入等質量分數等體積的KOH溶液、Ca（OH）2溶液和Ba（OH）2溶液，觀察現象。

現象展示：二者的溶液中滴加KOH溶液均無明顯現象，滴入相同滴數Ca（OH）2溶液和Ba（OH）2溶液都有白色沉淀產生。

初步結論：Na2CO3和NaHCO3都能與某些堿反應，所以不能用堿鑒別Na2CO3和NaHCO3。

子項目三：與鹽反應

探究方法：取等體積等質量分數Na2CO3和NaHCO3溶液于試管中，分別加入等體積等質量分數的KCl溶液、CaCl2溶液和BaCl2溶液，觀察現象。

現象展示：二者的溶液中滴加KCl溶液均無明顯現象，在Na2CO3溶液中滴入等體積的CaCl2溶液和BaCl2溶液均有白色沉淀產生，但NaHCO3溶液中無明顯現象。

初步結論：Na2CO3溶液能與某些鹽溶液反應，而NaHCO3溶液與鹽都不反應，所以能用某些鹽來鑒別Na2CO3和NaHCO3。

子項目四：固體熱穩定性探究

探究方法：連接兩個相同的固體加熱裝置，檢查裝置氣密性，分別取等質量的Na2CO3和NaHCO3固體加入試管中，同時點燃酒精燈，觀察現象。

現象展示：連接NaHCO3固體的澄清石灰水中有氣泡產生，一會澄清的石灰水變渾濁，連接Na2CO3固體的澄清石灰水剛開始有氣泡產生，后無明顯現象。

初步結論：說明Na2HCO3穩定性差，受熱易分解，產生CO2。Na2CO3較穩定，所以可以用加熱法來鑒別二者。

子項目五：水溶液酸堿性比較

探究方法：用pH試紙和酚酞溶液對同質量分數的Na2CO3和NaHCO3溶液的酸堿性檢驗。

現象展示：pH試紙都顯紫色，Na2CO3溶液對應的pH試紙顏色更深;在等質量分數的Na2CO3和NaHCO3溶液滴加等體積的無色酚酞溶液，溶液都變紅，Na2CO3溶液中顏色更深。

初步結論：Na2CO3和NaHCO3溶液都顯堿性，并且Na2CO3溶液堿性大于NaHCO3溶液，可以用pH試紙和酚酞來鑒別二者。

seewo投屏：教師將每組的實驗過程利用希沃技術投影到屏幕上，便于其他組的同學監督和評價。

板書總結：碳酸鈉與碳酸氫鈉化學性質如下。

（1）Na2CO3和NaHCO3與酸都能反應。

（2）Na2CO3與堿反應能生成難溶性鹽;NaHCO3與堿都能反應。

（3）Na2CO3與鹽反應能生成難溶性鹽;NaHCO3與鹽都不反應。

（4）水溶液顯堿性：Na2CO3>NaHCO3。

（5）熱穩定性：Na2CO3，較穩定，受熱難分解;NaHCO3溶液穩定性差，受熱易分解。

[項目評價]項目展示后，小組代表將自己在整個實驗探究過程中所擔任的工作和任務進行匯報，包括項目方案設計、項目進行中實驗用品、實驗操作、實際操作中遇到的困難及其解決方法等方面，并談談自己的收獲。小組的同學主動進行評價，在客觀評價的基礎上，注意應將總結性評價和過程性評價相結合[4]。

6? ? 教學反思

Na2CO3和NaHCO3的性質并非本章的難點內容，實施項目教學法，學生通過自主實驗探究不僅能夠清晰且牢固地掌握Na2CO3和NaHCO3的化學性質，而且通過學習二者化學性質的差異從而掌握鑒別Na2CO3和NaHCO3的方法，在教學當中讓學生體驗科學探究的過程，學會科學探究的一般方法，培養學生的科學精神、探究精神，進而熟練的應用到生活實踐中去解決鑒別失去標簽的蘇打和小蘇打的實際問題，將理論與實際緊密結合，達到了“學以致用”的教學效果。

作者通過問卷調查和課堂中學生的評分表統計分析，在進行項目教學的過程中學生在實驗儀器選用、裝置組裝、實驗操作等方面的能力有很大的提升;通過對于項目的探究，實施，完成過程中小組設計實驗方案和實驗過程，科學探究能力在項目教學中也得到鍛煉;同時在小組合作完成項目的過程中，學生的合作學習能力也有很大的提升，項目教學法的實施有助于學生善于合作，敢于質疑，勇于創新，這也符合了新課標中對于學生科學素養的培養理念，有力地論證項目教學法的實施具有較長遠的意義[5]。

[參考文獻]

[1]陸和建，姜豐偉.新信息環境下高校信息檢索課教學方式的優化策略[J].大學圖書館學報，2015（2）：96-99.

[2]劉景福.基于項目的學習模式研究陽[D].南昌：江西師范大學，2002.

[3]張 碩.項目教學法在初中物理教學中的應用探究[D].延邊：延邊大學，2016.

[4]吳小貴.項目教學法理論探究和應用案例[J].九江職業技術學院學報，2016（1）：29-31.

[5]趙姣姣.項目式教學對學生化學學科核心素養的影響研究[D].北京：北京師范大學，2017.