高中化學(xué)復(fù)習(xí)課中運(yùn)用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的實(shí)踐與思考

范亞

摘 ?要：基于傳統(tǒng)高中化學(xué)復(fù)習(xí)存在的問(wèn)題，以“保護(hù)珊瑚礁——水溶液中的離子平衡主題復(fù)習(xí)課”提出開(kāi)展項(xiàng)目式的主題學(xué)習(xí)活動(dòng)，以“項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”的教學(xué)方法，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科能力的提高，從而達(dá)到培養(yǎng)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：高中復(fù)習(xí);教學(xué)情景;項(xiàng)目式學(xué)習(xí);學(xué)科能力

一、問(wèn)題提出

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》對(duì)高中學(xué)生的培養(yǎng)提出了具體要求，強(qiáng)調(diào)要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任以及證據(jù)推理與模型認(rèn)知等學(xué)科核心素養(yǎng)。在高中復(fù)習(xí)課教學(xué)中如何落實(shí)新課程標(biāo)準(zhǔn)這些理念呢？我們經(jīng)過(guò)思考、實(shí)踐反思后認(rèn)為，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、進(jìn)行深層次探究的項(xiàng)目式教學(xué)是一種促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)融合發(fā)展的有效教學(xué)方式。

二、項(xiàng)目式的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施

（一）項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的特點(diǎn)

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是指在課程標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下，學(xué)生以小組合作的方式，在真實(shí)情景中通過(guò)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)進(jìn)行探究，解決實(shí)際問(wèn)題，并展示分享研究成果。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)流程分為選定項(xiàng)目、拆解項(xiàng)目、活動(dòng)探究、交流成果和評(píng)價(jià)反思五個(gè)階段。

（二）項(xiàng)目主題的確立

海水是一個(gè)比較復(fù)雜的水溶液體系，在海水的環(huán)境系統(tǒng)中能產(chǎn)生很多實(shí)際應(yīng)用水溶液中離子平衡的問(wèn)題，例如珊瑚的形成。通過(guò)對(duì)珊瑚的素材進(jìn)行研究的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)這一素材包含了豐富的教學(xué)價(jià)值：

1.可拆解性。首先將珊瑚的形成、破壞、保護(hù)拆解成三個(gè)問(wèn)題來(lái)解決和研究。

2.綜合性。在問(wèn)題的研究過(guò)程中需要用到水溶液中離子平衡的所有類型。

3.相關(guān)性。在形成和破壞的過(guò)程中都有多個(gè)相關(guān)聯(lián)的平衡移動(dòng)，可以對(duì)學(xué)生的平衡觀和變化觀做進(jìn)一步的探查評(píng)價(jià)促進(jìn)思維進(jìn)階。

4.典型性。系統(tǒng)足夠典型，就是用熟悉的重要的基本反應(yīng)，在復(fù)雜的體系中建立聯(lián)系，從而形成水溶液中離子平衡分析的認(rèn)識(shí)模型。

5.可操作性。在活動(dòng)設(shè)計(jì)中有可操作的實(shí)驗(yàn)，能夠提供給學(xué)生的證據(jù)可以從簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)展到精確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)展學(xué)生應(yīng)用事實(shí)證據(jù)進(jìn)行推理論證的能力。

（三）項(xiàng)目的規(guī)劃

規(guī)劃完成項(xiàng)目的學(xué)習(xí)目標(biāo)和任務(wù)安排是有效開(kāi)展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的保障。據(jù)此，完成該項(xiàng)目要實(shí)現(xiàn)的學(xué)習(xí)目標(biāo)是：

1.在分析珊瑚礁具體問(wèn)題的過(guò)程中，運(yùn)用化學(xué)平衡有關(guān)知識(shí)，從微粒間相互作用的角度，復(fù)習(xí)水溶液中電離平衡和水解平衡的基礎(chǔ)知識(shí)。

2.從微粒觀、平衡觀的分析視角，形成并掌握水溶液中微粒和微粒之間相互作用的分析思路和方法。

3.進(jìn)一步深化一切化學(xué)平衡都是特定條件下動(dòng)態(tài)平衡的認(rèn)識(shí)。

4.真實(shí)感受到化學(xué)平衡與生活息息相關(guān)，以及化學(xué)平衡的調(diào)控對(duì)工業(yè)生產(chǎn)和生活環(huán)境的重要意義。

（四）項(xiàng)目實(shí)施與思考

1.項(xiàng)目的實(shí)施

項(xiàng)目學(xué)習(xí)主要包括介紹項(xiàng)目、自主研究、成果展示等步驟，每一環(huán)節(jié)的開(kāi)展都是學(xué)習(xí)目標(biāo)的落實(shí)。

（1）介紹項(xiàng)目

人類無(wú)限制地進(jìn)行碳排放，溫室效應(yīng)使環(huán)境溫度升高大量珊瑚白化、死亡，同時(shí)二氧化碳排放過(guò)多導(dǎo)致海水酸化使珊瑚礁難以鈣化甚至溶解。那么如何保護(hù)珊瑚礁這就是本課要研究的項(xiàng)目。

【布置任務(wù)】課前查閱珊瑚礁珊瑚礁形成及珊瑚礁被破壞等相關(guān)資料，了解物質(zhì)組成、分類及性質(zhì)。

（2）自主研究

【活動(dòng)1】探究珊瑚礁的形成

【資料卡片】給出海水的成分表和水溶液中含碳元素的微粒百分含量隨PH值變化的圖象。

【交流反思】觀點(diǎn)1：海水中的Ca2+和CO32- 反應(yīng)直接形成的;

觀點(diǎn)2：海水中的Ca2+和 HCO3-反應(yīng)形成的;

觀點(diǎn)3：兩種可能都有。

【分組實(shí)驗(yàn)】模擬海水中珊瑚礁的形成

實(shí)驗(yàn)序號(hào) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1 將按照海水比例濃縮的CaCl2溶液和Na2CO3溶液混合。

2 將按照海水比例濃縮的CaCl2溶液與Na2CO3和NaHCO3的混合溶液混合。

【交流反思】實(shí)驗(yàn)1中，學(xué)生觀察到有很少量的白色沉淀，在實(shí)驗(yàn)2中，學(xué)生觀察到有大量的白色沉淀，說(shuō)明海水中的碳酸氫根對(duì)鈣化作用起到了決定性的作用。

【進(jìn)一步研究】進(jìn)一步觀察后，學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)2有氣泡產(chǎn)生。

【交流反思】碳酸鈣的沉淀溶解平衡移動(dòng)，導(dǎo)致了碳酸氫根電離平衡的移動(dòng)，氫離子濃度增大和溶液中碳酸氫根離子結(jié)合生成二氧化碳。

【活動(dòng)2】溫室效應(yīng)對(duì)珊瑚有什么影響？往實(shí)驗(yàn)2中繼續(xù)通入二氧化碳?xì)怏w，溶液中的鈣離子濃度，氫離子濃度該如何變化。

【資料卡片】用CO2和PH傳感器測(cè)定變化圖

【交流反思】剛開(kāi)始通入二氧化碳會(huì)引起鈣離子濃度下降，隨著pH值的下降鈣離子濃度增大，直到pH值趨于穩(wěn)定，鈣離子保持不變。說(shuō)明相關(guān)的離子平衡到達(dá)到平衡狀態(tài)。

【結(jié)論】海水酸化的物質(zhì)是二氧化碳，二氧化碳在水溶液中存在電離平衡，使水中氫離子濃度增加導(dǎo)致珊瑚礁溶解。

【進(jìn)一步研究】有資料顯示冰島雷克雅未克地?zé)犭娬狙芯咳藛T將二氧化碳和大量的水注入地下深層的玄武巖中，使其轉(zhuǎn)化為碳酸鹽晶體。請(qǐng)同學(xué)們討論封存二氧化碳的方法。

【資料卡片】

已知：CaCO3： Ksp=4.80×10-9;CaSiO3： Ksp=2.50×10-8

【交流反思】利用沉淀轉(zhuǎn)化原理可以將地殼的玄武巖的成分硅酸鹽進(jìn)行轉(zhuǎn)化。

（3）成果評(píng)價(jià)

完成項(xiàng)目式學(xué)習(xí)以后，教師通過(guò)小組討論和展示情況、小組必答和搶答質(zhì)量，以及各小組撰寫(xiě)項(xiàng)目學(xué)習(xí)任務(wù)解決案的質(zhì)量分別給予評(píng)分，同時(shí)也綜合小組之間的評(píng)價(jià)，評(píng)出最佳學(xué)習(xí)小組。

四、結(jié)語(yǔ)

在高中復(fù)習(xí)中開(kāi)展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的教學(xué)已經(jīng)引起教研部門(mén)的關(guān)注，許多一線的教師正在進(jìn)行實(shí)踐和嘗試。本團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)一年多的實(shí)踐，通過(guò)實(shí)驗(yàn)班級(jí)與普通班級(jí)的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)班學(xué)生對(duì)陌生情景問(wèn)題思考比較深入和到位，多角度判斷和分析問(wèn)題能力以及知識(shí)應(yīng)用、遷移能力和反思問(wèn)題的能力有明顯提高。

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（作者單位：佛山市順德區(qū)倫教中學(xué)，廣東 ?佛山 ?528000）