淺談核心素養下的高中化學新課程微項目教學的設計策略

馬輝

摘要：本節課作為2020年10月淮北市高中化學新課程市級研討課例，作者課前花費了大量的時間和精力，通過巧妙的教學設計，有效降低了微項目學習的難度，增強了探究的趣味性、參與性和實用性，為一線教師開展微項目教學提供了思路和方法，具有較強的借鑒價值。

關鍵詞：項目;堿性劑;膨松劑;復合膨松劑

文章編號：1008-0546（2021）06-0038-03 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.06.011

微項目教學是高中新課程改革下的一種全新的教學模式，它以社會生活中的實際問題為研究對象，旨在培養學生提出問題、分析問題、解決問題以及綜合探究等多方面的能力。微項目“探秘膨松劑”位于魯科版高中化學必修1第1章章末部分，是高中學生接觸到的首個學習項目，其重要性不言而喻。膨松劑的素材選取雖然比較接近學生的生活經驗，但對于膨松劑的種類、成分及性質，學生還是比較陌生的。如何降低微項目學習的難度，提高學生課堂探究的熱情？如何設計課堂研討，引導學生關注并對比不同物質的“蓬松”效果？如何優化教學環節，積極落實學科核心素養等，都是筆者重點思考的問題。以下是本節課的教學設計策略和教學反思，以期拋磚引玉。

一、創新教學內容，優化教學主線

膨松劑在生產生活中有著廣泛的應用，而學生較為熟知的，便是膨松劑在面食中的應用。松軟的面包、酥脆的餅干等食品在生活中處處可見。人們對膨松劑的早期認識是從老面（俗稱酵頭、面起子）開始的，老面中含有酵母菌（一種生物膨松劑），會使面胚發酵，是我國傳統的饅頭制作方法。而現代人們卻常用碳酸氫鈉作為面食的膨松劑（一種化學膨松劑）。從生物膨松劑到化學膨松劑的衍變與發展，體現了科技的進步、社會的發展，也見證著勞動人民長期實踐的艱辛歷程和勇于創新的探索精神。基于此，筆者在教材的基礎上，創造性地增加了“認識堿性劑”“設計膨松劑”兩個教學內容。

“認識堿性劑”是本節課的序幕。學生通過對拉面中蓬灰水（碳酸鉀水溶液）呈堿性的實驗探究，認識到可溶性碳酸鹽在中和面酸的過程中生成了二氧化碳氣體，從而使面食具有與使用老面發酵“相似”的蓬松效果，為研發化學膨松劑奠定了實踐基礎。“設計膨松劑”是本節課的價值體現。學生通過項目學習，自行設計復合膨松劑并在課下運用膨松劑來蒸饅頭或制作其他制品，容易產生成就感，能夠進一步體會物質在真實情境中的作用原理。本節課的教學主線為：認識堿性劑→了解膨松劑→探秘膨松劑→設計膨松劑→應用膨松劑。這一主線既能體現人們對膨松劑由經驗到科學，由單一到復雜的實踐探索過程，也符合學生由易到難、由淺入深的認識發展規律。教學主線清晰明了，且環環相扣，層層遞進。

二、飲食文化切入，凝聚家國情懷

傳統文化是一個民族的根，是一個民族發展過程中精神的內在動力。如果一個民族忽略了傳統文化的傳承，將意味著失去了這個民族的根;如果一個民族忽略了對下一代進行傳統文化教育，這個民族的發展將失去內在的動力[1]。因此，在新的社會發展時期，弘揚傳統文化，凝聚家國情懷，是教師義不容辭的責任。教師應充分挖掘課程資源，遴選優秀素材，在課堂中不斷滲透并講好中國傳統文化，以增強學生的文化自信和民族自豪感，積極倡導并鼓勵學生做中國文化傳播與交流的使者。

飲食文化是中國傳統文化的一個重要組成部分，膨松劑的使用給我國的飲食文化增添了濃墨重彩的一筆。本節課，筆者以中國的面食切入，介紹了蘭州拉面、湖北熱干面、山西刀削面、陜西臊子面等中國四大面食。學生通過一張張精美的面食圖片和教師繪聲繪色、聲情并茂的講解，感受并領略我國面食文化的博大精深，源遠流長。種類繁多的面食，更能讓學生體會到“一把面粉成就一桌美食”的中國勞動人民的勤勞和智慧，民族自豪感油然而生。然后，筆者重點聚焦蘭州拉面，播放“網紅”李子柒拍攝的《蘭州牛肉拉面》的制作視頻。旋律優美的背景音樂、清晰流暢的視頻畫面具有強烈的帶入感，學生在了解蘭州拉面制作程序的基礎上，也會被視頻中世外桃源般的田園生活所吸引，更會為勞動人民的淳樸和祖國的大好河山而感嘆。以下是筆者播放視頻后的課堂實錄片段——“流口水了吧！”（學生微笑）“視頻的拍攝者李子柒，中國內地美食短視頻創作者，成都非物質文化遺產推廣大使，2019年入選中國婦女報‘十大女性人物、2020年8月人選全國青聯委員，國外知名視頻網站粉絲破千萬，視頻播放總量達14億次，國外每4人就有1人觀看。央視新聞網是這樣評價她的——李子柒的視頻沒有一個字夸中國好，但她卻向世界講好了中國文化，講好了中國故事，以一顆平常心做出了國際文化傳播的奇跡。李子柒的成功告訴我們一個道理：一顆平常心，一件普通事，只要有了堅持和努力，一樣可以成功。”筆者對學生的人文關懷有如春風化雨般，潤物無聲。

三、巧妙設計問題，落實核心素養

一個或一系列好的問題設計幾乎等于一堂好課。好的問題設計不僅可以調動學生學習的主動性，引起思考、討論;還可以有效地幫助學生領會知識的要點;同時引來師生共鳴，使課堂充溢創造氛圍，思想與思想的碰撞令新奇的思維不斷誕生。

在“認識面食的堿性劑”教學環節中，筆者設置了“NaOH、Na2CO3、BaCO3哪個可以作為面食的堿性劑？”的討論問題。學生通過對這一問題的研究，了解到物質顯堿性是作為面食堿性劑的基本性質，但并非呈堿性的物質都可以作為面食的堿性劑。在實際應用中，還需要考慮其堿性的強弱、中和后的殘留物對人體是否有害等多種因素，豐富的化學知識是指導入們科學地利用物質的前提。同時，從分類的角度認識碳酸鈉與碳酸鉀同屬于碳酸鹽，其組成、結構相似，化學性質也具有一定的相似性，培養了學生的分類思想。

在“探秘膨松劑”教學環節中，筆者設置了以下兩個問題：1、Na2CO3稱為堿面，通常作為堿性劑中和發面后產生的酸，而NaHCO3卻通常作為膨松劑，使面蓬發。兩者作用明顯不同，原因是什么？2、NaHCO3是理想的膨松劑嗎？通過對第1個問題的研討，學生不僅可以理解其中的緣由，培養從定性分析到定量分析的能力，也有助于學生體會科學理論轉化為生活應用的復雜性，激發學生進一步探究物質性質的欲望。通過對第2個問題的研討，一分為二地分析碳酸氫鈉作為膨松劑的功效，培養學生全面分析問題、思考問題的能力，也為引入復合膨松劑做好充分的思想鋪墊，同時加深學生對碳酸氫鈉蓬松效果的深層次認識，即碳酸氫鈉中和有機酸、碳酸氫鈉受熱分解、殘留物碳酸鈉中和有機酸等都可以釋放讓面食蓬松的二氧化碳氣體，發展了學生的認識。

四、注重實驗探究，培養科學精神

化學實驗作為中學化學教學過程中的重要組成部分，對于探索和激發學生的學習興趣點、調動學生學習的積極性與主動性，以及提升學生觀察力和創新能力都具有重要意義[2]。注重實驗探究，不僅僅是讓學生進行相關的實驗操作，更要讓學生在實驗的基礎上充分尊重實驗事實，并通過對特殊現象或關鍵問題的深入研討，培養學生一絲不茍的科學態度和嚴謹的證據推理能力。

在“探秘膨松劑”教學環節中，學生很容易完成對NaHCO3熱不穩定性的實驗操作，通過產生能使澄清的石灰水變渾濁的氣體和大試管內壁有水珠等現象的觀察，學生順利得出NaHCO3受熱易分解的結論。但在書寫其分解的化學方程式時，學生卻為難了。一方面是因為有的小組過于著急，當看到“渾濁”“水珠”現象后，就停止了加熱，并不清楚大試管中的殘留物是未分解完全的NaHCO3，還是受熱分解后產生的新物質。另一方面是因為即使學生從元素守恒的角度，推測殘留的新物質也會有多種可能，如NaOH、Na2O、NazO2、Na2CO3等。面對這些問題，筆者先讓各小組繼續加熱，直到導管中不再產生氣體為止，學生發現大試管中仍然有白色固體殘留，說明NaHCO3受熱分解產生了除CO2、H2O之外的物質。然后筆者設置了殘留物質成分的理論分析與實驗驗證的教學環節。以下是本部分內容的課堂實錄：

（教師）我們從元素守恒的角度，分析得出分解產物中含有鈉元素。那么這種殘留物是含鈉元素的哪種物質呢？如何檢驗？

（學生1）殘留物是白色固體，可能是Na2O，用酚酞試液檢測，若變紅說明猜想成立。

（學生2）可能是NaOH，用酚酞試液檢測，若變紅說明猜想成立。

（學生3）可能是Na2CO3，滴入稀鹽酸，若產生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，說明猜想成立。

（教師）到底哪位同學的猜想合理呢？讓我們先把殘留物配成溶液，然后取出待測液少許，滴加酚酞試液看看。（通過實驗，學生發現待測液滴加酚酞試液后，變紅）

（教師）能確定是哪種物質嗎？

（學生）不能。

（教師）怎么辦？

（學生）滴加鹽酸試試。

（教師）試試看（通過實驗，學生發現待測液滴加鹽酸后，產生了氣體）

（教師）現在能確定是哪種物質嗎？

（學生）能，是Na2CO3。

（教師）產生了的氣體一定就是二氧化碳嗎？會不會是其他的氣體呢？

（學生）可以通過澄清的石灰水驗證啊。

（教師）大家再試試看（學生通過實驗發現：產生的氣體能使澄清的石灰水變渾濁）

（教師）現在能確定了嗎？

（學生）能，是Na2CO3。

（教師）總算確定了。看來，實驗探究并不是簡單做個實驗而已，還要對產物進行嚴密推理，分析中我們可能會遇到很多困難，但只要大家堅持不懈，一定可以獲得成功。

五、課堂教學反思

1.本項目可安排3個課時。第1課時包括“認識堿性劑川了解膨松劑”和“探秘膨松劑”中碳酸氫鈉與酸的反應探究部分;第2課時包括“探秘膨松劑”中碳酸氫鈉的熱不穩定性實驗探究部分和“設計膨松劑”;第3課時為“應用膨松劑”，學生利用自制的復合膨松劑開展實踐活動，如蒸饅頭、制作面包等，并與同學分享制作成果和經驗。

2.碳酸氫鈉熱不穩定性的實驗探究環節，教師可以選用較少的澄清石灰水檢驗C02，學生會觀察到澄清石灰水由渾濁又變澄清的“異常”現象。通過對這一現象的分析并結合“水滴石穿”的自然現象，可以落實碳酸鹽向碳酸氫鹽轉化的相關反應規律。

3.膨松劑的種類不同，其用途也不同。課堂中教師可以展示多種膨松劑產品，通過對“說明書”的解讀，發展學生的認識，碳酸氫鈉只是常見的一種化學膨松劑。對于展示的其他膨松劑，涉及的反應原理較為復雜，課堂中不便于進一步探討。

4.微項目教學的模式，建議如下：確定項目對象。聚集核心成分→預測物質性質→開展實驗探究→解釋實驗現象→歸納作用原理。課堂中，教師應重點關注對“異常”現象的分析，培養學生嚴謹求實的科學態度和一絲不茍的探究精神。

參考文獻

[1]林良浩.中國傳統文化常識[M].南昌：百花洲文藝出版社，2010

[2]李林.探究實驗在化學教學中的作用[J].中學生數理化（教與學），2014（3）：64-64