素養為本的初中化學主題式學習的設計與實施

【摘要】本文針對初中化學教材中單元知識點相對零散、不夠系統化、沒有提供具體情境等情況，結合主題式學習的特點，以“走近‘84消毒液”為例，從學習主題選擇、教材內容整合、學習流程設計、核心素養提升等方面闡述素養為本的初中化學主題式學習的設計與實施。

【關鍵詞】素養為本 初中化學 主題式學習

“84”消毒液

【中圖分類號】G63 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2023）04-0054-04

化學是一門與生活有著密切聯系的學科。新課程改革倡導化學教師在教學活動設計中將生活滲透到教學各個環節，注重校內外聯動，充分利用社會資源設計與實施生活化的學習任務或實踐活動來豐富教學內容。《義務教育化學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《2022年版化學課標》）要求構建大概念統領的化學課程內容體系，精心選擇促進學生核心素養發展的化學課程內容，注重結合學生已有生活經驗，反映化學科學發展的新成就，體現化學課程內容的基礎性、時代性和實踐性，注重學科內的融合及學科間的聯系，明確學習主題，凝練大概念，反映核心素養在各學習主題下的特質化內容要求。

主題式學習就是圍繞一個主題，遵循科學研究的一般規范和步驟，引導學生為獲得問題解決能力和創新能力而組織實施的一系列探究活動。主題式學習既是一種學習方式，也是一種學習類型，有如下特點：第一，學習內容需要經過教師設計處理。教師可以根據情境需求橫向編選與該主題相關的教學材料，有時可以打破學科之間的邊界，整合不同學科、不同領域的內容，組織學生進行主題式學習。第二，必須要有足夠的學習資源。學習資源包括課程內部資源和外部資源，外部資源包含其他學科的資源或學校之外的其他資源。第三，具有開放性和拓展性。主題式學習不再是以教材為中心，而是以學生為中心，以探究主題的學習內容為中心。學習的過程是開放的，學生可以依據主題自由安排學習內容，內容通常涉及拓展性知識。

初中化學教材中，每個單元的知識點相對零散，不夠系統化，很多知識點沒有提供具體情境，學生學習起來有較大困難。教師在整理教學內容的過程中，應當重視對不同知識點進行跨章節、跨單元的重組，結合相關知識點之間的內在聯系設計成不同的主題供學生學習。學生在主題式學習中，通過拆解復雜學習任務和系列探究活動，經歷自主思考、合作探究、互動交流、總結反思等完整的問題解決過程，實現深度學習和知識的結構化，提升解決真實問題的能力，促進核心素養的發展。本文以“走近‘84消毒液”為例，談談素養為本的初中化學主題式學習的設計與實施。

一、素養為本的初中化學主題式學習的設計思想

（一）學習主題的選擇

學習主題的選擇要注意敏銳捕捉社會大事件或生活相關事件與學科的聯系，可以結合本地資源、社會生活熱點、專題知識特點等，從飲食與健康、環境與發展、職業與安全、科技與前沿等視角尋找與學科內容相關的主題。主題的選擇必須符合課標的要求，主題的設計要關注學生核心素養的培養，且有利于促進學生的深度學習。

首先，主題的選擇必須符合課標的要求。《2022年版化學課標》認為，化學是推動人類可持續發展的重要力量，在應對能源危機、環境污染、突發公共衛生事件等人類面臨的重大挑戰中發揮了不可替代的作用。學生對于“84”消毒液有所耳聞，但實際了解不多，選擇“走近‘84消毒液”為學習主題，結合新冠疫情中“84”消毒液的使用，讓學生切身體驗化學與社會生活的密切聯系，深刻體會化學在人類發展中的重要作用，提高學習化學的興趣。

其次，主題的設計要關注學生核心素養的培養。初中化學課程要培養的學生核心素養主要包括化學觀念、科學思維、科學探究與實踐、科學態度與責任。在主題式學習過程中，學生利用化學知識及跨學科知識完成相關的學習任務或實踐活動，通過體會化學學科知識的應用價值，培養學生的創新意識、科學態度和社會責任，凸顯化學學科立德樹人的育人功能。

最后，主題的設計要有利于促進學生的深度學習。深度學習是在教師的引領下，學生圍繞具有挑戰性的學習主題，全身心積極參與、體驗成功、獲得發展的有意義的學習過程。“走近‘84消毒液”這一學習主題通過組織學生對“84”消毒液的制取、使用展開深入研究，將物質分類、基本反應類型這些化學核心知識融入其中，促進學生對相關內容的深度學習。此外，主題式學習重視初中化學與高中化學課程的銜接，如工廠生產“84”消毒液使用的原料為氯化鈉溶液，學生對如何利用氯化鈉和水制取“84”消毒液的工藝流程有濃厚的興趣，但運用初中所學知識暫時無法解答這個疑問，而讓學生通過主題式學習走進工廠了解產品及制取工藝流程，可以很好地實現初、高中化學學習內容的銜接。

（二）教材內容的整合

在化學課程中進行主題式學習，教師需要對教材內容進行整合，要根據選定的主題研讀化學課標、梳理核心知識。整合教材內容，可能需要適當跨單元、跨學科地進行整合，以利于引發學生的深度學習，培養學生的科學探究意識，促進學生形成相關的化學觀念。

人教版化學九年級下冊教材中，涉及氯化鈉的相關內容出現在第九單元實驗活動5“一定溶質質量分數的氯化鈉溶液的配制”、第十一單元課題1“生活中常見的鹽”和實驗活動8“粗鹽中難溶性雜質的去除”三處，這些知識點相對零散，都屬于基礎性內容。教材中簡單介紹了氯化鈉在工業上可以作為原料制取氫氧化鈉、氯氣、鹽酸等，對如何制取這些物質沒有提及。教師對教材中有關氯化鈉的幾個零散知識點進行有機整合，適當拓展酸堿鹽的分類、工藝流程及化學反應方程式、一定質量分數溶液的配制等內容，以“走近‘84消毒液”為主題，組織學生展開主題式學習活動，制取“84”消毒液的工藝流程是對教材中氯化鈉內容的深入研究，與高中化學中工藝流程的學習進行有效銜接，可以引發學生的深度學習；結合制取“84”消毒液工藝流程中出現的多種物質，可以順利引出物質的分類知識，使學生進一步形成物質可以分成不同類別的化學觀念；規范配制一定質量分數的“84”消毒液（次氯酸鈉溶液），可幫助學生內化配制溶液的基本實驗操作知識。

（三）學習流程的設計

主題式學習為學生創設有挑戰性的問題情境，要求學生在情境中進行自主探索。問題情境的創設立足學生的知識水平和生活實際，有利于打通書本知識與生活世界的界限。“走近‘84消毒液”主題式學習既立足教材又適當拓展，引導學生利用網絡和本地資源，以校內和校外、課內和課外相結合的方式展開學習，圍繞真實問題情境開展各項活動，從中獲取知識和技能，同時提升化學核心素養。

學習之前，教師告知學生廣西柳化氯堿有限公司（以下簡稱柳化氯堿公司）生產的產品中有“84”消毒液，然后帶領學習小組從“尋找消毒液、初識消毒液、研究消毒液、使用消毒液”四個方面展開學習。教師設計的整個學習流程如圖1所示。

二、素養為本的初中化學主題式學習的實施

（一）圍繞學習主題自主學習——尋找“84”消毒液

主題式學習打破了課堂的邊界，激勵學生走出課堂，在實踐中進行學習探索。教師可引導學生圍繞學習主題進行自主學習探索，通過網上收集素材、參觀實踐、調查訪談等，培養學生自主學習和查閱資料的能力。此外，學生還可以利用本地的社會資源進行實踐學習，了解本地生產生活情況，培養熱愛家鄉的情懷。

“走近‘84消毒液”聚焦柳化氯堿公司生產的產品之一“84”消毒液，引導學生圍繞“84”消毒液的制取、使用等展開自主探索學習。學生通過網上查詢，了解到柳化氯堿公司原址在柳州市柳北區，2007年部分搬遷到鹿寨縣城西，周邊居住人口較少。企業現址距離鹿寨鎮約2.5公里，距離高速路口約4公里，距離洛清江約1公里，交通便利，工業用水方便，地理區位優勢明顯。探索過程中，學生了解到工廠選址要綜合考慮所在區域的社會環境、地理環境、交通因素等，融合了化學、歷史、地理、環境與工程等學科知識，從而培養了學生跨學科學習的能力。學生通過查詢知道，“84”消毒液的主要成分是次氯酸鈉，屬于鹽類，而酸堿鹽按什么分成不同類別，學生對此產生了濃厚的學習興趣。

（二）走向真實情境學習——初識“84”消毒液

學生走出課堂，走進企業，在真實情境中進行實踐學習，解決真實問題，打破了課堂的邊界。學生在了解本地工業發展形勢的同時，樹立了為家鄉發展努力學習的意識，潛移默化地培養了科學態度與責任。

教師利用周末組織學習小組帶著任務到柳化氯堿公司參觀學習：一是了解柳化氯堿公司的各類產品及其在生活中的應用；二是了解“84”消毒液的制取工藝流程。在工廠技術員的帶領下，學生按照如圖2所示流程進行參觀學習。在聽完技術員的講解后，學生梳理“84”消毒液的工業制取流程：以食鹽水為原料，通過電解食鹽水生成氫氧化鈉、氫氣、氯氣，氯氣和氫氧化鈉反應就能得到“84”消毒液的主要成分次氯酸鈉。在參觀過程中，學生了解到工廠的整個工藝流程全部是自動化控制，從中感受到我國化工產業已經進入數控時代，愛國情懷油然而生。

（三）主題核心知識重建——研究“84”消毒液

主題式學習倡導以學生為主體，將關注點集中在學生身上，通過對學生需要掌握的系列知識進行深入講解和系統梳理，幫助學生構建知識網絡、內化知識。因此，教師在課堂教學中要把教材內容與實踐活動進行有效銜接，把實踐中發現的問題或疑惑在課堂中加以解決，對涉及的知識點進行系統梳理，使核心知識在課堂教學中得到重新構建。

1.研究“84”消毒液的制取。教師引導學生分組討論，從教材中找到參觀時發現的問題或疑惑的合理解釋和理論依據。學生根據參觀見聞，寫出如圖3所示的“84”消毒液的制取工藝流程及相關的化學方程式，并對工藝流程中出現的物質進行分類。學生通過工藝流程、反應原理的本質分析，實現初高中知識的有效銜接。工藝流程中涉及鹽酸、氫氧化鈉、氯化鈉等常見的酸堿鹽可以分成不同類別，引出物質的分類知識，使學生形成物質具有多樣性的化學觀念。教師從成本、安全、操作難易、環保等多角度分析“84”消毒液的制取工藝，培養學生的科學精神和創新意識。

2.配制10%的“84”消毒液。學生在教師的指導下，參照教材第九單元實驗活動5“一定溶質質量分數的氯化鈉溶液的配制”實驗，設計方案配制10%的“84”消毒液。學生通過配制10%的“84”消毒液，促進了實驗技能的內化，實現了學以致用，提高了動手能力。化學實驗存在安全風險，在配制過程中學生需要注意操作細節中的操作規范，自覺樹立安全防護意識。該學習活動有效落實了主題核心知識，培養了學生的化學觀念、科學探究與實踐核心素養。

（四）學習后再實踐活動——使用“84”消毒液

學習后再實踐活動能促進學生課堂知識的延伸和情感態度的升華，使學生形成化學促進社會可持續發展的正確認識，從而提高環境保護和安全意識，培養學生的科學態度與責任核心素養。學生在教師的指導下，使用配制的“84”消毒液對教室、宿舍、衛生間進行消毒。使用前，教師強調“84”消毒液不能食用、不能接觸皮膚和眼睛、不能與潔廁靈等混合使用、不能用于碳鋼及鋁制品的消毒等注意事項。學生通過配制10%的“84”消毒液并用于消毒，對如何正確使用“84”消毒液有了深入的認識。基于使用體會的注意事項，在原本的“84”消毒液說明書中有部分內容沒有提及，使用者可能會因為操作不當造成人員受傷或物品損壞。教師引導學生把這些注意事項進行補充、細化，從環保、安全等角度完善“84”消毒液使用說明書。這個環節有利于培養學生綜合運用化學知識和方法，實現“用中學”。學生在實踐活動中，進一步了解新冠疫情中“84”消毒液的重要作用，認識到化學在應對突發公共衛生事件中可以發揮不可替代的作用。

（五）注重全程多元評價，關注學生素養發展

評價貫穿主題式學習的全過程。學生每完成一個主題學習活動，教師都要及時給予評價。學生完成所有學習活動后，教師要進行一次全面的綜合評價。評價以促進學生核心素養發展為根本原則，關注學生在各個學習活動中觀察思考、溝通交流、動手實踐、知識獲取、學以致用等方面的能力表現，可采取教師評價、小組互評、學生自評等多元評價方式，落實教學評價的激勵、發展功能。“走近‘84消毒液”主題式學習活動評價如表1所示。

主題式學習需要結合各種資源對教材進行有效整合，教師圍繞主題組織各種學習活動，把教學陣地從校內拓展到校外，從課堂延伸至課前、課后。教師創設真實情境，以問題和任務驅動的方式，引導學生全身心地參與活動，促進學生的深度學習。在初中化學教學中實施主題式學習，有助于學生系統地學習化學知識，培養自主學習、觀察思考、實踐探究和創新思維等能力，促進學生化學核心素養的發展。學生在主題式學習活動中學習和掌握化學理論知識，解決相關實際問題，形成關注化學與生活、化學與環境、化學與社會發展的意識，逐步實現化學學科立德樹人的育人目標。

參考文獻

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［2］張莉.指向化學學科素養的項目化學習設計與實施：以“家用消毒劑制備研究”為例［J］.中學化學教與學，2020（12）：10-14.

［3］張昕，葉燕珠. STEM視域下中學化學項目式學習的思考與實踐：以“84消毒液的科學使用與制備”為例［J］.福建教育，2020（37）：60-61.

注：本文系廣西教育科學規劃2021年度資助經費重點課題（A類）“基于核心素養構建初中化學‘深度學習課堂策略研究”（2021A054）的階段研究成果。

作者簡介：黃冬艷（1972— ），廣西鹿寨人，高級教師，研究方向為初中化學教學。

（責編 韋榕峰）