素養(yǎng)導向的高中化學微項目教學實踐研究
——以“科學使用含氯消毒劑”為例

郭萌萌 王露迪 _ 清華大學附屬中學永豐學校

《普通高中化學課程標準（2017版2020年修訂）》提出，重視開展“素養(yǎng)為本”的教學，提倡通過創(chuàng)設真實的問題情境，促進學生學習方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。一線教師的關注點，要從學生的知識與技能轉(zhuǎn)向?qū)W生的思維與素養(yǎng)?！拔㈨椖繉W習”旨在引導學生發(fā)現(xiàn)并嘗試解決生活中的實際問題，研究具體的任務活動，在探究中達成知識構(gòu)建與學科能力提升的目標。本文以“科學使用含氯消毒劑”為例，探究在開展微項目教學過程中提升學生學科核心素養(yǎng)的路徑。

基于學情挖掘項目學習的價值

含氯消毒劑是高中化學教學的經(jīng)典素材，氯元素價態(tài)的豐富性使其成為氧化還原反應學習的良好載體。含氯消毒劑，特別是84消毒液，又是生活中常用的化學品，如何正確使用消毒劑是家庭生活中常見的現(xiàn)實問題。

問卷調(diào)查顯示，大多數(shù)學生見過84消毒液，但較少學生使用過84消毒液，幾乎沒有學生閱讀過84消毒液的使用說明，沒有學生調(diào)查過84消毒液使用不當?shù)脑?。由此可知，多?shù)學生在生活中沒有合理使用化學品的意識，沒有關注化學品成分和推斷產(chǎn)品性質(zhì)的習慣，沒有利用化學知識解釋日用化學品功能及使用方法的能力，缺乏利用化學知識分析、解釋生活問題的科學態(tài)度。

“科學使用含氯消毒劑”這一項目，引導學生對84消毒液進行分析和探究，在宏觀上提升學生對氧化還原反應的了解，微觀上提升學生探究陌生物質(zhì)性質(zhì)的實驗能力。

具體來說，學生通過探究活動了解84消毒液的性質(zhì)，理解其消毒原理；通過對84消毒液使用說明的解讀，形成合理使用消毒劑的意識和能力；通過探究84消毒液使用過程中出現(xiàn)的問題，培養(yǎng)不盲從、肯探究的科學態(tài)度和科學使用化學品的社會責任。

基于素養(yǎng)發(fā)展的要求設計項目學習內(nèi)容

環(huán)節(jié)一：84消毒液有效成分的認識與分析。

學生初次閱讀84消毒液說明書之后，能夠明確認識其有效成分為次氯酸鈉。教師拋出“探究次氯酸鈉性質(zhì)”這一驅(qū)動型任務，啟發(fā)學生依據(jù)物質(zhì)名稱和化學式對具體物質(zhì)進行性質(zhì)預測。教師可以引導學生基于生活和學習經(jīng)驗完成任務，初步判斷學生認識物質(zhì)、實驗探究的已有水平。在這個過程中，學生經(jīng)過獨立思考與小組討論，逐漸明晰探究物質(zhì)氧化性或還原性的實驗設計思路：預測性質(zhì)—尋找典型反應物—設計并實施實驗—觀察現(xiàn)象并得出結(jié)論。通過合作，學生探究物質(zhì)性質(zhì)的能力和推理能力將有所提升。

環(huán)節(jié)二：84消毒液使用說明的解讀。

通過前期探究，學生可以解讀84消毒液產(chǎn)品說明書上的有關問題，如84消毒液不能用于鋼和鋁制品的消毒、易使有色衣物褪色等特性，分別對應了次氯酸鈉的氧化性、漂白性等性質(zhì)。學生通過討論科學使用含氯消毒劑的方法，提升了分析和解決真實問題的能力，進一步深化了“性質(zhì)決定用途”的觀念。

在對84消毒液為何不能與酸性產(chǎn)品共用的解釋中，學生可以根據(jù)教師的演示實驗去尋找隱藏的反應物。學生不僅要關注物質(zhì)的來源與轉(zhuǎn)化，還要關注其可能帶來的影響，體現(xiàn)了明顯的能力進階。

環(huán)節(jié)三：84消毒液不當使用引發(fā)的真實問題分析。

當學生已經(jīng)基本具備了研究陌生物質(zhì)性質(zhì)的能力，并有了一定的系統(tǒng)分析意識，真實復雜的問題情境就能夠激發(fā)其探究欲，進而提升多角度提出問題和分析解決實際問題的能力。

教師首先介紹巴西游泳池變綠事件的背景，讓學生從學科角度提出假設，將真實問題轉(zhuǎn)化為可探究的化學問題。學生要確定反應物和定量分析兩個關鍵點：首先是確定反應物，學生利用綜合元素守恒、氧化還原反應等多種原理推斷生成物，并設計實驗檢驗，從而建構(gòu)化學反應發(fā)生的邏輯推理方法；定量分析則主要是為了確定微粒濃度變化，發(fā)展定量分析意識。隨著探究的深入，學生認識的局限性逐漸被打破。學生可以在面對陌生情景、陌生問題時迅速進行情景關聯(lián)，利用已有的化學學科知識和認知模型來解決問題。

基于育人理念指引的微項目成果展示

微項目的成果是對學習過程的總結(jié)。本節(jié)課后，學生可以任選一種常見家用消毒劑制作使用手冊，以展板或海報的形式在家庭或社區(qū)進行宣傳。在活動中，學生自主利用物質(zhì)性質(zhì)的模型和氧化還原反應原理對物質(zhì)性質(zhì)進行分析、探究和解釋。通過這一活動，學生對化學價值的認識視角更加多元，認知水平進一步提升。這一活動向公眾傳遞科學知識與科學態(tài)度的同時，也培養(yǎng)了學生的社會責任感。

基于教學實踐的反思與啟示

前蘇聯(lián)教學論專家馬赫穆托夫在《現(xiàn)代的課》一文中指出：“問題性的課是這樣的：教師有意地創(chuàng)設問題情境，組織學生的探索活動，讓學生提出學習問題和解決這些問題?！蔽㈨椖康膶W習是基于真實問題情境，在探究原因與解決策略中，發(fā)展學生必備的能力與品格。微項目需要解決的問題往往環(huán)境復雜、體系開放、方案多樣、結(jié)果不確定，學生需要對問題情境中的諸多因素進行多視角的分析和探索，將化學知識的本源性輸入轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)化輸出，在思路外顯和自主遷移的過程中，實現(xiàn)化學學科的育人價值。