廖榮滔
(廣州市從化區第二中學 廣東 廣州 510900)
《義務教育化學課程標準(2022 年版)》(以下簡稱“課程標準”)指出:課堂教學要創設真實問題情境,讓學生在真實的情境中開展觀察、實踐、評價與反思,倡導“做中學”“用中學”“創中學”,開展項目式學習[1]。項目式學習是以問題為導向,通過創設真實情境,引導學生完成一系列項目活動,最后取得真實的成果和產品的一種教學模式,該模式十分契合當前社會人才培養和新課程改革的要求[2]。
“常見的酸、堿、鹽”知識是義務教育階段化學學習的重難點,也是高中化學必修模塊“離子反應”和選擇性必修模塊“水溶液中的離子反應與平衡”知識的基礎。人教版義務教育化學教材將酸、堿、鹽的內容分散到兩個不同的單元,教學內容相對分散,導致學生習得的酸、堿、鹽相關知識碎片化,無法形成結構化的知識網絡。在中考復習過程中,若采取“梳理知識”加“題海戰術”的教學模式,無法調動學生學習主動性和內驅力,不利于學生構建結構化的知識網絡,復習達不到預期的效果,最后師生都會被弄得疲憊不堪?!罢n程標準”對“常見的酸、堿、鹽”的學習給出了教學提示:設計關于物質的性質與應用的真實情境和任務,充分利用跨學科實踐活動,開展項目式學習,發展學生多角度分析和解決實際問題的能力[3]。
因此,在化學課堂教學中尋找有價值的項目主題,將酸、堿、鹽的相關知識融入真實情境的項目中開展項目式學習,可以激發學生學習的興趣,將分散在不同章節的“常見的酸、堿、鹽”碎片化知識串聯起來,建構起結構化的知識網絡體系,也可以訓練學生將課本知識遷移到真實的情境中解決實際問題,促進學生知識遷移和應用的能力提升,培養學生學科思維和探究能力。
基于以上分析,我們將學生熟悉的、與身體健康相關的情境引入“酸、堿、鹽單元復習”,以“胃病診療中的化學”為項目主題,設計了“酸、堿、鹽單元復習課”的項目式教學,引導學生對學科相關的驅動性問題進行深度、持續的探究,構建清晰的“酸、堿、鹽”知識網絡體系。
根據常見的酸、堿、鹽的知識特點及“課程標準”的要求,結合學生的實際情況,將“胃病診療中的化學”項目教學目標確定:
①通過“胃病診療中的化學”的項目式學習,激發學習化學的興趣,培養學以致用的科學態度與責任。
②通過探究胃病診斷和胃酸過多的治療中的化學問題,理解酸、堿、鹽、單質和氧化物之間的相互反應,掌握必備的知識與技能。
③通過實驗探究碳酸鋇和硫酸鋇的性質、探討胃病食療的方法,發展觀察能力與動手能力,形成健康飲食的觀念。
④通過構建酸、堿、鹽、單質、氧化物、酸堿指示劑間相互反應及轉化的結構化知識模型,形成“通過化學反應可以實現物質轉化”的化學觀念,培養科學思維。
⑤通過制作一張胃藥說明書,學以致用,形成項目成果,培養運用學科知識解決實際問題的動手能力,具備化學基本觀念、必備品格和關鍵能力,最終促進核心素養融合發展。
項目任務及教學流程見圖1。

圖1 “胃病診療中的化學”項目式教學流程
(1)什么是鋇餐
[教師]以前當病人胃部不舒服到醫院就醫時,醫生會建議患者做胃部X射線檢查,檢查前醫生會要求患者服用鋇餐,什么是鋇餐?上周已布置了對“鋇餐”進行調查研究的任務,請各小組派代表進行展示。
[學生]通過網絡查找相關文獻并進行整理和歸納:當胃病患者進行X 射線檢查時,需要服用鋇餐。鋇餐的成分是硫酸鋇(BaSO4),白色,無毒,不溶于水和酸。硫酸鋇不易被X線穿透,X片上會呈現白色,是一種常用的造影劑。
[教師]鋇離子有毒,為什么患者服用鋇餐——硫酸鋇后不會中毒?
[學生]硫酸鋇不溶于水和酸,胃液主要成分是鹽酸,硫酸鋇不溶于胃液就不會電離出有毒的鋇離子,所以硫酸鋇無毒。
(2)碳酸鋇能代替鋇餐嗎
[教師]能否使用碳酸鋇做鋇餐造影呢?
實驗探究:取少量的碳酸鋇、硫酸鋇分別加入到試管1 和試管2 中,先分別加入1~2 mL 的蒸餾水,振蕩觀察現象;再分別滴加1~2 mL 的稀鹽酸,振蕩,觀察并分析現象,得出結論,寫出反應的化學方程式。
[學生]碳酸鋇不溶于水,溶于稀鹽酸,且有氣泡產生,化學方程式為BaCO3+2HCl == ==== BaCl2+H2O+CO2↑,硫酸鋇既不溶于水也不溶于稀鹽酸。
[教師]氯化鋇是劇毒物質,人體攝入0.2~0.5 mg會出現中毒現象,攝入0.8~0.9 mg就可以致死。碳酸鋇溶于胃液會產生氯化鋇,有毒!不能用碳酸鋇做鋇餐造影。
(3)誤服碳酸鋇后該怎么辦
[教師]氯化鋇使人中毒的根本原因是鋇離子與人體蛋白質發生作用。如果不小心誤服碳酸鋇怎么辦?請各小組討論,并結合課前查閱的文獻制定急救方案。
[學生1]讓患者服用富含蛋白質的食物如雞蛋清、牛奶等,并催吐,然后緊急送往醫院救治。
[學生2]讓患者服用能將氯化鋇轉化為難溶性硫酸鋇的物質,我們查閱資料得知,藥物“泄鹽”主要成分是硫酸鎂,可以緊急服用“泄鹽”將氯化鋇轉化難溶于水和酸的硫酸鋇,然后送往醫院救治。解毒所涉及的反應的化學方程式:BaCl2+MgSO4== ==== BaSO4↓+MgCl2。
[教師]現在醫院對胃病的診斷有了更先進的手段,已很少采用服用鋇餐做胃部X射線檢查了[4]。
(1)堿類抗酸藥——氫氧化鋁
[教師]很多胃病由胃酸過多引起,胃酸過多常常會出現燒心、反酸、胃灼燒等癥狀。胃酸過多為什么可服用主要成分為氫氧化鋁的抗酸藥?寫出有關反應的化學方程式。
[學生]氫氧化鋁屬于堿性抗酸藥,用于中和胃酸,緩解潰瘍疼痛有效,化學方程式為Al(OH)3+3HCl== ==== AlCl3+3H2O。
[教師]治療胃酸過多可以服用燒堿——氫氧化鈉嗎?
[學生]治療胃酸的藥物要無毒,不要對消化道有腐蝕作用,氫氧化鈉有強烈的腐蝕性,所以不能用于治療胃酸過多。
[教師]沒錯!胃酸過多的治療藥物必須無毒和不腐蝕消化道,且能消耗胃液中的鹽酸,據你們了解,還有其他堿類抗酸藥嗎?
[學生]課前查閱文獻得知,氫氧化鎂難溶于水,堿性較弱不腐蝕消化道且無毒,可以用作抗酸藥,化學方程式為Mg(OH)2+2HCl== ==== MgCl2+2H2O。
(2)鹽類抗酸藥——碳酸氫鈉
[教師]治療胃酸過多除了服用氫氧化鋁、氫氧化鎂等堿類抗酸藥,有屬于鹽類的抗酸藥嗎?寫出有關反應的化學方程式。
[學生]治療胃酸過多可用鹽類抗酸藥小蘇打——碳酸氫鈉,化學方程式為NaHCO3+HCl == ==== NaCl+H2O+CO2↑。
[教師]中和胃酸要選用堿性弱、腐蝕性小的藥物,除了小蘇打外還有其他鹽類抗酸藥嗎?補鈣劑碳酸鈣可以嗎?請各小組認真討論,并寫出有關反應的化學方程式。
[學生]碳酸鈣是補鈣劑,能服用說明沒有毒性和腐蝕性,碳酸鈣能消耗胃液中的鹽酸,碳酸鈣可以用于治療胃酸過多,化學方程式為CaCO3+2HCl== ==== CaCl2+H2O+CO2↑。
(3)其他抗酸藥
[教師]胃酸過多會導致多種疾病,除了氫氧化鋁、氫氧化鎂、小蘇打和碳酸鈣外治療胃酸過多還可以選用什么抗酸藥?結合課前查閱的文獻,請各小組認真討論,并寫出其他抗酸藥物與胃酸反應的化學方程式。
[學生1]可以服用食品級鐵粉,Fe+2HCl == ====FeCl2+H2↑。
[學生2]可以服用氧化鎂粉劑,MgO+2HCl== ====MgCl2+H2O。
[教師]服用氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸氫鈉、碳酸鈣、食品級鐵粉等只能緩解胃酸過多,治標不治本,對癥治療還要進一步查明發病的原因,從胃病的根本原因入手進行對癥治療,若有反復或長時間出現胃酸過多的癥狀時,請及時到正規醫院找??漆t生診療,切記!不能隨便服用胃藥,以免延誤病情。
(1)胃病食療
食物療法就是利用食物來影響機體各方面的功能,使其獲得健康或愈疾防病的一種養生方法。胃病講究“三分治,七分養”,只要養成良好的飲食習慣,結合體質,尋常食物也能養出好脾胃。
[教師]當你偶爾出現燒心、反酸、胃灼燒等癥狀時在家可以找一些堿性食物食用,緩解胃酸過多癥狀。據你所知,有哪些膳食療法?
[學生]緩解胃酸過多可以吃點堿性食物如饅頭、花生、蘇打餅干、皮蛋等,還可以喝點蘇打水、紅茶、溫牛奶等。
(2)調研皮蛋的制作過程
[教師]沒錯!當你偶爾出現胃酸過多的癥狀時可以吃一點皮蛋。上周已布置了調研“皮蛋的制作過程”的任務,請各合作小組派代表進行展示。
[學生]整理老師提供的和網絡查找的相關文獻并歸納,具體的制作過程和注意事項如下:
皮蛋制作流程:把水倒入一口大鍋,放生石灰進去攪拌,石灰攪拌均勻后,倒入草木灰、黃泥和食鹽繼續攪拌,待降溫后放入鴨蛋,沾滿灰料后撈出,裹一層鋸末,避光保存半個月至一個月即可食用,皮蛋制作流程見圖2。

圖2 皮蛋的制作過程
注意事項:生石灰遇水會放出大量的熱,生成的熟石灰有腐蝕性,調制灰料的過程要戴好眼鏡,小心濺傷,制作皮蛋的過程要佩戴手套。
[教師]當灰料包裹鴨蛋后,蛋白質遇到強堿發生變性,凝固,逐漸變成膠凍狀。在強堿作用下,有部分蛋白質發生水解生成多種氨基酸。氨基酸再與堿發生中和反應生成氨基酸鹽,氨基酸鹽在蛋白質的膠凍物中結晶出來,就形成了一朵朵美麗的“松花”了,所以皮蛋又叫松花蛋[5]。皮蛋的制作過程蘊含了多個化學反應,請同學們寫出反應的化學方程式。
[學生]生石灰主要成分是氧化鈣,草木灰中含有碳酸鉀,皮蛋的制作過程涉及的主要化學反應有CaO+H2O == ==== Ca(OH)2、Ca(OH)2+K2CO3== ==== CaCO3↓+2KOH、2KOH+CO2== ==== K2CO3+H2O、Ca(OH)2+CO2== ====CaCO3↓+H2O(鴨蛋表面灰料變硬的原因)。
(1)建構酸、堿、鹽的知識網絡
[教師]結合胃病診療和皮蛋的制作所涉及的化學反應,梳理酸、堿、鹽、單質、氧化物之間的知識脈絡,構建結構化的知識網絡體系,知識網絡以思維導圖呈現。
[學生]胃病診療和皮蛋的制作中未涉及金屬與鹽、鹽與鹽、酸和堿與酸堿指示劑間的反應,結合以前學習的知識,繪制出了酸、堿、鹽、單質、氧化物、酸堿指示劑之間的知識網絡的思維導圖,圖3是師生共同完善后的思維導圖。

圖3 酸、堿、鹽、單質、氧化物、酸堿指示劑之間的知識網絡
(2)制作胃藥說明書
[教師]參照老師提供的“阿司匹林腸溶片”的說明書(教師展示),結合酸、堿、鹽、單質、氧化物之間的知識網絡,制作一張治療胃酸過多的胃藥的說明書。
[學生]通過探究胃病診療中的化學問題,理解和掌握了酸、堿、鹽、單質、氧化物之間的轉化關系,參照老師提供的藥品說明書,各合作小組充分討論并制作了胃藥的說明書,各學習小組代表充分展示各自的項目成果。經小組互評和教師點評后,各小組對本組制作的胃藥說明書進行修正和完善。圖4是某合作小組完善后的胃藥“碳酸氫鈉片”說明書。

圖4 碳酸氫鈉片說明書
傳統的復習課過多的注重知識點的重現,通過大量機械的訓練鞏固所學知識,無法幫助學生完善知識網絡體系,學生也無法形成解決實際問題的能力。本項目的主體內容融合了“常見的酸、堿、鹽”“金屬的化學性質”“溶液”等知識,“胃病診療中的化學”項目式教學,將復習的內容融入真實項目中開展探究活動,激發了學生的學習熱情,提高了學習興趣和參與度。通過項目探究將碎片化的知識串聯起來,建構完整的知識網絡,提高了學生解決實際問題的能力。單元復習取得了滿意的教學成果。
本次項目式學習雖然達到了預設的教學效果,但也暴露了一些問題,如合作小組中個別學生沒有真正投入到項目探究中,有濫竽充數的嫌疑。這需要老師不斷調整教學策略,使學生全身心投入到項目探究中,將學科知識與生產、生活深度融合,構建結構化的學科知識體系,促進學習方式的變革,實現課堂教學從“知識講授”到“知識建構”的轉變。