高中化學項目式專題復習的實踐與思考

摘" 要：項目式專題復習是以某個具體專題為核心，通過有計劃、有組織的學習活動，達到建構知識、提升科學探究能力和綜合素養(yǎng)的教育目的。文章以“利用電負性探析甲醛危害和綜合治理”教學為例，通過項目任務驅動模式，從電負性角度分析甲醛產生危害的原因，到尋找室內空氣中甲醛的檢測與去除方法，層層遞進地建構利用電負性認識、預測物質性質和解決生產生活中問題的思維模式，旨在提升學生的化學專業(yè)知識深度，增強其學科綜合素養(yǎng)。

關鍵詞：電負性;項目式教學;專題復習;化學核心素養(yǎng)

一、項目式專題復習的特點

項目式專題復習是以某個具體專題為核心，通過有計劃、有組織的學習活動，達到建構知識、提升科學探究能力和綜合素養(yǎng)的教育目的。項目式專題復習有以下兩個特點。

（一）聚焦問題解決

高中化學復習需要將知識進行辨別、歸類、綜合、轉化。項目式復習具有較強的任務特性，其聚焦學生日常學習中所存在的問題，引導學生運用學科知識和技能去完成任務，解決問題，從而挖掘各種知識之間的內在聯系，使知識系統化、結構化。從復習專題的選擇、復習任務的分工，到復習活動的展開、復習成果的展示，都體現了項目化學習的基本流程，任務明確、過程清晰。

（二）對比整合，培養(yǎng)高階思維

學生在復習中充分整合教材內容，借助對比關聯、資料搜集、知識分享，對所選復習專題進行合作探究，實現了深度復習，有利于高階思維的逐步形成。通過這樣的復習，學生可以在整合舊知識中獲得新知識，在前后關聯中加深認識，在對比探究中培養(yǎng)能力。通過這樣的方式，復習變成了一次有意義的學習建構、一次學科素養(yǎng)的全面提升。

二、高中化學項目式專題復習的實踐應用

（一）項目內容選擇

項目式專題復習根植于高中課堂，秉承著實用性原則、情境化原則、問題導向原則、注重跨學科整合原則。所選內容應與學生的生活實際和社會發(fā)展緊密相關，不僅可以拓寬學生的知識面，還可以培養(yǎng)他們的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

電負性及應用是近年高考中的高頻考點，有助于考查學生微觀探析的化學學科核心素養(yǎng)水平。電負性涉及的概念很多，該專題復習可以幫助高中生梳理電負性知識，實現知識關聯的結構化，支持高中生建構電負性視角下的物質結構與性質分析思路，實現認識思路的結構化，促進高中生形成結構決定性質的學科思想，實現核心觀念的結構化。

（二）學習目標

1. 認識：借助電負性分析化學鍵中電荷的分布。

2. 體會：借助電負性認識與預測有機化合物某些性質的思路和方法。

3. 辯證：理解和體會結構決定性質，性質體現結構的科學原理。

（三）教學流程

教師通過提問“甲醛為何會危害人體健康”“室內的甲醛如果含量超標又該如何去除”引出微項目一：甲醛產生危害的原因;微項目二：室內空氣中甲醛的檢測與去除。

微項目一：甲醛產生危害的原因。

學生查閱資料后回答問題：甲醛之所以有毒，是因為甲醛進入人體后，分子中的羰基與蛋白質分子中的氨基發(fā)生反應，使蛋白質失去原有的活性。甲醛能夠防腐也是基于此原理。甲醛與蛋白質反應如圖1所示：

教師借助電負性分析甲醛的結構特點，即酮羰基氧原子的電負性大，使酮羰基中碳成為一個活潑的親電位點，進而預測甲醛的某些性質以及可能發(fā)生的某些化學反應。

學生討論1-1：標出甲醛分子中C O及蛋白質分子中N—H的電荷分布（負電荷用δ-表示，正電荷用δ+表示）。根據圖中反應前后對比看出N—H斷裂，C O中的一個鍵斷裂，同時形成C—N和O—H。

[C]

學生討論1-2：圖1中②處H—C—H先與一個—NH2發(fā)生加成反應，其產物又與另一個—NH2發(fā)生取代反應脫去一個H2O分子。試分析發(fā)生反應時②處的化學鍵變化。

學生完成討論后，教師進行講解：發(fā)生加成反應時，斷裂N—H和C O中的一條鍵，形成C—N和O—H;加成產物繼續(xù)反應時斷裂C—O和N—H，同時形成C—N和H—O（生成了H2O）。

設計意圖：利用電負性分析電荷分布、化學鍵類型、預測反應活性位置、化學鍵的斷裂與形成等過程，促使學生深入理解甲醛分子結構和性質之間的關系，以及甲醛在生物體內和化學反應中的行為表現。

教師繼續(xù)提問引出討論1-3，通過上述加成反應和取代反應分析，斷鍵后的分子片斷是如何重組的。

學生回答：帶部分正電荷的原子或基團，與帶部分負電荷的原子或基團相連、重組。遵循“正找負”“負找正”的規(guī)律，如圖2。

設計意圖：通過電負性將物質的性質與微觀探析聯系起來，旨在形成利用電負性認識和預測物質性質的方法，深化學生對化學知識的理解和應用能力。

微項目二：室內空氣中甲醛的檢測與去除。

根據項目內容，學生提出，檢測室內空氣中的甲醛含量時常用的檢測試劑是3-甲基-2苯并噻唑啉酮腙鹽酸鹽水合物（MBTH）。該方法的原理是甲醛與MBTH反應生成物質A，A再參與一系列反應，最終生成藍綠色化合物，如圖3。

教師提問：根據“微項目1”的收獲，分析MBTH生成A時發(fā)生反應的類型可能有哪些？

學生討論2-1：分析由MBTH生成A的反應中化學鍵變化情況。可能是加成反應，消去反應（消去了一分子水），如圖4。

學生討論2-2，自主探究并進行小結，氨（或氨水）和含—N—H結構的物質如胺類等可以去除甲醛。

教師繼續(xù)引導，從試劑的穩(wěn)定性和安全性角度出發(fā)，在生活中一般選擇有氨基無毒、不易揮發(fā)的有機物來吸收空氣中的甲醛。比如，讓氨基結合一個相對分子量比較大的基團如胺類，用來解決氨基易揮發(fā)有毒性的問題。

設計意圖：鞏固利用電負性認識和預測物質性質的方法，建立結構分析模型，啟發(fā)學生構建結構決定性質的學科思想。

學生討論2-3：已知甲醛能使高錳酸鉀溶液褪色，試從物質類別角度推測除甲醛的試劑有哪些？甲醛遇到這些氧化劑通常結構發(fā)生什么變化，產物是什么，是否有污染？

設計意圖：從結構方面多角度來分析物質的性質，是深入理解和預測物質行為的重要方法。通過探討甲醛的性質及其反應機理，可以激發(fā)學生對化學學科的興趣和好奇心，促使他們更加關注化學知識在現實生活中的應用。

（四）項目總結與成果展示

1. 總結甲醛產生危害的原因、室內空氣中甲醛的檢測方法與去除方法。2. 利用電負性認識和預測物質性質的思路和方法，如圖5。

三、項目總結及反思

（一）項目總結

1. 利用電負性探析甲醛危害和綜合治理，聚焦社會熱點問題和高考高頻考點。從結構、電負性角度分析甲醛產生危害的原因，再分析室內空氣中甲醛的檢測與去除方法，形成完整的課堂內容，通過項目主題實現課堂結構化。學生聯系生活經驗和所學知識發(fā)散性地思考問題，多角度分析預測，建立了電負性解決問題的思維模式。

2. 學生運用電負性原理分析反應前后的電荷分布變化、利用電負性分析復雜有機反應的過程，培養(yǎng)高階思維。本課程特別關注培養(yǎng)學生從化學視角去觀察、分析、解釋生產生活中問題的能力和意識。建立結構分析模型，結構決定性質的學科思想，即分析結構、利用電負性分析鍵的極性和飽和性，解釋和預測性質的方法，在分析解決真實問題的過程中促進知識、素養(yǎng)雙重目標的達成。

（二）反思與改進

1. 在高一、高二階段，教師可以選擇合適的內容進行微項目專題復習的嘗試，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題和團隊合作的能力，激發(fā)其創(chuàng)新思維，為高三迎接更具挑戰(zhàn)性的綜合復習奠定堅實基礎。

2. 教學內容，即項目選題要貼近學生的生活實際，加強教師有效引導，加強課前任務的設計，確保學生充分預習。課堂上，教師要采用問題導向的教學方法，注重引導學生深入思考。在項目執(zhí)行過程中，教師可以增加階段性評估和反饋機制，及時調整教學方向。另外，教師還要有效利用在線協作平臺、項目管理軟件等技術，提高團隊協助的效率和項目管理的水平，為學生提供更加豐富、多元的學習體驗。

3. 構建多元化的評價體系，注重過程評價與能力評價相結合。不僅要關注學生的考試成績，更要深入剖析其學習過程中的努力與進步，如課堂參與度、項目合作能力、創(chuàng)新思維展現及問題解決策略等，全面反映學生的學習成果和成長。在能力評價方面，教師要重視實踐操作能力、信息技術應用能力及跨學科整合能力的考查，通過組織實驗、社會實踐、創(chuàng)意項目等活動，讓學生在真實情境中展現才華與潛力。

通過以上項目反思和規(guī)劃，教師可以不斷優(yōu)化項目教學，努力為學生創(chuàng)造更加高效、有趣的學習情境。

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（責任編輯：孫曉林）