項(xiàng)目化學(xué)習(xí)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要：在新課標(biāo)背景下，越來越多的新型教學(xué)方法應(yīng)運(yùn)而生，為課堂教學(xué)提供更多的生機(jī)與活力，其中包含項(xiàng)目化學(xué)習(xí)。化學(xué)是高中教學(xué)中的重要內(nèi)容，具有理論與實(shí)踐并重的特點(diǎn)，應(yīng)用項(xiàng)目化學(xué)習(xí)具有適用性，能夠強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生高效完成學(xué)習(xí)目標(biāo)，使學(xué)生獲得核心素養(yǎng)的發(fā)展。本文分析項(xiàng)目化學(xué)習(xí)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用意義，探究項(xiàng)目化學(xué)習(xí)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，并以《氯及其化合物》為例進(jìn)行對項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的實(shí)踐探索。

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目化學(xué)習(xí)；高中；化學(xué)教學(xué)；氯及其化合物

高中化學(xué)知識繁多復(fù)雜，若采取直接講解知識的方式，難以引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也無法使學(xué)生高效理解知識，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。對此，教師應(yīng)引入突出學(xué)生課堂地位的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，其與新課標(biāo)教育要求高度一致，能夠使學(xué)生真實(shí)體驗(yàn)學(xué)習(xí)的全過程。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)能夠通過高階學(xué)習(xí)帶動(dòng)低階學(xué)習(xí)，利用教師設(shè)計(jì)的具有創(chuàng)造性、挑戰(zhàn)性及推理性的高階思維項(xiàng)目任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生在完成低階學(xué)習(xí)內(nèi)容的過程中深入學(xué)習(xí)，提高教學(xué)效果。

一、項(xiàng)目化學(xué)習(xí)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用意義

（一）有利于學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)

在以往的化學(xué)教學(xué)中，教師主要采取直接講解知識的方式，學(xué)生的學(xué)習(xí)被動(dòng)，難以獲得學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的激發(fā)，其主動(dòng)參與課堂的積極性不強(qiáng)。同時(shí)，僅采取知識講解的方式無法使學(xué)生全面理解與掌握知識，部分學(xué)生長期保持在無法全部理解的狀態(tài)，學(xué)習(xí)興趣也隨之不斷下降。與以往教學(xué)模式對比，項(xiàng)目化學(xué)習(xí)重點(diǎn)考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，注重對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的調(diào)動(dòng)[1]。利用合理的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，學(xué)生能夠結(jié)合化學(xué)問題自主分析、思考、探究，在開放自由的環(huán)境中掌握化學(xué)知識與技能。

（二）有利于教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成

高中生對項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)興趣較高，會主動(dòng)參與項(xiàng)目探究，也能夠自主分析與解決問題，完成項(xiàng)目任務(wù)。采取項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠?qū)W習(xí)與課程內(nèi)容相關(guān)的更多知識，不再只是對教材知識的學(xué)習(xí)，也在項(xiàng)目探究及實(shí)踐中涉及更多的相關(guān)內(nèi)容，深化對所學(xué)知識的理解。同時(shí)，在完成項(xiàng)目的過程中，學(xué)生的多方面能力獲得培養(yǎng)與鍛煉[2]。利用項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，有利于學(xué)生知識學(xué)習(xí)、能力發(fā)展、素養(yǎng)提高、相應(yīng)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成，推動(dòng)學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中取得不斷進(jìn)步。

（三）有利于學(xué)生能力的培養(yǎng)

化學(xué)本身的實(shí)踐性、應(yīng)用性較強(qiáng)。但在傳統(tǒng)教學(xué)中，更注重對學(xué)生理論知識的教學(xué)，較為忽視對學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，與當(dāng)前人才培養(yǎng)要求不符。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)具有實(shí)踐性特點(diǎn)，和化學(xué)教學(xué)的契合性高，學(xué)生利用自主探究、合作學(xué)習(xí)完成項(xiàng)目，也能夠?qū)瘜W(xué)問題深度思考與解決。在此學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生的思維能力得到鍛煉，也會更加深刻地理解知識[3]。

二、項(xiàng)目化學(xué)習(xí)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

（一）選擇項(xiàng)目主題，明確教學(xué)目標(biāo)

在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中，實(shí)現(xiàn)對適合項(xiàng)目主題的選擇為關(guān)鍵環(huán)節(jié)。良好項(xiàng)目主題能夠增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也能夠在引導(dǎo)學(xué)生不斷探究中掌握具有價(jià)值的知識。在項(xiàng)目主題的選擇中，應(yīng)聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活，通過社會熱點(diǎn)、生活實(shí)際問題等設(shè)計(jì)與課程相關(guān)的主題，幫助學(xué)生正確認(rèn)識化學(xué)與生活的關(guān)聯(lián)，也教會學(xué)生在生活中使用化學(xué)知識解決問題。在確定項(xiàng)目主題后，應(yīng)合理制定教學(xué)目標(biāo)，通過明確目標(biāo)的設(shè)定正確指引學(xué)生的學(xué)習(xí)，也對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行科學(xué)評定[4]。在教學(xué)目標(biāo)制定中，應(yīng)綜合考慮課程標(biāo)準(zhǔn)、化學(xué)知識、培養(yǎng)目標(biāo)等，保證教學(xué)目標(biāo)的科學(xué)性。

（二）構(gòu)建問題情境，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)任務(wù)

在采取項(xiàng)目化學(xué)習(xí)時(shí)，所選擇的項(xiàng)目主題主要來自學(xué)生的真實(shí)生活。因此，在教學(xué)情境構(gòu)建中，也要基于現(xiàn)實(shí)生活創(chuàng)設(shè)相應(yīng)情境，使學(xué)生產(chǎn)生對化學(xué)知識探索更強(qiáng)烈的求知欲，促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，學(xué)生也能夠高效掌握知識及提高技能。在為學(xué)生布置項(xiàng)目任務(wù)前，應(yīng)結(jié)合學(xué)生的能力水平、生活經(jīng)驗(yàn)等分析，保證在學(xué)生可活動(dòng)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)對任務(wù)的布置，確保任務(wù)與學(xué)生真實(shí)生活相關(guān)，使學(xué)生以解決生活中的真實(shí)問題為目標(biāo)深入探索。

（三）組織合作學(xué)習(xí)，深入探究任務(wù)

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)主要提倡采取小組合作的學(xué)習(xí)模式，其主要目標(biāo)是在學(xué)生掌握知識的過程中，培養(yǎng)信息搜集、合作、語言表達(dá)等能力。在合作學(xué)習(xí)中，教師為學(xué)生布置項(xiàng)目任務(wù)，告知學(xué)生具體任務(wù)，提出引導(dǎo)性、驅(qū)動(dòng)性、探究性等問題，促使學(xué)生依據(jù)任務(wù)自主學(xué)習(xí)與小組合作，實(shí)現(xiàn)對項(xiàng)目任務(wù)的深入探索。教師在學(xué)生合作學(xué)習(xí)中應(yīng)注重引導(dǎo)與監(jiān)督，了解各小組項(xiàng)目任務(wù)的完成情況，觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、知識掌握水平等。同時(shí)，在學(xué)生項(xiàng)目探究中，若遇到困難，教師應(yīng)及時(shí)點(diǎn)撥或引導(dǎo)，使學(xué)生找到解決問題的方法。

（四）采取成果匯報(bào)，完善知識體系

學(xué)生的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)主要通過其項(xiàng)目成果體現(xiàn)。在成果匯報(bào)中，可以展示小組的項(xiàng)目作品，也要將完成項(xiàng)目過程中遇到的難題及通過不斷努力獲得的收獲呈現(xiàn)。通過成果展示，學(xué)生的語言表達(dá)能力、總結(jié)歸納能力獲得提高。各小組之間產(chǎn)生的互動(dòng)增加，學(xué)生在相互學(xué)習(xí)中形成對化學(xué)知識的更深入領(lǐng)悟，實(shí)現(xiàn)自身知識體系的不斷完善。

三、《氯及其化合物》的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)教學(xué)實(shí)踐

（一）分析項(xiàng)目主題

在高中化學(xué)教學(xué)中，元素化合物知識為重要內(nèi)容，是學(xué)生學(xué)習(xí)本學(xué)科知識的基礎(chǔ)。在《氯及其化合物》學(xué)習(xí)前，學(xué)生已進(jìn)行離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)的學(xué)習(xí)，掌握一定的從氧化還原角度分析的能力。在鈉及其化合物的學(xué)習(xí)后，也初步掌握從原子結(jié)構(gòu)、物質(zhì)類別等角度分析的能力。《氯及其化合物》為人教版化學(xué)必修一的內(nèi)容，可為之后其他非金屬元素化合物的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。在平時(shí)生活中，含氯消毒劑較為常用，有著類型多、應(yīng)用廣的特點(diǎn)。在《氯及其化合物》的教學(xué)中，以探究含氯消毒液的奧秘為項(xiàng)目主題，也據(jù)此分為探析84消毒液的成分與性質(zhì)、84消毒液的制取、其他含氯消毒劑為子項(xiàng)目，使學(xué)生在明確項(xiàng)目的引導(dǎo)下深入學(xué)習(xí)，利用項(xiàng)目化學(xué)習(xí)高效掌握知識[5]。

（二）制定教學(xué)目標(biāo)

在《氯及其化合物》的教學(xué)中，依據(jù)學(xué)情、教學(xué)內(nèi)容制定目標(biāo)，內(nèi)容如下：學(xué)會預(yù)測84消毒液有效成分的性質(zhì)，培養(yǎng)辨識與微觀探析的素養(yǎng)；以小組合作的方式探究84消毒液有效成分的性質(zhì)等活動(dòng)，加強(qiáng)操作能力、合作能力，形成探究與創(chuàng)新意識；掌握以氧化還原反應(yīng)原理解釋生活問題的能力；利用84消毒液了解含氯消毒劑的性質(zhì)及作用，增強(qiáng)安全防護(hù)意識。

（三）教學(xué)實(shí)施流程

子項(xiàng)目一：探析84消毒液的成分與性質(zhì)

布置任務(wù)：請大家合理利用課后時(shí)間，小組分工合作，通過網(wǎng)絡(luò)、書籍等不同方式搜集生活中常見的含氯消毒劑，也了解其實(shí)際用途，將所搜集的資料進(jìn)行分析整理，通過文檔、表格、PPT等喜歡的方式呈現(xiàn)。

學(xué)生活動(dòng)：小組分工合作，依據(jù)探究主題搜集相關(guān)資料并總結(jié)歸納。

問題情境：在產(chǎn)生疫情時(shí)，為預(yù)防病毒傳播，加強(qiáng)對自身安全的保護(hù)，每戶人家都對周圍環(huán)境進(jìn)行殺菌消毒。在殺菌消毒的過程中，常使用含氯消毒劑。大家對此種消毒劑了解多少？將你們在課前找到的資料與大家分享。

學(xué)生活動(dòng)：展示小組學(xué)習(xí)成果，總結(jié)常用含氯消毒劑包含84消毒液、漂白粉、二氧化氯、含氯消毒片，并對相應(yīng)消毒劑使用的環(huán)境及功能進(jìn)行介紹。

教師活動(dòng)：在人們的生活中，常用的含氯消毒劑種類較多。但在多種含氯消毒劑中，84消毒液較為常用，也具有經(jīng)濟(jì)性，是人們常使用的一種消毒劑。

教師活動(dòng)：以PPT展示84消毒液的使用方法，引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)類別及化合價(jià)角度對其主要成分次氯酸鈉的性質(zhì)進(jìn)行科學(xué)預(yù)測。

學(xué)生活動(dòng)：從物質(zhì)類別角度分析，次氯酸鈉為鹽，有著鹽類物質(zhì)的一般通性。從化合價(jià)角度分析，次氯酸鈉的氯元素化合價(jià)是+1價(jià)，可能具有氧化性或還原性。

教師活動(dòng)：怎樣對次氯酸鈉的氧化性及還原性驗(yàn)證呢？請大家小組合作，通過實(shí)驗(yàn)室提供的儀器與藥品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，保證方案的可行性、合理性。

學(xué)生活動(dòng)：在組內(nèi)發(fā)表意見，在不斷思維碰撞中達(dá)成共識。

方案一：84消毒液+Na2S溶液，產(chǎn)生淡黃色沉淀，代表存在氧化性；在還原性驗(yàn)證中，以其+KMnO4溶液，褪色代表具有還原性。

方案二：在氧化性驗(yàn)證中，84消毒液+淀粉碘化鉀試紙，變藍(lán)為具有氧化性。還原性驗(yàn)證與方案一相同。

方案三：

教師活動(dòng)：請同學(xué)們依據(jù)本小組制定的實(shí)驗(yàn)方案操作，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

學(xué)生活動(dòng)：通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，次氯酸鈉具有氧化性，不具有還原性。

教師活動(dòng)：依據(jù)氯元素的中間價(jià)態(tài)分析，次氯酸鈉具有氧化性與還原性。但是，由于還原性弱，呈強(qiáng)氧化性。

教師活動(dòng)：結(jié)合84消毒液的使用說明發(fā)現(xiàn)，在應(yīng)用前需要依據(jù)其比例進(jìn)行加水稀釋。將衣服放在已稀釋的消毒液中進(jìn)行一段時(shí)間的浸泡，為什么這樣做？

學(xué)生活動(dòng)：采用此方式能夠讓84消毒液和水、空氣中的二氧化碳進(jìn)行充分接觸，生成強(qiáng)氧化性物質(zhì)，所產(chǎn)生的漂白效果更顯著。

教師活動(dòng)：84消毒液的漂白原理是通過反應(yīng)生成次氯酸，利用其發(fā)揮漂白與殺菌作用。那么，依據(jù)其原理，我們在生活中應(yīng)該怎樣將其保存呢？

學(xué)生活動(dòng)：在生活中需要將84消毒液密封保存，放在干燥通風(fēng)處。

教師活動(dòng)：利用多媒體呈現(xiàn)視頻，播放將84消毒液與潔廁靈混合使用導(dǎo)致中毒的新聞。為學(xué)生介紹潔廁靈的主要成分是稀鹽酸，要求學(xué)生從氧化還原角度探究84消毒液不能和潔廁靈共同使用的原因。

學(xué)生活動(dòng)：次氯酸鈉中的氯元素化合價(jià)是+1價(jià)，鹽酸中的氯元素化合價(jià)是-1價(jià)，會出現(xiàn)氧化還原反應(yīng)，形成具有毒性的氯氣。

教師活動(dòng)：請大家依據(jù)自己掌握的生活常識以及對84消毒液的了解，小組合作制作84消毒液的使用手冊。

學(xué)生活動(dòng)：小組交流及合作，共同從產(chǎn)品名稱、有效成分、作用、消毒原理等方面制作手冊。

子項(xiàng)目二：84消毒液的制取

問題情境：在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行操作的過程中，不小心導(dǎo)致自己的實(shí)驗(yàn)服臟了，還沒有84消毒液，怎樣在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行對84消毒液的制備呢？84消毒液的主要成分為次氯酸鈉，但是，自然界中并無天然的次氯酸鈉，有哪些制備方式呢？

學(xué)生活動(dòng)：自主查閱資料并小組合作，提出以電解淡鹽水的方式制得次氯酸鈉、氯化鈉和過氧化氫反應(yīng)制得次氯酸鈉等。

教師活動(dòng)：呈現(xiàn)氯元素價(jià)類二維圖，要求學(xué)生查閱資料并結(jié)合該圖設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室制取次氯酸鈉的方法。

學(xué)生活動(dòng)：合作交流，擬定多種方法。方法一：HClO→NaClO。方法二：Cl2→NaClO等。

教師活動(dòng)：呈現(xiàn)集氣瓶的氯氣，引導(dǎo)學(xué)生閱讀氯氣發(fā)展史，將其物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)總結(jié)。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生觀察、分析、總結(jié)其物理性質(zhì)是黃綠色氣體、密度比空氣大、微溶于水、具有刺激性氣味的有毒氣體。化學(xué)性質(zhì)從物質(zhì)類別角度分析，為非金屬單質(zhì)氣體。從原子結(jié)構(gòu)角度分析，具有氧化性，能夠和部分還原性物質(zhì)反應(yīng)。

教師活動(dòng)：請大家結(jié)合氯氣性質(zhì)、原材料、反應(yīng)條件、實(shí)驗(yàn)安全等多方面分析，合理制定制取路線并制備84消毒液。

學(xué)生活動(dòng)：小組合作制備84消毒液并將項(xiàng)目成果展示。

子項(xiàng)目三：其他含氯消毒劑

問題情境：受84消毒液具有腐蝕性的影響，其通常在生活環(huán)境的殺菌消毒時(shí)使用，不能對自來水消毒。那么，我們平時(shí)飲用的自來水是怎樣殺菌消毒的呢？

學(xué)生活動(dòng)：小組合作搜集自來水消毒的相應(yīng)資料，并通過思維導(dǎo)圖、表格等不同方式呈現(xiàn)，主要包含氯氣、漂白粉、二氧化氯、臭氧。

教師活動(dòng)：播放氯水消毒視頻，告知學(xué)生氯水能夠讓有色物質(zhì)褪色。提問：有色物質(zhì)褪色的物質(zhì)是溶解在氯水中的氯氣嗎？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并

驗(yàn)證。

學(xué)生活動(dòng)：通過合作學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，以實(shí)踐操作驗(yàn)證。如：在兩瓶干燥氯氣中，分別放入干燥與濕潤的紅色紙條，觀察是否褪色。

學(xué)生活動(dòng)：通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，氯氣并無漂白性，漂白性是氯氣溶于水反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)。

教師活動(dòng)：若氯氣不具有漂白性，氯水中的漂白性物質(zhì)是什么？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證。

學(xué)生活動(dòng)：合作分析并操作。如：以稀硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗(yàn)，產(chǎn)生白色沉淀代表具有氯離子。通過pH試紙檢驗(yàn)，當(dāng)其＜7，含有氫離子。

學(xué)生活動(dòng)：通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)物中具有氯離子、氫離子。

教師活動(dòng)：鹽酸并無漂白性，漂白性物質(zhì)是什么？

學(xué)生活動(dòng)：氯氣和水不僅生成鹽酸，還生成漂白性物質(zhì)次氯酸。

教師活動(dòng)：請同學(xué)們小組合作了解二氧化氯。

學(xué)生活動(dòng)：小組搜集資料并探究，總結(jié)學(xué)習(xí)成果：二氧化氯的氯元素化合價(jià)是+4價(jià)，有著強(qiáng)氧化性，可進(jìn)行殺菌與消毒。

結(jié)束語

高中化學(xué)知識具有復(fù)雜性、實(shí)踐性、理論性等多種特點(diǎn)，需要使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中掌握知識，提高多方面能力。若想構(gòu)建高效化學(xué)課堂，教師應(yīng)基于教學(xué)內(nèi)容運(yùn)用項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，根據(jù)學(xué)情、知識內(nèi)容等綜合分析，制定明確項(xiàng)目主題，據(jù)此為學(xué)生布置合理任務(wù)，使學(xué)生在對任務(wù)的不斷探究中深化對知識的理解，鍛煉實(shí)踐、思維、合作等能力，獲得核心素養(yǎng)的發(fā)展。

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本文系蘇州市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題“基于學(xué)習(xí)進(jìn)階的中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)實(shí)踐研究——以蘇州市‘凌云計(jì)劃’化學(xué)課程教學(xué)為例”（項(xiàng)目編號：2021/JK-k/02/003/11）階段性成果。