趙睿南 王蕾

摘 要：化學(xué)相關(guān)知識的建構(gòu)應(yīng)該來源于解決各種各樣的生產(chǎn)、生活實(shí)際問題，而不僅僅是簡單地學(xué)習(xí)課本知識。通過對“純堿和小蘇打?qū)φ麴z頭的影響”這一項(xiàng)目的設(shè)計(jì)意圖、實(shí)施過程、對教學(xué)的幫助等方面的介紹，闡明項(xiàng)目學(xué)習(xí)在實(shí)際化學(xué)教學(xué)中可以將有難度的知識點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀桌斫獾纳顚?shí)際，步步推進(jìn)，使學(xué)生在“做中學(xué)”，掌握相關(guān)的化學(xué)知識，進(jìn)一步提升化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目學(xué)習(xí) 化學(xué)核心素養(yǎng) 化學(xué)與生活

基金項(xiàng)目 全國教育科學(xué)規(guī)劃課題“基于課標(biāo)的‘習(xí)得性’項(xiàng)目學(xué)習(xí)教學(xué)模式的實(shí)踐研究”（FHB170581）

一、設(shè)計(jì)項(xiàng)目的緣起

1.落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)與學(xué)科素養(yǎng)的要求

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》中強(qiáng)調(diào)：義務(wù)教育階段的化學(xué)教育，要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的好奇心，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，啟迪學(xué)生的科學(xué)思維，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。[1]

化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)要求學(xué)生有“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”以及“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”。這就要求學(xué)生能依據(jù)探究目的自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并完成實(shí)驗(yàn)操作，能對觀察記錄的實(shí)驗(yàn)信息進(jìn)行加工并獲得結(jié)論，能和同學(xué)交流實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果，能獨(dú)立思考，敢于質(zhì)疑與批判，同時學(xué)生也可以在探究的過程中理解化學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境之間的關(guān)系，贊賞化學(xué)對社會發(fā)展所做的重大貢獻(xiàn)。[2]

在課標(biāo)中，“生活中常見的化合物”部分明確提出學(xué)生要“了解食鹽、純堿、小蘇打、碳酸鈣等鹽在日常生活中的用途”[1]。選擇“純堿和小蘇打?qū)φ麴z頭的影響”這一項(xiàng)目進(jìn)行研究，學(xué)生可以在實(shí)踐中經(jīng)歷探究的全過程，對科學(xué)探究有進(jìn)一步的理解，也可以初步認(rèn)識物質(zhì)的用途與性質(zhì)之間的關(guān)系，幫助學(xué)生從化學(xué)的角度認(rèn)識和理解人與自然的關(guān)系，初步形成科學(xué)的物質(zhì)觀和合理利用物質(zhì)的意識。

2.學(xué)生實(shí)際與教學(xué)實(shí)際的結(jié)合

化學(xué)是研究物質(zhì)變化的科學(xué)，化學(xué)相關(guān)知識的建構(gòu)應(yīng)該來源于解決各種各樣的生產(chǎn)、生活實(shí)際問題。由于化學(xué)是九年級的起始科目，學(xué)習(xí)時間緊、任務(wù)重，學(xué)生沒有更多的時間進(jìn)行生活實(shí)踐，更難以在實(shí)踐中歸納總結(jié)出化學(xué)知識。因此，在以往的教學(xué)中，我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)一些能在課堂上迅速準(zhǔn)確解決化學(xué)問題的學(xué)生，在面對與實(shí)際問題相聯(lián)系的題目時卻無從下手。

近年來，山西省中考命題越來越注重理論知識與生活實(shí)際的聯(lián)系，注重考查學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析問題和解決問題的能力，試題不斷創(chuàng)新，減少了單純的記憶類試題，開放性、探究性試題的比例逐年增加，這對我們的教學(xué)手段和學(xué)生的學(xué)習(xí)方法都提出了新的要求。為了讓學(xué)生能在繁忙的學(xué)習(xí)中抽出時間關(guān)注生活中的化學(xué)變化，逐步學(xué)會分析和解決與化學(xué)有關(guān)的一些簡單的實(shí)際問題，我們從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，選擇了“純堿和小蘇打?qū)φ麴z頭的影響”作為項(xiàng)目學(xué)習(xí)的內(nèi)容，以引導(dǎo)督促學(xué)生參與到生活之中，在生活實(shí)踐過程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

二、項(xiàng)目學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)與實(shí)施

1.驅(qū)動問題及預(yù)期成果

“純堿和小蘇打?qū)φ麴z頭的影響”這一項(xiàng)目學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)，以“蒸饅頭”為線索，針對研究的課題，教師引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，提出一些問題，從而將有難度的知識轉(zhuǎn)變?yōu)橐桌斫獾纳顚?shí)際，讓學(xué)生步步推進(jìn)，掌握教材中的知識點(diǎn)。

我們向?qū)W生提出的驅(qū)動問題是：純堿（碳酸鈉）和小蘇打（碳酸氫鈉）是生活中常見的兩種鹽，如果你仔細(xì)觀察過，就會發(fā)現(xiàn)家中蒸饅頭常常用到它們，這兩種鹽在蒸饅頭的過程中究竟起到了什么相同的作用呢？二者的不同之處又在哪里呢？請同學(xué)們提前查閱資料，小組合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，利用寒假進(jìn)行實(shí)驗(yàn)“純堿和小蘇打?qū)φ麴z頭的影響”，收集證據(jù)，匯總研究成果。

2.任務(wù)安排

（1）分組

引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)際情況分組，4～6人為一組。

（2）明確任務(wù)

任務(wù)一：了解碳酸氫鈉、碳酸鈉的性質(zhì)以及在蒸饅頭過程中的用途，了解蒸饅頭的步驟，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案并展示小組方案。

目的：體會自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的過程；認(rèn)識收集證據(jù)的重要性；提高交流表達(dá)能力。

任務(wù)二：完成實(shí)驗(yàn)探究，收集證據(jù)，對獲得的事實(shí)與證據(jù)進(jìn)行歸納整理，得出合理結(jié)論，將探究過程以視頻、小報(bào)或者小論文的形式展示出來。

目的：感受科學(xué)探究可以通過實(shí)驗(yàn)、觀察獲取事實(shí)和證據(jù)；通過實(shí)驗(yàn)探究，得出正確結(jié)論；通過實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

3.實(shí)施過程

（1）前期安排

要求組員認(rèn)真研讀任務(wù)要求，明確活動目標(biāo)，合理分工，制訂本小組的項(xiàng)目學(xué)習(xí)計(jì)劃，明確每名組員的任務(wù)。

（2）任務(wù)一實(shí)施過程

本任務(wù)是希望學(xué)生在查閱資料的過程中，認(rèn)識到收集資料的重要性，學(xué)會對資料進(jìn)行篩選整合，得到有用信息。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)會運(yùn)用已知信息，根據(jù)所探究的問題設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)方案，樹立控制變量的思想。本環(huán)節(jié)的主要活動記錄如下：

①學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)了解碳酸氫鈉、碳酸鈉的相關(guān)信息，并對所收集的資料進(jìn)行篩選整合。在收集資料的過程中，培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)、提取有效信息的能力。

②學(xué)生通過搜索視頻或者向長輩請教，了解蒸饅頭的過程及注意事項(xiàng)，掌握一項(xiàng)基本的生活技能。

③學(xué)生通過小組討論設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案。在設(shè)計(jì)方案的過程中，培養(yǎng)了控制實(shí)驗(yàn)條件的意識，經(jīng)歷了制訂探究活動計(jì)劃的過程，也認(rèn)識到了科學(xué)探究是解決實(shí)際問題的重要手段。

④學(xué)生以小組為單位展示實(shí)驗(yàn)方案，并與其他小組同學(xué)進(jìn)行交流與討論，同時在教師指導(dǎo)下改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案。

通過請教長輩，學(xué)生了解到：發(fā)酵的面團(tuán)蒸出的饅頭會“發(fā)硬、發(fā)酸”，而未發(fā)酵的面團(tuán)蒸出的饅頭“發(fā)硬、不發(fā)酸”，這是為什么呢？根據(jù)已有的化學(xué)知識，學(xué)生猜測：面團(tuán)發(fā)酵過程中可能發(fā)生了“化學(xué)變化”，產(chǎn)生了新物質(zhì)——酸。查閱資料可知：面團(tuán)在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生有機(jī)酸，發(fā)酵時間越長產(chǎn)生的有機(jī)酸越多，當(dāng)有機(jī)酸的濃度達(dá)到一定程度時，面團(tuán)就會帶有明顯的酸味，最后蒸出來的饅頭也是酸的。這部分涉及微生物的相關(guān)知識，是一種非常復(fù)雜的生物化學(xué)變化，教師可以建議有興趣的學(xué)生針對這一問題，另外設(shè)計(jì)課題深入研究。

（3）任務(wù)二實(shí)施過程

本任務(wù)希望學(xué)生在家根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案完成蒸饅頭過程，體會控制變量的重要性，學(xué)會觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并能將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和收集的資料相聯(lián)系，得出合理結(jié)論。本環(huán)節(jié)主要活動記錄如下：

①小組合作完成實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中通過錄視頻、拍照等記錄實(shí)驗(yàn)過程。在這一過程中，學(xué)生通過對比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，加入純堿或小蘇打的面團(tuán)蒸的饅頭比較松軟多孔，口感更好；而普通發(fā)酵蒸出的饅頭是一團(tuán)死面，發(fā)酸。這樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以讓學(xué)生真正體會到教材中純堿、小蘇打作為“發(fā)酵粉”的實(shí)際功效，激發(fā)學(xué)生研究“反應(yīng)原理”的好奇心，驅(qū)動學(xué)生了解碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質(zhì)與用途。

在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生提出問題：“含有有機(jī)酸的面團(tuán)加入純堿或小蘇打后，蒸出的饅頭不發(fā)酸，口感很好的原因是什么呢？”在前面的學(xué)習(xí)中學(xué)生已經(jīng)具備酸堿中和反應(yīng)的知識，純堿或小蘇打能使蒸出的饅頭不發(fā)酸，說明他們二者溶于水后能產(chǎn)生“中和”有機(jī)酸的“堿”。在解決這一問題的過程中，學(xué)生能夠分析出碳酸鈉、碳酸氫鈉的水溶液均顯堿性，因此，碳酸鈉明明是鹽卻被叫作“純堿”的原因也就顯而易見了。教師可以啟發(fā)學(xué)生從微觀角度分析出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因，為高中學(xué)習(xí)鹽的電離和水解做簡單鋪墊，也可以建議有興趣的學(xué)生自學(xué)高中教材中這部分內(nèi)容。

②利用多種手段將實(shí)驗(yàn)得到的素材及前期查閱的資料制成視頻、小報(bào)或撰寫成論文（見圖1、圖2、圖3）。

在這一過程中，學(xué)生通過分析純堿或小蘇打在蒸饅頭過程中使饅頭“松軟”的原因，得出結(jié)論：純堿或小蘇打可以“中和”面團(tuán)發(fā)酵產(chǎn)生的“酸”，在反應(yīng)過程中會產(chǎn)生氣體，使面團(tuán)中產(chǎn)生“氣孔”。

在這個過程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考：“生活中加‘純堿’——碳酸鈉就可以避免饅頭發(fā)酸，為什么不用真正的‘堿’——?dú)溲趸c或氫氧化鈣呢？”學(xué)生從前面的學(xué)習(xí)已經(jīng)知道氫氧化鈉和氫氧化鈣是強(qiáng)堿，有強(qiáng)腐蝕性，不適合用于食品添加劑。教師可以從加入純堿或小蘇打蒸出的饅頭蓬松多孔的角度引導(dǎo)學(xué)生從“反應(yīng)產(chǎn)物”的角度思考問題，讓學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)探究過程中“反思與評價(jià)”的重要作用。事實(shí)上，提前發(fā)酵好的面團(tuán)中含有有機(jī)酸，加入純堿或小蘇打可以“中和”面團(tuán)中過多的酸，同時釋放出二氧化碳?xì)怏w使面團(tuán)蓬松。教師此時可以從化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變的角度出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生得出反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w。為了鞏固這一知識，可以讓學(xué)生結(jié)合復(fù)分解反應(yīng)相關(guān)知識試寫出碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，檢驗(yàn)學(xué)生掌握情況。

③小組交流展示成果，對探究過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行闡述，教師給予點(diǎn)評（圖4）。在這一過程中，學(xué)生詳細(xì)介紹體驗(yàn)蒸饅頭的過程，并以此為線索展開研究，為后續(xù)學(xué)習(xí)碳酸鹽、碳酸氫鹽與酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w做了鋪墊，也讓學(xué)生對于碳酸鈉和碳酸氫鈉的水溶液顯堿性有了初步的印象。

在解決了上述問題之后，教師可以進(jìn)一步提出問題：“純堿或小蘇打都可以用于蒸饅頭，在實(shí)際過程中二者又有什么不同呢？”事實(shí)上，純堿和小蘇打都是食品添加劑，都可以調(diào)節(jié)面團(tuán)酸堿度。但是，小蘇打除了可以與面團(tuán)中的有機(jī)酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳外，也可以在蒸制面團(tuán)的過程中自身受熱分解產(chǎn)生二氧化碳、水和碳酸鈉，使蒸出的饅頭更加松軟可口。教師可以從碳酸氫鈉受熱易分解的性質(zhì)入手，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識碳酸鈉和碳酸氫鈉穩(wěn)定性的差別，學(xué)生也可以進(jìn)一步設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)。

4.評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

任務(wù)一、任務(wù)二各占50分，每項(xiàng)任務(wù)由不同的活動組成，教師和其他小組根據(jù)每項(xiàng)任務(wù)的完成程度給出分?jǐn)?shù)，最終分?jǐn)?shù)由教師分?jǐn)?shù)和其他小組分?jǐn)?shù)各占50% 組成，選出優(yōu)秀小組進(jìn)行表彰。

（1）任務(wù)一評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

①資料查閱（10分）：資料種類多，分類整理，有想法，得10分；收集資料豐富，得8分；資料種類單一，得6分。

②方案設(shè)計(jì)（20分）：實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)合理；有可操作性；有實(shí)驗(yàn)計(jì)劃；有控制變量思想。每一項(xiàng)5分。

③語言表達(dá)能力（10分）：對實(shí)驗(yàn)方案的論述邏輯性強(qiáng)、完整流暢，有自己的思考，得10分；論述完整流暢，得8分；簡單闡述，得6分。

④團(tuán)結(jié)協(xié)作能力（10分）：組內(nèi)成員分工明確，并且全部參與活動，得10分；其他情況酌情扣分。

（2）任務(wù)二評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

①實(shí)驗(yàn)過程（10分）：實(shí)驗(yàn)過程記錄的詳細(xì)全面，有分析，得10分；記錄詳細(xì)但無分析，得8分；只有簡單記錄，得6分。

②產(chǎn)品效果（20分）：視頻完整，小報(bào)精美，論文有觀點(diǎn)；結(jié)論清晰明確；有自己獨(dú)特的設(shè)計(jì)思路；體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程。每一項(xiàng)5分。

③語言表達(dá)能力（10分）：對實(shí)驗(yàn)過程論述的邏輯性強(qiáng)、完整流暢，有自己的思考，得10分；論述完整流暢，得8分；簡單闡述，得6分。

④團(tuán)結(jié)協(xié)作能力（10分）：組內(nèi)成員分工明確，并且全部參與活動，得10分；其他情況酌情扣分。

三、反思

著名教育家布魯諾說“學(xué)習(xí)最好的刺激，乃是對所學(xué)材料的興趣”。我們選擇的課題“純堿和小蘇打?qū)φ麴z頭的影響”與生活聯(lián)系緊密，能很好地激發(fā)學(xué)生的參與熱情。在研究中，我們讓學(xué)生選擇自己喜歡的方式呈現(xiàn)研究結(jié)果，但大多數(shù)孩子選擇了制作小報(bào)的方式呈現(xiàn)自己的實(shí)踐研究過程。雖然不論是手繪還是打印的小報(bào)，都提高了學(xué)生審美和計(jì)算機(jī)操作能力，但是呈現(xiàn)形式還是有些單一。在以后的項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動中，要多鼓勵學(xué)生以更多樣的形式呈現(xiàn)學(xué)習(xí)成果。

通過項(xiàng)目學(xué)習(xí)，學(xué)生一方面體會了分工合作的重要性，提升了溝通交流的能力；另一方面也提高了學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，明白知識來源于生活，要善于發(fā)現(xiàn)生活中的“問題”，真正從“做中學(xué)”。由于九年級學(xué)生學(xué)習(xí)時間緊張，作業(yè)任務(wù)繁重，考試壓力大，所以沒有充足的時間進(jìn)行項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動，“純堿和小蘇打?qū)φ麴z頭的影響”這一項(xiàng)目開放性比較大，為保證項(xiàng)目順利開展，在以后的研究中，教師一方面需要做到精心備課，設(shè)計(jì)好流程，根據(jù)學(xué)生的知識和能力、思維發(fā)展水平，從學(xué)生視角分析核心活動，提前預(yù)設(shè)學(xué)生可能出現(xiàn)的問題，并提前想好對策；另一方面，應(yīng)該將項(xiàng)目學(xué)習(xí)落到“提高能力和成績”的實(shí)處，可以設(shè)計(jì)配套的練習(xí)題，評價(jià)學(xué)生對相關(guān)知識的掌握情況。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)：2011年版[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012.

[2]馬玉璽，李萍.核心素養(yǎng)視域下的課程標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)活動建議指導(dǎo)手冊[M].長沙：湖南大學(xué)出版社，2017：4-5.