摘 要:項目教學是培養(yǎng)學科核心素養(yǎng)的有效途徑之一.項目教學能使學生在解決實際問題的過程中,增強理解和應用化學知識的能力,以任務為主線,巧用驅(qū)動性問題拓展學生的進階性思維,促進學生深度學習,從而促進德智體美勞全面發(fā)展.本文通過介紹高中化學“海帶中提取碘”的項目式教學研究,將學生的學習能力轉(zhuǎn)化為持續(xù)的學習實踐,落實學生的化學學科素養(yǎng).
關(guān)鍵詞:化學學科素養(yǎng);項目式;高中化學
中圖分類號:G632 文獻標識碼:A 文章編號:1008-0333(2022)30-0104-03
收稿日期:2022-07-25
作者簡介:王鳳蘭(1989.5-),女,福建省德化人,碩士,中學二級教師,從事高中化學教學研究.
基金項目:本文系永春縣教育科學“十四五”規(guī)劃(第一批)課題《學科核心素養(yǎng)引領(lǐng)下高中化學高效課堂教學模式的研究》(課題編號YJ1451-03)階段性成果.
目前正在興起的項目教學是一種“以項目為主線、教師為主導、學生為主體”的教學,也是一種有效培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的教學模式.本文從研究性學習的基本環(huán)節(jié)出發(fā),設計了研究性學習在高中化學課堂教學實踐中的應用,以激發(fā)學生的學習積極性,使化學課堂更加真實有效,靈活運用所學知識解決實際問題.
1 項目式內(nèi)容主題分析
這節(jié)課的學習內(nèi)容是江蘇教育出版社出版的《高中化學必修1》專題3第3單元.本課程介紹了從海水中的化學資源制備碘的工藝流程和碘的使用,增強了將化學知識應用于生產(chǎn)實踐的意識,并構(gòu)建了從自然界中提取化學物質(zhì)的工藝模型.通過本課的學習,讓學生認識到開發(fā)利用自然資源的同時要樹立環(huán)境保護責任意識.
通過從海水中提取鎂的知識,探索從海帶中提取碘的原理和方法,以及碘的性質(zhì).通過對鹵素性質(zhì)相似性及其變化規(guī)律的感性認識,引導學生建立位-構(gòu)-性三者關(guān)系的理性思維模型,為今后的
元素周期律和元素周期表學習奠定堅實的理論基礎(chǔ).
2 項目目標
2.1 教學目標
(1)通過體驗灼燒,溶解,過濾,萃取等物質(zhì)分離提純基本實驗操作,掌握化學儀器進行物質(zhì)檢驗及分離提純的方法.
(2) 通過對從海帶中提取碘的研究,可以應用氧化還原反應規(guī)律解決相關(guān)問題,體現(xiàn)宏觀辨識別和微觀
探析化學學科的核心素養(yǎng).
(3) 通過設計實驗從海帶中提取碘,定性分析碘鹽中碘的存在,定量分析海帶中碘的含量,培養(yǎng)科學探究和創(chuàng)新意識的化學學科核心核心素養(yǎng).
2.2 評價目標
(1) 通過海帶提碘實驗方案的設計,診斷并提高學生的實驗探究水平.(定性水平、定量水平)
(2) 通過對海帶提碘原理的分析,強化學生的元素概念,診斷和提高學生的證據(jù)推理意識.(知識水平、應用水平和綜合分析水平)
(3) 通過討論和設計定性實驗方案,診斷和培養(yǎng)學生的學科價值認知水平.(學科價值觀和社會價值觀)
3 項目任務及教學過程
根據(jù)本項目要解決的核心問題“海帶中碘的提取”,拆解成3個子任務和若干個相關(guān)的學科問題(見表1).
4 項目實施過程
【導入】展示“大脖子病,是怎么來的?”新聞
【學生】查閱資料,做出推測.
【設疑】人類是如何獲取碘元素的呢?
【教師】引導學生閱讀教材P78.
【板書】從海帶中提取碘
任務一:了解碘元素的作用
【設疑】為什么補充碘元素?
【學生】人體缺碘可導致甲狀腺腫;兒童缺碘則會影響其智力發(fā)育,導致智商偏低,嚴重者會白癡聾啞,因此碘是人體生長發(fā)育不可缺少的微量元素之一.
【設疑】碘元素是不是補得越多越好呢?
【學生】人體每日對碘元素的需求也是定量的,并非越多越好,如果攝入過多的碘反而會對健康不利.
【設疑】從表格中我們可以看到碘元素主要存在海洋中,那么能不能從海水中提取碘?
【學生】因為海水中的I-濃度很低,我們無法從海水中提取碘.
【小結(jié)】雖然碘是人類生長發(fā)育不可缺少的微量元素之一,海水中也存在碘,但由于海水中碘含量較低,目前無法直接從海水中提取碘.
任務二:從海帶中提取碘.
【設疑】通過查閱資料發(fā)現(xiàn),海洋植物可以使海水中的碘含量達到海水中碘含量的10萬倍以上.海帶等海洋植物富含碘.那如何從海帶中提取碘呢?
【設疑】海帶的成分主要是什么?
【學生】海帶主要化學成分為碘的化合物、碳酸鈉和碳酸鉀等物質(zhì).
【設疑】海帶中碘的存在形式是什么?
【學生】碘主要以有機碘的形式存在于海帶中.
【設疑】如何將難溶性有機碘轉(zhuǎn)化為水溶性碘離子?
【學生】小組討論:海帶灼燒成海帶灰.
【設疑】灼燒成海帶灰溶于水后得到的碘離子通過什么方法將它轉(zhuǎn)化成碘單質(zhì)呢?
【學生】加入氧化劑.
【提問】同學們能設計提取流程嗎?
【學生】學生展示他們小組設計的碘提取流程圖(如圖1所示).
【師生】通過學生小組討論、查閱資料、設計實驗和展示方案,我們可以共同總結(jié)從海帶中提取碘的一般步驟和思路,為今后從植物中提取化學物質(zhì)的實驗提供設計思路.
任務三:加碘鹽中碘元素的檢驗
【設疑】既然碘元素被稱為智慧元素,那么人體怎樣提高碘的含量?
【學生】我們國家采取加碘鹽的形式補充碘元素.
【設疑】加碘鹽添加了什么物質(zhì)?
【學生】碘酸鉀( KIO3)
【設疑】如果在家里,如何設計實驗檢測家里食鹽是否有加碘元素呢?
【學生】查閱數(shù)據(jù),整理和整合數(shù)據(jù),團隊成員共同設計和報告實驗方案.
【設疑】檢測食鹽中的碘需要什么試劑?
【學生】所需試劑:自來水、KI-淀粉試紙、白醋.
【提問】同學們能設計檢驗流程嗎?
【學生】匯報方案(如圖2所示)
【追問】現(xiàn)在同學們能做到定性分析加碘食鹽中碘元素的存在形式,那么你能能否做到定量分析海帶中碘的含量?請設計定量分析的實驗方案并繪制流程圖.
【學生】展示設計實驗流程(如圖3所示)
【總結(jié)】以碘鹽、碘及其化合物的使用為載體,通過圖像展示提高學生的感知知識,讓學生從價值上理解碘學習的重要性.然后通過對氧化還原反應知識的分析和驗證性實驗,加強對學生原理的分析,提高所學知識的靈活適用性.引導學生突破本課程的主要知識,提高思維能力和問題分析能力.
5 項目式教學反思
項目教學打破了傳統(tǒng)的一對多教學模式,通過在真實情境中創(chuàng)設驅(qū)動問題來重構(gòu)學生的核心知識,在實踐中不斷提高學生的學習能力,通過完成項目任務來培養(yǎng)學生的化學學科素養(yǎng).項目式教學在實施過程中,對教師創(chuàng)新能力與綜合實踐能力要求很高,學生也需要一定精力才能完成,需要學校、教師、學生合力攻堅,才能取得顯著成效.
參考文獻:
[1]鄭旭蓮.高中化學項目式學習的案例設計與實踐研究[D].南京:南京師范大學,2021.
[2] 何青.項目式教學在培養(yǎng)高中學生化學學科核心素養(yǎng)中的應用研究[D].南充:西華師范大學,2021.
[責任編輯:季春陽]