基于“微項目”學(xué)習(xí)活動的單元復(fù)習(xí)教學(xué)探索

惠大超

摘要：以“食鹽”為例，設(shè)計多個“微項目”學(xué)習(xí)任務(wù)，并針對項目任務(wù)提出多個問題，通過問題解決有效鞏固相關(guān)基礎(chǔ)知識，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)，有效實現(xiàn)單元復(fù)習(xí)。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué);“微項目”;單元復(fù)習(xí)

文章編號：1008-0546（2022）10x-0068-03中圖分類號：G632.41文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

2019年出版的魯科版高中化學(xué)必修教材在每個章節(jié)開設(shè)了“微項目”學(xué)習(xí)活動項目。[1]“微項目”是基于項目式學(xué)習(xí)或技術(shù)開發(fā)基礎(chǔ)下的適宜中學(xué)生學(xué)力發(fā)展的項目式探究學(xué)習(xí)活動。核心是學(xué)習(xí)即研究，前提是創(chuàng)設(shè)真實的問題情境，過程是學(xué)生自主體驗、探索、內(nèi)化、吸收，目的指向問題的解決，最終實現(xiàn)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)提升及能力發(fā)展。這一宗旨體現(xiàn)了課程標(biāo)準(zhǔn)“創(chuàng)設(shè)真實且富有價值的問題情境，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變”的實施建議。[2]中學(xué)課堂教學(xué)中有效開展“微項目”學(xué)習(xí)活動不僅能讓學(xué)生獲取知識，更重要的是提升學(xué)生的關(guān)鍵能力與學(xué)科素養(yǎng)水平。

一、“微項目”學(xué)習(xí)活動的目標(biāo)設(shè)計與教學(xué)定位

“微項目”學(xué)習(xí)活動的開設(shè)是基于高中學(xué)生的學(xué)力水平不足以開展獨立或大型的研究項目，故設(shè)置微型項目學(xué)習(xí)活動以提升學(xué)生研究性學(xué)習(xí)水平?！拔㈨?/p>

目”學(xué)習(xí)活動重在發(fā)展學(xué)生的探究學(xué)習(xí)能力，設(shè)計形式可以某一知識點為切口，借助具體情境、問題等引發(fā)探究活動，進(jìn)而開展研究性學(xué)習(xí)。具體可設(shè)計成微課堂學(xué)習(xí)片段、微專題復(fù)習(xí)、微練習(xí)、微型課外探究活動等。最終成果是讓學(xué)生通過自主查閱資料、實驗探究、調(diào)查研究等活動，達(dá)到解決問題的目的，有效促進(jìn)學(xué)生知識及能力水平的提升，形成基于知識載體與能力發(fā)展于一體的學(xué)科素養(yǎng)。

參照教材中的“微項目”案例，依據(jù)高中化學(xué)課程目標(biāo)中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)要求，將化學(xué)知識與技能的學(xué)習(xí)、化學(xué)思想觀念的建構(gòu)、科學(xué)探究與問題解決能力的發(fā)展、創(chuàng)新意識和社會責(zé)任感的形成等多方面的要求融為一體。[2]“微項目”學(xué)習(xí)活動的目標(biāo)體現(xiàn)在：一是發(fā)展學(xué)生借助相關(guān)化學(xué)基礎(chǔ)知識解決真實情境問題的能力，二是借助具體情境提升學(xué)生參與解決問題的活動能力及素養(yǎng)水平。其結(jié)構(gòu)化設(shè)計如圖1所示。

食鹽是生活中的重要調(diào)味品，也是工業(yè)生產(chǎn)中重要的原材料。以食鹽為載體的化學(xué)學(xué)習(xí)涉及制取、應(yīng)用、結(jié)構(gòu)及概念等知識;以食鹽為載體的單元復(fù)習(xí)設(shè)計可涵蓋粗鹽的提純、電解工業(yè)應(yīng)用、晶體結(jié)構(gòu)分析等中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的重點知識。以食鹽為載體的教學(xué)易選取學(xué)生熟悉的情境，有效激發(fā)學(xué)生的探究欲望，單元復(fù)習(xí)流程如圖2所示。

二、教學(xué)實錄

以食鹽為載體的單元復(fù)習(xí)緊扣課程標(biāo)準(zhǔn)要求，聯(lián)系生產(chǎn)、生活實踐，注重情境創(chuàng)設(shè)及針對性問題的有效解決，從而達(dá)到運用所學(xué)知識解決問題的目的。

項目1粗鹽提純的探究

[情境]“海洋中的含鹽量”介紹：地球上的總儲水量為1386000萬億立方米，其中97.5%是咸水，主要存在于海洋中，海洋中平均每升海水就有3.5g氯化鈉，海洋中的氯化鈉就有5851萬億噸;陸地上還有鹽礦，比如巖鹽的儲量也很高。地殼中的氯化鈉占地殼總質(zhì)量的2%～3%，氯化鈉的質(zhì)量大概是60億億噸。如果將海水中的鹽類全部提取出來，鋪在地球的陸地上，可以使陸地平均升高150m。

[任務(wù)設(shè)計]人們?nèi)绾螐暮Ｋ蝎@得食用鹽？

[學(xué)習(xí)活動]交流討論：食鹽制取方案。

[學(xué)生展示]海水曬鹽獲得粗鹽，然后除去粗鹽中的雜質(zhì)獲得食用鹽。

[問題1]查閱資料，分析從海水中獲得的粗鹽中主要含有哪些雜質(zhì)？

[問題2]結(jié)合除雜試劑的選取原則，討論如何選擇除去粗鹽中雜質(zhì)的試劑？

[問題3]除雜過程中，各種試劑的用量及加入順序?qū)Υ蛀}提純效果是否有影響？除雜過程中除雜試劑添加的量如何控制？是否會引入新的雜質(zhì)？如何處理？

[學(xué)習(xí)活動]分析總結(jié)，填寫表1。

[問題4]依據(jù)實驗操作的最優(yōu)化原則，設(shè)計粗鹽提純的操作流程。

[學(xué)習(xí)活動]交流討論、方案設(shè)計、展示評價。[展示]學(xué)生設(shè)計的粗鹽提純的流程（見圖3）。

[問題5]向溶解后的粗鹽溶液中加入BaCl2溶液

直至過量以完全除去溶液中的硫酸根離子，如何驗證溶液中的硫酸根離子已完全除去？

[問題6]Na2CO3的作用是同時除去溶液中的Ca2+與Ba2+，已知Ksp（CaCO3）=5.0×10-9、Ksp（BaCO3）=2.58×10-9，試分析當(dāng)溶液中Na2CO3的物質(zhì)的量濃度為0.01mol/L時，溶液中剩余Ca2+與Ba2+的濃度。

[問題7]為減少實驗操作，常進(jìn)行一次性過濾以除去生成的沉淀，過濾后還需多次洗滌以減少沉淀所吸附的Na+和Cl-等雜質(zhì)，如何判斷沉淀吸附的物質(zhì)是否洗凈？

[學(xué)習(xí)活動]交流討論、問題解決。

設(shè)計意圖：以探究任務(wù)所產(chǎn)生的問題為載體，系統(tǒng)復(fù)習(xí)粗鹽提純過程中涉及的知識及運用知識解決實際問題的能力，并強(qiáng)化實驗探究能力，提升學(xué)科素養(yǎng)水平。

項目2探究以食鹽作原料進(jìn)行的工業(yè)生產(chǎn)

[任務(wù)1]氯堿工業(yè)基礎(chǔ)——電解飽和食鹽水的工作原理。

[情境1]抗擊新冠肺炎疫情中，用于環(huán)境消毒的“84”消毒液一度緊俏，有學(xué)生運用家中常用材料設(shè)計實驗自制了“84”消毒液，其制備裝置如圖4。試分析該裝置的工作原理。

[問題]結(jié)合自制84消毒液的裝置圖，歸納工業(yè)電解飽和食鹽水的工作原理，分析該裝置是如何生成“84”消毒液的，并分析裝置中的兩鉛筆芯電極分別生成何種產(chǎn)物，在制取過程中要注意采取哪些安全防護(hù)措施。

[學(xué)習(xí)活動]交流討論、問題解決。

[情境2]電解飽和食鹽水是氯堿工業(yè)的基礎(chǔ)。電解飽和食鹽水裝置（見圖5）用石墨作陽極與電源正極相接，用鐵網(wǎng)作陰極與電源負(fù)極相接，中間設(shè)有特殊的陽離子交換膜（只允許陽離子透過，其他分子及陰離子不能透過）。

[問題1]電極材料中陽極能否使用鐵網(wǎng)？

[問題2]離子交換膜電解食鹽水示意圖中①、②、③處分別是何產(chǎn)物？

[問題3]陽離子交換膜的作用有哪些？

[學(xué)習(xí)活動]交流討論、問題解決。

[任務(wù)2]侯氏制堿法原理探究。

[情境]中國化學(xué)工業(yè)的先驅(qū)——侯德榜為實現(xiàn)中國人自己制堿的夢想，打破洋人封鎖，把全部身心都投入到研究和改進(jìn)制堿工藝上，經(jīng)過5年艱苦的摸索，1941年他不僅生產(chǎn)出合格的純堿，并且對國外的索爾維法進(jìn)行改進(jìn)，大大地提高了原料的利用率，這就是著名的侯氏制堿法。侯氏制堿法的原理是將CO2通入NH3的NaCl飽和溶液中，使NaHCO3從溶液中析出。

[問題1]分析“侯氏制堿法”的制堿原理，寫出制堿過程涉及的化學(xué)方程式。

[問題2]如圖6是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置，則a、b處應(yīng)分別通入哪種物質(zhì)？裝置c的作用如何？需放入何種物質(zhì)？

[學(xué)習(xí)活動]交流討論、問題解決。

設(shè)計意圖：基于食鹽為原料的工業(yè)生產(chǎn)的兩個學(xué)習(xí)任務(wù)，分別針對電解原理與侯氏制堿工藝探究，一方面鞏固相關(guān)原理，一方面讓學(xué)生體會科學(xué)探究的價值，落實社會責(zé)任學(xué)科核心素養(yǎng)。

項目3以食鹽為載體的物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識的建構(gòu)

[情境]觀察食鹽的晶體結(jié)構(gòu)、固體內(nèi)微粒的排列及食鹽在水中溶解的微觀過程（見圖7、圖8）。

[任務(wù)設(shè)計]結(jié)合食鹽晶體的以上信息，從微觀探析視角能夠得出哪些結(jié)論？試以問題形式提出并討論解決。

[問題1]思考：構(gòu)成食鹽的微粒是什么？在晶體中微粒是如何排列的？食鹽溶于水中會發(fā)生什么變化？

[問題2]食鹽固體能否導(dǎo)電？食鹽水溶液或熔融態(tài)食鹽能否導(dǎo)電？為什么？

[問題3]以氯化鈉的形成為例探究化學(xué)鍵的形成過程，從氧化還原反應(yīng)層面能得出什么結(jié)論？

[問題4]分析食鹽晶胞的結(jié)構(gòu)示意圖，判斷食鹽晶胞中均攤Na+、Cl-的數(shù)目。

[學(xué)習(xí)活動]交流討論、問題解決。

設(shè)計意圖：氯化鈉是離子化合物的典型代表物。以食鹽為代表的高考考查重點有：晶胞結(jié)構(gòu)分析、離子化合物的形成過程、相關(guān)電解質(zhì)概念及性質(zhì)判斷等。其中的相關(guān)概念及結(jié)構(gòu)也是學(xué)生理解的難點。項目任務(wù)中結(jié)合具體情境分析，通過問題探究注重對問題的理解，有效落實結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的學(xué)科觀念，提

高學(xué)生分析解決問題的能力。

三、教學(xué)反思

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)旨在將化學(xué)知識與技能的學(xué)習(xí)、化學(xué)思想觀念的建構(gòu)、科學(xué)探究與問題解決能力的發(fā)展、創(chuàng)新意識和社會責(zé)任感的形成等多方面融為一體，體現(xiàn)了化學(xué)課程幫助學(xué)生形成未來發(fā)展需要的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。[2“]微項目”學(xué)習(xí)活動的單元復(fù)習(xí)教學(xué)，將化學(xué)學(xué)科知識以項目任務(wù)作載體，驅(qū)動問題的生成，針對問題的深入思考提升了學(xué)生綜合運用相關(guān)知識解決問題的能力，實現(xiàn)了學(xué)科核心素養(yǎng)的形成。

“微項目”學(xué)習(xí)活動需要借助具體問題情境，實現(xiàn)問題的提出和解決，有效提升研究性學(xué)習(xí)活動的空間。 “微項目”學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計要緊扣課程標(biāo)準(zhǔn)，通過具體情境問題的解決落實相關(guān)基礎(chǔ)知識，突破思維定勢，注重學(xué)生解決具體問題的能力提升;同時注重優(yōu)化學(xué)習(xí)情境，提升“微項目”學(xué)習(xí)活動的空間;注重方法，凸顯能力水平，發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1]王磊.普通高中教科書（化學(xué)必修第一冊、第二冊）[M].濟(jì) 南：山東科學(xué)技術(shù)出版社，2019.7.

[2]中華人民共和國教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年 版）[S].北京：人民教育出版社，2018.