費(fèi)嘉融

摘要：? 以“柴胡抗菌洗手液的研制”為例，介紹在綜合實(shí)踐活動(dòng)（選修）課程的教學(xué)中，基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的特點(diǎn)和形式，從校情學(xué)情出發(fā)，采用精心設(shè)計(jì)、提供支架、創(chuàng)設(shè)充裕的自主及合作學(xué)習(xí)時(shí)空等方法，引導(dǎo)、鼓勵(lì)學(xué)生肩負(fù)任務(wù)，不斷學(xué)習(xí)、歷練，嘗試用自己的智慧和能力去

挑戰(zhàn)和解決真實(shí)情境中的問題，在跨學(xué)科綜合實(shí)踐活動(dòng)中獲得核心素養(yǎng)的進(jìn)一步提升。

關(guān)鍵詞： 項(xiàng)目學(xué)習(xí); 綜合實(shí)踐活動(dòng); 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程; 柴胡抗菌洗手液

文章編號(hào)： 10056629（2024）04005507

中圖分類號(hào)： G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

1? 項(xiàng)目學(xué)習(xí)背景

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》設(shè)置了必修、選擇性必修和選修三類課程，其中選修課程有“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”“化學(xué)與社會(huì)”“發(fā)展中的化學(xué)科學(xué)”三個(gè)系列［1］。課程方案指出，選修課程可由學(xué)校根據(jù)學(xué)生的多樣化需求、當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)文化發(fā)展的需要、學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)的建議以及學(xué)校辦學(xué)特色等開發(fā)設(shè)置［2］；可與校本選修課程、綜合實(shí)踐活動(dòng)課程等統(tǒng)籌安排，開展學(xué)科內(nèi)綜合和跨學(xué)科綜合的實(shí)踐活動(dòng)，提倡使用實(shí)驗(yàn)探究等方式開展主題性實(shí)踐活動(dòng)和項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)［3］。

基于校情和學(xué)情，我們選擇“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”作為化學(xué)選修課程開發(fā)的突破口，從上海中小學(xué)前沿科學(xué)前沿技術(shù)創(chuàng)新課程平臺(tái)（簡稱“雙前沿”平臺(tái)）采集課程資源，將“中藥功能化妝品的研制”引入高一化學(xué)實(shí)驗(yàn)選修課程，將化妝品的研制與傳承中華文明及綠色化學(xué)的理念相結(jié)合，開發(fā)了校本化綜合實(shí)踐活動(dòng)課程——“天然植物原料化妝品的研制”。借鑒高校科技創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式，采用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，創(chuàng)設(shè)盡可能充裕的學(xué)習(xí)與實(shí)踐的時(shí)空，引導(dǎo)、鼓勵(lì)學(xué)生用他們的智慧和知識(shí)去應(yīng)對(duì)和解決真實(shí)情境中的挑戰(zhàn)和問題，通過自主學(xué)習(xí)、合作完成項(xiàng)目獲得知識(shí)和能力的提升?！安窈咕词忠旱难兄啤本褪窃撜n程中的一個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目。經(jīng)過六輪次的教學(xué)實(shí)踐，取得了較好的學(xué)習(xí)效果。

2? 項(xiàng)目學(xué)習(xí)規(guī)劃

2.1? 項(xiàng)目學(xué)習(xí)主題選擇

香皂是學(xué)生熟知的洗滌用品，屬于化妝品行列。但其使用因“香皂頭”常被丟棄、遇水會(huì)溶化，浪費(fèi)較多。為了提高香皂使用的便利性和利用率，液體香皂應(yīng)運(yùn)而生。

液體香皂主要用于洗手洗臉等，除了需要有好聞的氣味和顏色，最好還能增加殺菌功能。我國的中醫(yī)藥學(xué)博大精深，不少中藥具有抑菌功效。大家很快達(dá)成共識(shí)：研制一款具有中藥殺菌功效的液體香皂（洗手液）不僅涉及大量的化學(xué)知識(shí)與技能，而且涉及微生物檢測等生物學(xué)知識(shí)與技能等，綜合實(shí)踐特點(diǎn)凸顯，不失為是一個(gè)有價(jià)值、適合高中生開展研究性學(xué)習(xí)的好項(xiàng)目。于是我們把創(chuàng)新項(xiàng)目學(xué)習(xí)的主題定為“柴胡抗菌洗手液的研制”。

該項(xiàng)目在高一下學(xué)期實(shí)施，此時(shí)學(xué)生已經(jīng)歷了基礎(chǔ)課程的培訓(xùn)，學(xué)習(xí)了化妝品知識(shí)、制作原理，能進(jìn)行簡單的工藝流程設(shè)計(jì)，使用相關(guān)儀器設(shè)備開展實(shí)驗(yàn)，有較豐富的小組合作學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，迫切希望能夠嘗試研制各種類型的日化產(chǎn)品，經(jīng)歷更完整的綜合實(shí)踐活動(dòng)課題項(xiàng)目。

“柴胡抗菌洗手液的研制”是一個(gè)真實(shí)情境下的復(fù)雜任務(wù)，需通過提煉若干味具有殺菌作用中藥的有效成分，成功研制一款適宜的中藥殺菌液體香皂并進(jìn)行功效探究。為了完成該任務(wù)，學(xué)生需要經(jīng)歷拆解任務(wù)、查閱資料、市場調(diào)研、信息整合、實(shí)驗(yàn)探究、配方改進(jìn)、操作流程設(shè)計(jì)、實(shí)施優(yōu)化、產(chǎn)品檢測、交流反思等一系列活動(dòng)。在逐層遞進(jìn)的項(xiàng)目學(xué)習(xí)任務(wù)中，以問題為驅(qū)動(dòng)，以活動(dòng)為載體，模擬真實(shí)的化工生產(chǎn)過程，開展綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。發(fā)展學(xué)生的思考、表達(dá)、創(chuàng)造能力，切實(shí)提升學(xué)生的創(chuàng)新思維、調(diào)查研究能力、動(dòng)手操作能力和豐富實(shí)踐體驗(yàn)經(jīng)歷等。

基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的特點(diǎn)和形式，教師采用精心設(shè)計(jì)、提供支架、創(chuàng)設(shè)充裕的自主及合作學(xué)習(xí)時(shí)空等方法，引導(dǎo)學(xué)生始終肩負(fù)任務(wù)，不斷學(xué)習(xí)、歷練，在跨學(xué)科綜合實(shí)踐活動(dòng)中掌握基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和技能，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究的基本過程，進(jìn)一步發(fā)展解決綜合實(shí)驗(yàn)問題的能力，對(duì)發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)有獨(dú)特的價(jià)值。

2.2? 項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)制定

該項(xiàng)目主題下的學(xué)習(xí)內(nèi)容涉及選修課程系列1“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”中“主題3化工生產(chǎn)過程模擬實(shí)驗(yàn)”“主題4STSE綜合實(shí)驗(yàn)”的相關(guān)內(nèi)容。根據(jù)課標(biāo)相關(guān)主題的內(nèi)容要求及學(xué)業(yè)要求，結(jié)合學(xué)生已有知識(shí)及能力水平，制定如下項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)：

（1） 通過“抑菌圈”實(shí)驗(yàn)檢測柴胡提取液及其洗手液的抑菌效果，運(yùn)用對(duì)照實(shí)驗(yàn)研究的方法開展跨學(xué)科融合實(shí)踐，認(rèn)識(shí)宏觀辨識(shí)與微觀探析的分析問題的方法。

（2） 掌握先進(jìn)實(shí)驗(yàn)儀器的操作技能，掌握柴胡有效成分的提取方法，勤于實(shí)踐、善于合作，發(fā)展運(yùn)用化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)方法開展綜合項(xiàng)目研究的能力。

（3） 開展資料查閱和自主學(xué)習(xí)，知道化妝品的配方體系，能進(jìn)行洗手液配方的分析和改進(jìn)，認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的過程。

（4） 設(shè)計(jì)并優(yōu)化工藝流程，掌握柴胡抗菌洗手液的制取方法，經(jīng)歷多輪證據(jù)推理，發(fā)展思維能力，敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新。

（5） 通過理化指標(biāo)檢測、感官體驗(yàn)活動(dòng)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)反思、成果交流與評(píng)價(jià)，形成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感，初步形成開展綜合實(shí)踐活動(dòng)的基本模型。

2.3? 項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)過程設(shè)計(jì)

該項(xiàng)目拆解成四個(gè)逐層遞進(jìn)的任務(wù)。結(jié)合真實(shí)情境，布置具體學(xué)習(xí)活動(dòng)如表1所示。

3? 項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)實(shí)踐過程

3.1? 引入課題，拆解任務(wù)

在項(xiàng)目啟動(dòng)階段，讓學(xué)生了解該項(xiàng)目研究的意義和價(jià)值，喚起內(nèi)心解決相關(guān)問題的積極性，明確肩負(fù)的研究任務(wù)是至關(guān)重要的。

［創(chuàng)設(shè)情境，問題引導(dǎo)］提供學(xué)生熟悉的家用肥皂、藍(lán)月亮液體香皂、白貓洗衣粉配制的樣品（按1∶10稀釋），學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，測得樣品液的pH分別為：肥皂8～9，液體香皂6～7，洗衣粉溶液11～12。

提出問題：請(qǐng)說說平時(shí)洗手喜歡用肥皂還是洗手液？誰的去污效果更好？為什么？

學(xué)生答案五花八門，所述理由也缺乏科學(xué)依據(jù)。

［教師支持］提供資料：洗衣粉的去污效果最好，但堿性大，易傷手。去污能力除了跟酸堿性有關(guān)，還與表面活性劑有關(guān)，乳化劑就是一種表面活性劑。

［實(shí)驗(yàn)演示］演示油、水發(fā)生乳化過程的實(shí)驗(yàn)。結(jié)合生活常識(shí)，剖析化妝品的乳化體系，介紹洗滌劑中表面活性劑的去污原理。

［師生交流，拆解任務(wù)］該項(xiàng)目學(xué)習(xí)要達(dá)到的預(yù)期成果是：（1）提煉若干具有殺菌作用中藥的有效成分；（2）試制一款適宜的中藥殺菌液體香皂（洗手液）。

為了達(dá)到上述預(yù)期的項(xiàng)目成果，該從哪些角度進(jìn)行研究？如何規(guī)劃研究過程？

學(xué)生經(jīng)討論后一致認(rèn)為，本項(xiàng)目可以拆解為柴胡是否真的具有抗菌能力、怎樣提取柴胡有效成分、如何制取柴胡抗菌洗手液、如何進(jìn)行產(chǎn)品功效檢測等四個(gè)逐層遞進(jìn)的項(xiàng)目任務(wù)。接著進(jìn)入以問題為驅(qū)動(dòng)，以活動(dòng)為載體的真實(shí)情境下的問題解決過程。

3.2? 探究柴胡的抑菌能力

這一階段，教師先行積累資源，著力于教給學(xué)生做相關(guān)對(duì)照實(shí)驗(yàn)的方法，指導(dǎo)他們開展有效的跨學(xué)科小組合作學(xué)習(xí)。

3.2.1? 活動(dòng)1：資料查閱、市場調(diào)研，了解柴胡的抗菌作用

［問題引導(dǎo)］柴胡的主要功效有哪些？你常用的洗手液中哪些成分具有抗菌功效？選用柴胡作為抗菌成分的優(yōu)勢是什么？

［學(xué)生匯報(bào)交流］洗手液中的滅菌有效成分，通常采用化學(xué)合成試劑。經(jīng)市場調(diào)研，發(fā)現(xiàn)市售產(chǎn)品主要都以酚類產(chǎn)品或芐基類（如苯扎氯銨）為主。例如：舒膚佳、威露士洗手液的主要有效成分是對(duì)氯間二甲苯酚，滴露、藍(lán)月亮、蘆薈洗手液的有效成分是水楊酸。

［教師支持］介紹舒膚佳的產(chǎn)品迭代。告知學(xué)生有報(bào)道指出：長期頻繁接觸抗菌產(chǎn)品中的某些活性成分，比如抗菌皂中的三氯生（圖1）、三氯卡班（圖2），會(huì)使細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性并擾亂人體內(nèi)激素的分泌水平，可能會(huì)培育出難以殺滅的超級(jí)細(xì)菌。

而柴胡皂苷A（圖3）是具有與上述兩類物質(zhì)類似功效的安全型植物提取物，柴胡具有解熱抗炎、鎮(zhèn)痛、抗菌、抗病毒等作用。本項(xiàng)目利用成熟的柴胡提取工藝，將柴胡有效成分添加到洗手液中用以制備抗菌洗手液。

3.2.2? 活動(dòng)2：“抑菌圈”對(duì)照實(shí)驗(yàn)研究，檢測柴胡的抑菌能力

［問題引導(dǎo)］柴胡是否真的有抑菌能力？與其他有抑菌效果的中藥對(duì)比，效果如何？怎樣驗(yàn)證？

［教師支持］提供用化學(xué)方法（有機(jī)溶劑萃取法）提取的柴胡液。

介紹微生物檢測技術(shù)——“抑菌圈”實(shí)驗(yàn)。操作方法：在超凈工作臺(tái)上，將柴胡提取液和細(xì)菌混合后涂在培植好的細(xì)菌固體培養(yǎng)基上，接種好放在恒溫箱（30℃）中培養(yǎng)，保持一定濕度。3天可以出培養(yǎng)結(jié)果。

［跨學(xué)科協(xié)作，分組實(shí)驗(yàn)］學(xué)生查閱資料，選取部分具有抑菌效果的中藥（黃連、魚腥草、金銀花和柴胡），各稱取100克，并熬制成藥液。與生物興趣小組合作，通過“抑菌圈”實(shí)驗(yàn)分別檢測不同種類的熬制中藥、化學(xué)方法提取的柴胡液對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的抑菌能力。

［學(xué)生匯報(bào)交流］一組對(duì)金黃色葡萄球菌的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖4、圖5所示。

［檢測結(jié)果］菌落的生長情況表明，金銀花、柴胡液對(duì)金黃色葡萄球菌都有一定的抑菌效果。用化學(xué)方法提取的柴胡液抑菌效果明顯更好，按1∶10濃度稀釋后依然有效。

3.3? 提取柴胡的有效成分

結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器和手段的學(xué)習(xí)，本階段聚焦學(xué)生實(shí)驗(yàn)研究能力的培養(yǎng)。

3.3.1? 活動(dòng)1：學(xué)習(xí)植物有效成分的提取方法、儀器操作和使用

［問題引導(dǎo)］怎樣提取柴胡的有效成分？需要哪些相關(guān)儀器？

［方法指導(dǎo)］植物有效成分的提取方法有水蒸氣蒸餾、壓榨法和有機(jī)溶劑萃取三種。根據(jù)植物原料的特點(diǎn)，柴胡有效成分的提取采用有機(jī)溶劑萃取法，利用有機(jī)溶劑（酒精）溶解其中的有效成分。

［師生共同設(shè)計(jì)提取過程］稱量→粉碎→煮泡（回流）→抽濾（減壓過濾）→濃縮（減壓蒸餾）→定容備用。

［培訓(xùn)學(xué)習(xí)］主要儀器設(shè)備的操作使用：回流系統(tǒng)（集熱式恒溫加熱磁力攪拌器和回流冷凝裝置）、減壓過濾系統(tǒng)（抽濾瓶、布氏漏斗和循環(huán)水式真空泵）、減壓蒸餾系統(tǒng)（真空泵和旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀）［4］。

3.3.2? 活動(dòng)2：觀看實(shí)驗(yàn)操作視頻，完成學(xué)案

［教師支持］教師拍攝制作實(shí)驗(yàn)操作視頻“柴胡有效成分的提取”，用以示范，使學(xué)生充分了解整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程、儀器操作方法，為后續(xù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備。

［觀看視頻，討論問題］為何要減壓過濾？（加速過濾）；為何要減壓蒸發(fā)？（在低壓環(huán)境下，降低酒精沸點(diǎn)，使之在50℃水浴條件下蒸出，極大提高了蒸餾效率）；為何要使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)？（旋轉(zhuǎn)能阻止其形成氣化中心，防止暴沸）。

［完成學(xué)案］（1）舉例說明提取植物有效成分的常見方法；（2）用到哪些相關(guān)儀器？（3）用框圖寫出中藥有效成分的提取流程。

3.3.3? 活動(dòng)3：學(xué)生自主提取柴胡的有效成分，相互交流

［學(xué)生實(shí)驗(yàn)］詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)活動(dòng)（組內(nèi)分工、實(shí)驗(yàn)步驟）；實(shí)驗(yàn)活動(dòng)反思。

［展示交流］分小組展示產(chǎn)品，分析交流實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的問題、處理方法。

3.4? 制取柴胡抗菌洗手液

基于柴胡抗菌洗手液制備的配方以及工藝流程的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)。

3.4.1? 活動(dòng)1：洗手液的配方分析與改進(jìn)

［配方分析］通過文獻(xiàn)查閱，找出“體驗(yàn)創(chuàng)新階段實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）指南”的洗手液配方（原配方）。運(yùn)用已學(xué)化妝品知識(shí)，對(duì)配方進(jìn)行“體系化”分析。師生經(jīng)反復(fù)交流討論，認(rèn)為甘油能與水互溶，兩者都應(yīng)屬于水相，且用柴胡提取液替代水，可提升洗手液的抗菌效果。

［改進(jìn)］經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)研究，學(xué)生對(duì)原配方做了改進(jìn)，如表2所示。

［完成學(xué)案］（1） 化妝品配方體系（學(xué)習(xí)主題一：乳化體系，學(xué)習(xí)主題二：增稠體系）；

（2） 柴胡抗菌洗手液的制取（配方的“體系化”分析）。

3.4.2? 活動(dòng)2：洗手液制取工藝流程設(shè)計(jì)

［設(shè)計(jì)交流展示］學(xué)生分組完成設(shè)計(jì)。運(yùn)用西沃授

課助手現(xiàn)場將學(xué)生小組的討論過程、方案設(shè)計(jì)等實(shí)時(shí)投屏到大屏幕上，自由質(zhì)疑，深化討論，氣氛達(dá)到了高潮。

［討論優(yōu)化］針對(duì)問題從理論和實(shí)踐層面展開爭辯，協(xié)作完成大家頗感滿意的柴胡抗菌洗手液制取工藝流程的設(shè)計(jì)，如圖6所示。

3.4.3? 活動(dòng)3：動(dòng)手完成“柴胡抗菌洗手液的制取”

［學(xué)生實(shí)驗(yàn)］分組完成實(shí)驗(yàn)。詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)過程中的現(xiàn)象、問題與困難以及解決辦法，完成活動(dòng)反思。

3.5? 產(chǎn)品的功效檢測

對(duì)自制產(chǎn)品的功效檢測，是對(duì)學(xué)生研究成果的主、客觀評(píng)價(jià)，也是學(xué)生非常感興趣的活動(dòng)環(huán)節(jié)。教師要注重發(fā)現(xiàn)學(xué)生在活動(dòng)中表現(xiàn)出來的種種創(chuàng)新火花，并在學(xué)生中發(fā)揚(yáng)光大。

3.5.1? 活動(dòng)1：體驗(yàn)活動(dòng)——產(chǎn)品的初步測評(píng)

［問題引導(dǎo)］通過哪些方法評(píng)估自己制作的產(chǎn)品？

［學(xué)生討論］現(xiàn)場體驗(yàn)自制的柴胡洗手液樣品。分組討論后填寫“感官評(píng)價(jià)表”［5］，主要從顏色、氣味、細(xì)膩感、粘稠度、酸堿性（pH）等方面進(jìn)行評(píng)級(jí)（5分制，5分最好，1分最差），并提出改進(jìn)意見。

［教師支持］給出更科學(xué)的產(chǎn)品質(zhì)檢方法：“理化指標(biāo)及穩(wěn)定性檢測”，如表3所示。

3.5.2? 活動(dòng)2：檢測柴胡提取液的最低有效濃度

［問題引導(dǎo)］如何檢測自制柴胡提取液的滅菌效果？能否知道濃度對(duì)其滅菌效果的影響？

［跨學(xué)科協(xié)作，分組實(shí)驗(yàn)］通過“抑菌圈”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢測。先稱取柴胡100克，通過有機(jī)溶劑萃取法提取柴胡濃縮液25mL，稀釋成不同濃度后，檢驗(yàn)其對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的抑菌能力。

［匯報(bào)交流］實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖7所示：

［探究結(jié)果］1∶20濃度以內(nèi)的柴胡提取液對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌都有一定的抑制作用，再稀釋抑菌效果就變差。

3.5.3? 活動(dòng)3：各種洗手液的抑菌效果對(duì)比研究

［問題引導(dǎo)］對(duì)比其他品牌洗手液，我們自制的柴胡抗菌洗手液抗菌效果究竟怎樣？

［跨學(xué)科協(xié)作，分組實(shí)驗(yàn)］有學(xué)生進(jìn)行了方法創(chuàng)新：用自己的五根手指按壓接種進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)（見圖8）。洗手前在培養(yǎng)基上按手印，

用不同品牌洗手液洗手后在培養(yǎng)基相應(yīng)區(qū)域再按一次手印，3天后比較菌落的生長情況。

［探究結(jié)果］與其他品牌洗手液相比較，柴胡洗手液有較好的抑菌能力。但是加了柴胡和不加柴胡的洗手液相比，未見特別顯著的差異。

［學(xué)生猜想］可能是洗手液中的柴胡濃度太低，或者是自制洗手液本身就有較強(qiáng)的抑菌作用，掩蓋了柴胡的抑菌效果。

［教師點(diǎn)評(píng)］雖然結(jié)果與預(yù)期不完全相同，但重在體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究的過程?？稍诤罄m(xù)實(shí)驗(yàn)中提高柴胡的濃度，還能用所學(xué)方法開展如“金銀花提取液抑菌能力檢測”等課題研究。

3.6? 項(xiàng)目學(xué)習(xí)成果交流

該階段學(xué)生要反思自己的實(shí)踐活動(dòng)經(jīng)歷，總結(jié)優(yōu)勢和不足，調(diào)整實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）活動(dòng)步驟，尋找改進(jìn)的方法，優(yōu)化研究成果。

活動(dòng)：匯報(bào)交流研究成果，反思及改進(jìn)

［小組匯報(bào)交流］自制洗手液經(jīng)多方體驗(yàn)，大家覺得去污效果明顯，手感細(xì)膩，很容易沖洗干凈，擦干后皮膚不緊繃，不必擦護(hù)手霜，氣味清香宜人，具有良好的抗菌功效。但也提出了一些問題。

［反思1］學(xué)生提出，市售洗手液通常是中性偏弱酸性的，我們自制的柴胡洗手液，測得pH為7～8。

［分析］在配方中加過KOH固體。堿性偏大易傷手，但不加又無法與三種酸生成表面活性劑，達(dá)到去污的目的。

［改進(jìn)］學(xué)生查閱配方資料，發(fā)現(xiàn)可通過加適量檸檬酸來控制pH。

［反思2］學(xué)生提出，為何在工藝流程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，不能先加入B2相？

［教師支持］若先加B2相會(huì)發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象。由于B2相中的KOH先與表面脂肪酸反應(yīng)，與內(nèi)部脂肪酸并沒有反應(yīng)。先加B1相是為了能乳化完全，讓脂肪酸均勻分散形成一個(gè)亞穩(wěn)定的乳化體系。然后加KOH與酸中和，可生成更多的表面活性劑（乳化劑）膠束，從而得到了穩(wěn)定的乳化體系。

［反思3］學(xué)生提出，自制洗手液比較稀薄，不像市售洗手液那么稠，消耗起來較快。

［分析］眾所周知，牙膏擠出時(shí)需要保持一定的形狀，護(hù)膚霜要有一定的黏稠性，在皮膚上才會(huì)有附著力。在化妝品中添加增稠劑會(huì)對(duì)產(chǎn)品的外觀形態(tài)產(chǎn)生重要影響，起到提高黏度、改善穩(wěn)定性、穩(wěn)固流變形態(tài)的作用。

［改進(jìn)］查閱資料，發(fā)現(xiàn)有一種增稠的機(jī)理是改變膠束狀態(tài)，如在O/W型乳化體系中加入氯化鈉，可以促使含油膠束由棒狀膠束轉(zhuǎn)化為條狀膠束，從而增大分子運(yùn)動(dòng)的摩擦力，達(dá)到提高粘稠度的效果［6］。

［學(xué)生實(shí)驗(yàn)］增稠實(shí)驗(yàn)：取自制洗手液（1∶10稀釋）各20mL于兩個(gè)燒杯中。分別加入約0.5克和1.0克NaCl固體，用玻璃棒迅速攪拌。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：都有增稠效果；加入1.0克NaCl固體的效果更顯著。

4? 項(xiàng)目學(xué)習(xí)效果與反思

4.1? 項(xiàng)目達(dá)到的效果

學(xué)生在與生物學(xué)科等跨學(xué)科的融合實(shí)踐中，通過文獻(xiàn)查閱和實(shí)踐，不斷改進(jìn)配方和工藝流程，通過自主與合作研究、實(shí)驗(yàn)探究，以及課堂的交流與反思，了解柴胡的抗菌功能和洗手液的制備方法，并掌握了基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和技能，體驗(yàn)了化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)研究的樂趣，提高了解決綜合實(shí)驗(yàn)問題的能力，在跨學(xué)科綜合實(shí)踐活動(dòng)中獲得核心素養(yǎng)的進(jìn)一步提升。

本項(xiàng)目完善了校本化項(xiàng)目學(xué)習(xí)、綜合實(shí)踐活動(dòng)的評(píng)價(jià)體系。在實(shí)施過程中引入了理化指標(biāo)及穩(wěn)定性檢測，學(xué)生可以通過各種性能檢測，形成對(duì)產(chǎn)品的客觀評(píng)價(jià)。在社會(huì)化評(píng)價(jià)中，學(xué)生與專家面對(duì)面交流，優(yōu)秀率超過35%。已有多篇學(xué)生論文被《上?！半p新”課程學(xué)生研究報(bào)告選編》收錄。

在課后的問卷調(diào)查中，90%以上的學(xué)生能夠理解該項(xiàng)目學(xué)習(xí)的內(nèi)容，喜歡這種教學(xué)方式，認(rèn)為難度適中，課時(shí)安排合理；超過80%的學(xué)生通過項(xiàng)目學(xué)習(xí)對(duì)真實(shí)的科學(xué)工作及前沿科技信息有所了解，增強(qiáng)了創(chuàng)新意識(shí)；100%學(xué)生感到有收獲，主要集中在獲取了新知識(shí)、提高了團(tuán)隊(duì)合作與動(dòng)手能力，能解決真實(shí)的問題，收獲項(xiàng)目成果，并對(duì)下一階段的學(xué)習(xí)表示了期待?？梢哉J(rèn)為，該項(xiàng)目學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)的發(fā)展是有效的。

4.2? 存在問題及對(duì)策

由于項(xiàng)目涉及較多化妝品及其配方體系、微生物檢測等知識(shí)，高一學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備尚不夠，更缺乏實(shí)驗(yàn)操作技能訓(xùn)練。我們便通過先培訓(xùn)學(xué)習(xí)必備的專業(yè)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)方法、操作規(guī)范之后，再進(jìn)入項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)。另外，教師及時(shí)提供支持，開展團(tuán)隊(duì)協(xié)作、小組展示與交流活動(dòng)，以及與生物興趣小組師生之間的互助合作也起到很大作用。

在創(chuàng)新綜合實(shí)踐活動(dòng)課教學(xué)中，教師也常常遇到“專業(yè)瓶頸”。以真實(shí)情境與科技創(chuàng)新任務(wù)為教學(xué)內(nèi)容的課程項(xiàng)目，往往會(huì)超出教師的經(jīng)驗(yàn)領(lǐng)域，很多先進(jìn)的儀器設(shè)備教師也不太會(huì)用。因此組織教師參加“雙前沿”平臺(tái)的課程培訓(xùn)，邀請(qǐng)專家進(jìn)行專題講座與技術(shù)指導(dǎo)，通過平臺(tái)途經(jīng)，獲得相關(guān)的專業(yè)文獻(xiàn)、書籍及資料。還借助高效資源開展項(xiàng)目研究，到大學(xué)實(shí)驗(yàn)室開展實(shí)驗(yàn)與教學(xué)活動(dòng)。

對(duì)于常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室不適合實(shí)踐（實(shí)驗(yàn)）活動(dòng)課的開放性要求，信息網(wǎng)絡(luò)不配套，影響信息查詢與交流，缺少理化檢測儀器等問題，則需要爭取學(xué)校支持，加快實(shí)驗(yàn)室基建改造工程，盡可能配齊配足軟硬件設(shè)施設(shè)備，建立真正先進(jìn)的科創(chuàng)實(shí)驗(yàn)室。

參考文獻(xiàn)：

［1］［3］中華人民共和國教育部制定. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）［S］. 北京： 人民教育出版社， 2020： 8～9， 53～57.

［2］中華人民共和國教育部制定. 普通高中課程方案（2017年版2020年修訂）［S］. 北京： 人民教育出版社， 2020： 4.

［4］［5］［6］范麗巖， 劉萌霞， 項(xiàng)喆源. 高中拓展型課程教材/中小學(xué)新科學(xué)新技術(shù)創(chuàng)新課程/動(dòng)手學(xué)做化妝品（試驗(yàn)本）［M］. 上海： 上海科學(xué)技術(shù)出版社， 2017： 36～46， 66～74.