基于项目化学习发展学科核心素养的教学实践

田叶

摘要：项目化学习是基于真实情境、解决实际问题的新型教学模式与学习方式。从疫情中所用材料的角度设计教学，展开对新材料的思考，课程采用“任务线、情境线和知识线”相结合的教学手段，同时让学生体验科学探究的过程，从而提升学生的化学学科核心素养。

关键词：项目化学习;真实情境;材料;疫情;学科核心素养

文章编号：1008-0546（2022）10-0037-03中图分类号：G632.41文献标识码：B

一、教学背景

1.疫情形势：近来，疫情在全国各地可谓多点反弹，苏州地区也受到本轮疫情影响。我校在疫情中实行封闭式管理，近阶段教授第九章能源、材料与环境，考虑到疫情期间使用的绝大多数为有机合成材料，体现出有机合成材料的重要用途。

2.课标要求：“新型材料的研制”选自沪教版九年级化学第九章“化学与社会发展”第2节“新型材料的研制”，新课标明确指出：“知道常见的塑料，合成纤维、合成橡胶及其应用;了解使用合成材料对人和环境的影响;认识新材料的开发与社会发展的密切关系。”[1]合成材料包含其中，一般教授方法为以生活中常用物品为例来说明。

二、教学思路

以疫情中所用材料为项目化学习过程中主线，通过采用“任务线、情境线和知识线”相结合的教学方法，[2]完成三项任务：以疫情所用材料创设真实问题情境，探究疫情材料的组成;通过实验探究与讨论分析得出合成材料与无机材料的分类;通过学以致用将疫情材料进行分类，辩证看待新材料的应用，提升学生的科学态度与社会责任。[3]

三、教学目标

1.通过实验探究所用材料的元素组成，知道常见的塑料、合成纤维与合成橡胶制品，掌握用简单的实验方法区别棉纤维、羊毛纤维与合成纤维，并在探究过程中培养宏观辨识与微观探析能力。

2.通过简单地将材料分类，找出无机材料，明白无机材料的分类，回顾金属的相关性质，在此基础上对合成材料与无机材料分类，培养证据推理与模型意识。

3.结合生活中各种实际现象思考讨论，辩证地看待合成材料给人类带来的利弊影响，培养学生的科学态度与社会责任。

四、教学过程

教学思路设计如图1所示。

任务一：探究材料组成

【情境引入】之前疫情离我们很远，现在疫情离我们很近，疫情中，我们用到很多材料，比如口罩、隔离服、核酸检测中的咽拭子、鼻拭子等。

学生观察自己核酸检测过程视频，有些孩子还笑了出来。

【提问1】你知道这些材料应该如何分类？

【学生回答】好多都是塑料制品，还有橡胶手套。

【教师】没错，除了塑料、橡胶、无纺布和棉绒拭子以及成分为纤维的外包装盒。

【提问2】塑料屬于前面学习过的有机物，你知道如何证明塑料是有机物吗？

【交流讨论】有同学提出可以采用酒精灯灼烧，将蘸有澄清石灰水的烧杯倒扣在火焰上方;也有同学提出用氢气作为燃料。（提示：酒精化学式为C2H5OH）

【教师总结】因为酒精也属于有机物，我们无法采用酒精灯火焰上灼烧，可以采用点燃后，将其置于集气瓶中，迅速用蘸有澄清石灰水的玻璃片盖上，观察石灰水是否变浑浊。

【学生活动1】根据大家的讨论，以及老师提供的实验仪器和用品，动手验证这些材料为有机物材料。

【讲述】通过简单实验，学生证实了这些材料成分确为有机物。这类含有有机物的材料我们称为合成材料，又称有机高分子材料。合成材料分为三大类，塑料、合成纤维和合成橡胶。塑料具有质轻，不易腐烂，而且比较兼顾耐磨，不导电、价格低廉等诸多优点，很多材料都用得到它，一般说聚乙烯、聚氯乙烯都为常见塑料;橡胶有很好的弹性与绝缘性，纤维一般用做织物。

【提问3】根据老师的讲解，你能对老师提供的防疫物资做出分类吗？

【学生活动2】小组将材料进行分类，找出塑料制品、橡胶制品和纤维制品。

【教师总结】大家都对防疫物资进行了分类，我们一起看一下，大家分类是否正确。

各小组互相检查，经过讨论，可以绘出如图2所示的分类图。

【思考交流】生活中常见的衣服有纯棉的，也有羊毛织物，都属于纤维，与疫情中的防护服有什么区别？

【学生】羊毛成分为蛋白质，灼烧后有烧焦羽毛气味，纯棉制品灼烧有烧纸的气味。

【教师】对，在学习蛋白质内容，我们学习过如何区分羊毛制品与纯棉制品，下面请大家试验防护服灼烧会有什么味道？

【学生活动3】小组将三种材料进行灼烧处理，闻味道，将实验现象记录在表格中。

【教师总结】纤维分为三种，像棉花这种的我们称为天然植物纤维，羊毛这种称为天然动物纤维，还有利用天然的竹、木材等通过化学方法加工而成的人造纤维;现在出现了很多以石油产品，煤等原料制造的合成纤维。防护服、面罩勒带、植绒拭子都属于合成纤维。

设计意图：通过探究防疫物资的材料组成，让学生体会化学来源于生活，同时又服务于生活，根据不同材料的特点，将合成材料进行分类、区分各种纤维，这也是新课标的要求，使化学的学习立于真实的情境中，无形之中提升了学生的化学学科核心素养。

任务二：辨别材料

【过渡】上面的环节中，有同学提出这样一个问题：这个口罩上面的金属条是什么材料？水银温度计的玻璃是什么材料？鼻拭子中有一包干燥剂又是什么材料？

【学生】金属条是第五章学习的合金，干燥剂里面应该是硅胶。

【讲述】很好，合金和硅胶（主要成分是SiO2）都不含碳元素，我们称为无机材料，其中合金属于无机金属材料，无机金属材料还包括纯金属;硅胶中不含金属元素，称为无机非金属材料;以石英（主要成分是SiO2）和石灰石、纯碱为原料，亦可以生产普通玻璃，所以玻璃也是无机非金属材料。

【提问1】根据老师的讲述，请你画出无机材料的分类图。

【学生活动1】画出无机材料的分类图（见图3）。

【提问2】那么口罩中的这种合金有什么特点？是什么合金？

【学生活动2】找到口罩中的金属条，观察，并且根据老师提供的仪器和药品进行实验。

验证你的猜想。

【教师总结】可以看到金属条的颜色为银白色，推断不是含铜合金，根据大家实验，可以得出结论，口罩的金属条应为锌铁合金，该合金具有质地较软，易弯折，韧性好的特点，所以可以用于一次性口罩。

设计意图：学生对未得到分类的材料感到好奇，干燥剂与金属条何去何从，由此引出无机材料的分类，心中疑虑得以解答。那么到底是哪种金属合金适合做口罩金属条，通过亲自动手与金属活动性顺序回顾，学生初步可以判断是哪种金属的合金，最后给出圖片，总结合金的特点。

任务三：讨论新材料利弊

【过渡】上面我们对防疫物资进行了分类，无机材料只占冰山一角，合成材料却占了半壁江山，那么合成材料必然具有其优势，合成材料的使用会对我们环境造成什么影响？

【交流讨论】环境污染、白色污染、医疗废弃物污染等。

【展示】展示拍摄的校园中口罩乱扔、鼻拭子乱丢的现象。

【教师总结】本轮疫情中新材料在给我们带来福利的同时，我们也应该考虑到这些废弃物给我们带来的危害，尤其是疫情中一个无意的小动作就会使得病毒传播，所以一定将这类物质丢进医疗废弃物垃圾桶，集中统一处理。

设计意图：疫情中使用的合成材料居多，它在给我们带来方便的同时，也会给环境造成一定的危害，凡事有弊有利，让学生辩证地分析问题，提升学生的科学态度与社会责任。

五、教学反思

与疫情相关的主题具有现实意义，眼下多地实行鼻拭子测试抗原，很多学生对此有浓厚的兴趣。本节课以疫情中材料为主线进行项目化教学，将各种材料进行分类，学生体会到合成材料对社会的重大贡献，同时感受到化学的魅力所在。采用“任务线、情境线和知识线”相结合的教学方法，学生在交流探讨、实验探究中完成任务，不再是老师空洞地讲解，有助于培养学生多视角、深度的思考能力，使学生的化学学科核心素养落地生根。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.全日制义务教育化学课程标准（2011年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2012.

[2]魏真真，刘山虎，谭蕾，李玉梅.基于主题式教学发展化学核心素养的教学设计——以“糖类”为例[J].化学教与学，2022（01）：46-48.

[3]张玲帆.化学核心素养导向的项目化学习课堂教学——以“改进硫燃烧实验装置”为例[J].化学教与学，2022（04）：55-57，31.