基于“微项目”学习活动的单元复习教学探索

惠大超

摘要：以“食盐”为例，设计多个“微项目”学习任务，并针对项目任务提出多个问题，通过问题解决有效巩固相关基础知识，提升学生的学习能力，发展学科核心素养，有效实现单元复习。

关键词：高中化学;“微项目”;单元复习

文章编号：1008-0546（2022）10x-0068-03中图分类号：G632.41文献标识码：B

2019年出版的鲁科版高中化学必修教材在每个章节开设了“微项目”学习活动项目。[1]“微项目”是基于项目式学习或技术开发基础下的适宜中学生学力发展的项目式探究学习活动。核心是学习即研究，前提是创设真实的问题情境，过程是学生自主体验、探索、内化、吸收，目的指向问题的解决，最终实现学生学科素养提升及能力发展。这一宗旨体现了课程标准“创设真实且富有价值的问题情境，促进学生学习方式的转变”的实施建议。[2]中学课堂教学中有效开展“微项目”学习活动不仅能让学生获取知识，更重要的是提升学生的关键能力与学科素养水平。

一、“微项目”学习活动的目标设计与教学定位

“微项目”学习活动的开设是基于高中学生的学力水平不足以开展独立或大型的研究项目，故设置微型项目学习活动以提升学生研究性学习水平。“微项

目”学习活动重在发展学生的探究学习能力，设计形式可以某一知识点为切口，借助具体情境、问题等引发探究活动，进而开展研究性学习。具体可设计成微课堂学习片段、微专题复习、微练习、微型课外探究活动等。最终成果是让学生通过自主查阅资料、实验探究、调查研究等活动，达到解决问题的目的，有效促进学生知识及能力水平的提升，形成基于知识载体与能力发展于一体的学科素养。

参照教材中的“微项目”案例，依据高中化学课程目标中化学学科核心素养要求，将化学知识与技能的学习、化学思想观念的建构、科学探究与问题解决能力的发展、创新意识和社会责任感的形成等多方面的要求融为一体。[2]“微项目”学习活动的目标体现在：一是发展学生借助相关化学基础知识解决真实情境问题的能力，二是借助具体情境提升学生参与解决问题的活动能力及素养水平。其结构化设计如图1所示。

食盐是生活中的重要调味品，也是工业生产中重要的原材料。以食盐为载体的化学学习涉及制取、应用、结构及概念等知识;以食盐为载体的单元复习设计可涵盖粗盐的提纯、电解工业应用、晶体结构分析等中学化学学习的重点知识。以食盐为载体的教学易选取学生熟悉的情境，有效激发学生的探究欲望，单元复习流程如图2所示。

二、教学实录

以食盐为载体的单元复习紧扣课程标准要求，聯系生产、生活实践，注重情境创设及针对性问题的有效解决，从而达到运用所学知识解决问题的目的。

项目1粗盐提纯的探究

[情境]“海洋中的含盐量”介绍：地球上的总储水量为1386000万亿立方米，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氯化钠，海洋中的氯化钠就有5851万亿吨;陆地上还有盐矿，比如岩盐的储量也很高。地壳中的氯化钠占地壳总质量的2%～3%，氯化钠的质量大概是60亿亿吨。如果将海水中的盐类全部提取出来，铺在地球的陆地上，可以使陆地平均升高150m。

[任务设计]人们如何从海水中获得食用盐？

[学习活动]交流讨论：食盐制取方案。

[学生展示]海水晒盐获得粗盐，然后除去粗盐中的杂质获得食用盐。

[问题1]查阅资料，分析从海水中获得的粗盐中主要含有哪些杂质？

[问题2]结合除杂试剂的选取原则，讨论如何选择除去粗盐中杂质的试剂？

[问题3]除杂过程中，各种试剂的用量及加入顺序对粗盐提纯效果是否有影响？除杂过程中除杂试剂添加的量如何控制？是否会引入新的杂质？如何处理？

[学习活动]分析总结，填写表1。

[问题4]依据实验操作的最优化原则，设计粗盐提纯的操作流程。

[学习活动]交流讨论、方案设计、展示评价。[展示]学生设计的粗盐提纯的流程（见图3）。

[问题5]向溶解后的粗盐溶液中加入BaCl2溶液

直至过量以完全除去溶液中的硫酸根离子，如何验证溶液中的硫酸根离子已完全除去？

[问题6]Na2CO3的作用是同时除去溶液中的Ca2+与Ba2+，已知Ksp（CaCO3）=5.0×10-9、Ksp（BaCO3）=2.58×10-9，试分析当溶液中Na2CO3的物质的量浓度为0.01mol/L时，溶液中剩余Ca2+与Ba2+的浓度。

[问题7]为减少实验操作，常进行一次性过滤以除去生成的沉淀，过滤后还需多次洗涤以减少沉淀所吸附的Na+和Cl-等杂质，如何判断沉淀吸附的物质是否洗净？

[学习活动]交流讨论、问题解决。

设计意图：以探究任务所产生的问题为载体，系统复习粗盐提纯过程中涉及的知识及运用知识解决实际问题的能力，并强化实验探究能力，提升学科素养水平。

项目2探究以食盐作原料进行的工业生产

[任务1]氯碱工业基础——电解饱和食盐水的工作原理。

[情境1]抗击新冠肺炎疫情中，用于环境消毒的“84”消毒液一度紧俏，有学生运用家中常用材料设计实验自制了“84”消毒液，其制备装置如图4。试分析该装置的工作原理。

[问题]结合自制84消毒液的装置图，归纳工业电解饱和食盐水的工作原理，分析该装置是如何生成“84”消毒液的，并分析装置中的两铅笔芯电极分别生成何种产物，在制取过程中要注意采取哪些安全防护措施。

[学习活动]交流讨论、问题解决。

[情境2]电解饱和食盐水是氯碱工业的基础。电解饱和食盐水装置（见图5）用石墨作阳极与电源正极相接，用铁网作阴极与电源负极相接，中间设有特殊的阳离子交换膜（只允许阳离子透过，其他分子及阴离子不能透过）。

[问题1]电极材料中阳极能否使用铁网？

[问题2]离子交换膜电解食盐水示意图中①、②、③处分别是何产物？

[问题3]阳离子交换膜的作用有哪些？

[学习活动]交流讨论、问题解决。

[任务2]侯氏制碱法原理探究。

[情境]中国化学工业的先驱——侯德榜为实现中国人自己制碱的梦想，打破洋人封锁，把全部身心都投入到研究和改进制碱工艺上，经过5年艰苦的摸索，1941年他不仅生产出合格的纯碱，并且对国外的索尔维法进行改进，大大地提高了原料的利用率，这就是著名的侯氏制碱法。侯氏制碱法的原理是将CO2通入NH3的NaCl饱和溶液中，使NaHCO3从溶液中析出。

[问题1]分析“侯氏制碱法”的制碱原理，写出制碱过程涉及的化学方程式。

[问题2]如图6是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置，则a、b处应分别通入哪种物质？装置c的作用如何？需放入何种物质？

[學习活动]交流讨论、问题解决。

设计意图：基于食盐为原料的工业生产的两个学习任务，分别针对电解原理与侯氏制碱工艺探究，一方面巩固相关原理，一方面让学生体会科学探究的价值，落实社会责任学科核心素养。

项目3以食盐为载体的物质结构知识的建构

[情境]观察食盐的晶体结构、固体内微粒的排列及食盐在水中溶解的微观过程（见图7、图8）。

[任务设计]结合食盐晶体的以上信息，从微观探析视角能够得出哪些结论？试以问题形式提出并讨论解决。

[问题1]思考：构成食盐的微粒是什么？在晶体中微粒是如何排列的？食盐溶于水中会发生什么变化？

[问题2]食盐固体能否导电？食盐水溶液或熔融态食盐能否导电？为什么？

[问题3]以氯化钠的形成为例探究化学键的形成过程，从氧化还原反应层面能得出什么结论？

[问题4]分析食盐晶胞的结构示意图，判断食盐晶胞中均摊Na+、Cl-的数目。

[学习活动]交流讨论、问题解决。

设计意图：氯化钠是离子化合物的典型代表物。以食盐为代表的高考考查重点有：晶胞结构分析、离子化合物的形成过程、相关电解质概念及性质判断等。其中的相关概念及结构也是学生理解的难点。项目任务中结合具体情境分析，通过问题探究注重对问题的理解，有效落实结构决定性质的学科观念，提

高学生分析解决问题的能力。

三、教学反思

化学学科核心素养旨在将化学知识与技能的学习、化学思想观念的建构、科学探究与问题解决能力的发展、创新意识和社会责任感的形成等多方面融为一体，体现了化学课程帮助学生形成未来发展需要的正确价值观念、必备品格和关键能力。[2“]微项目”学习活动的单元复习教学，将化学学科知识以项目任务作载体，驱动问题的生成，针对问题的深入思考提升了学生综合运用相关知识解决问题的能力，实现了学科核心素养的形成。

“微项目”学习活动需要借助具体问题情境，实现问题的提出和解决，有效提升研究性学习活动的空间。 “微项目”学习任务设计要紧扣课程标准，通过具体情境问题的解决落实相关基础知识，突破思维定势，注重学生解决具体问题的能力提升;同时注重优化学习情境，提升“微项目”学习活动的空间;注重方法，凸显能力水平，发展学生化学学科素养。

参考文献

[1]王磊.普通高中教科书（化学必修第一册、第二册）[M].济 南：山东科学技术出版社，2019.7.

[2]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年 版）[S].北京：人民教育出版社，2018.