張聰偉 葉燕珠 黃丹青

（1.長汀縣第二中學(xué)，福建 龍巖 366300；2.福建教育學(xué)院，福建 福州 350025；3.福建省普通教育教學(xué)研究室，福建 福州 350001）

教育部發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)初中學(xué)業(yè)水平考試命題工作的意見》要求“取消初中學(xué)業(yè)水平考試大綱，嚴(yán)格依據(jù)義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)命題”［1］?！兑庖姟访鞔_指出，“要提高命題質(zhì)量，提升試題科學(xué)化水平。試題命制既要注重考查基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能，還要注重考查思維過程、創(chuàng)新意識(shí)和分析問題、解決問題的能力。拓寬試題材料選擇范圍，豐富材料類型，確保材料的權(quán)威性。充分考慮城鄉(xiāng)學(xué)生學(xué)習(xí)和生活實(shí)際，增強(qiáng)情境創(chuàng)設(shè)的真實(shí)性、典型性和適切性，提高試題情境設(shè)計(jì)水平”。［1］初中化學(xué)教學(xué)落要實(shí)“立德樹人”根本任務(wù)，發(fā)揮課程育人功能，需要優(yōu)化教學(xué)策略?；诤诵乃仞B(yǎng)的培養(yǎng)，促進(jìn)課堂教學(xué)的轉(zhuǎn)型。我們?cè)诔踔谢瘜W(xué)總復(fù)習(xí)教學(xué)中，采用項(xiàng)目式教學(xué)，把初中化學(xué)總復(fù)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)整合，在簡單化學(xué)實(shí)際問題高分析、解決的情境中，體現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

一、項(xiàng)目式復(fù)習(xí)教學(xué)內(nèi)容的選擇

定性到定量是化學(xué)學(xué)科發(fā)展的重要標(biāo)志。義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)要求初中化學(xué)的計(jì)算要學(xué)習(xí)利用相對(duì)原子質(zhì)量、相對(duì)分子質(zhì)量進(jìn)行物質(zhì)組成的簡單計(jì)算、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡單計(jì)算、依據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行簡單的計(jì)算。其中利用相對(duì)原子質(zhì)量、相對(duì)分子質(zhì)量進(jìn)行物質(zhì)組成的簡單計(jì)算是初中化學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)。義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)在活動(dòng)與探究中建議讓學(xué)生進(jìn)行依據(jù)某種氮肥包裝或產(chǎn)品說明書標(biāo)示含氮量推算純度。［2］依照這一建議，我們選取混合物中某成分含量的測(cè)定作為該項(xiàng)學(xué)習(xí)內(nèi)容總復(fù)習(xí)的課題。以滬教版化學(xué)教科書［3］“混合物中主要成分含量的測(cè)定”作為的復(fù)習(xí)主要內(nèi)容，結(jié)合基本的化學(xué)計(jì)算方法設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)課。參照汽車部件（輪胎生產(chǎn)、電瓶樁的組成）生產(chǎn)的定量設(shè)計(jì)思路，開展混合物主要成分含量探究的實(shí)驗(yàn)與化學(xué)計(jì)算學(xué)習(xí)。在教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生的思維碰撞中形成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，從實(shí)驗(yàn)試劑的選擇使用、儀器裝置的確定、實(shí)驗(yàn)過程的計(jì)劃和實(shí)施等方面開展課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)。通過學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生基于證據(jù)推理的能力和敢于質(zhì)疑和批判的創(chuàng)新精神。

二、項(xiàng)目式復(fù)習(xí)教學(xué)的設(shè)計(jì)

（一）課時(shí)教學(xué)目標(biāo)

1.在已有的混合物中某成分及成分含量測(cè)定認(rèn)知的基礎(chǔ)上，幫助學(xué)生提煉出解決該類化學(xué)問題的一般思路，培養(yǎng)遷移能力。

2.參照定量審視汽車部件（輪胎生產(chǎn)、電瓶樁的組成）的生產(chǎn)線索確定測(cè)定混合物中某成分含量的兩種常實(shí)驗(yàn)活動(dòng)思路，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)進(jìn)行加工分析的能力。

3.通過教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生的交流討論，培養(yǎng)敢于質(zhì)疑和批判的創(chuàng)新精神。

4.梳理測(cè)定混合物中某成分含量的實(shí)驗(yàn)思路，具體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知能力。

（二）“定量審視汽車部件的生產(chǎn)與組成”教學(xué)思路

以學(xué)生已有的認(rèn)知出發(fā)、以項(xiàng)目活動(dòng)為載體，參照汽車輪胎生產(chǎn)、電瓶樁的組成的生產(chǎn)線索組織學(xué)生活動(dòng)的基本程序：閱讀資料—回顧認(rèn)知—提出問題—討論思路—方案制定—實(shí)驗(yàn)操作—數(shù)據(jù)處理—思維建模。通過活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生在解決真實(shí)化學(xué)問題的情境中建構(gòu)知識(shí)，培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知，科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)等核心素養(yǎng)。

圖1 “定量審視汽車部件的生產(chǎn)與組成”教學(xué)思路四線

三、項(xiàng)目式復(fù)習(xí)教學(xué)基本過程

（一）導(dǎo)入新課

展示資料卡片并輔以相關(guān)問題，以真實(shí)的實(shí)際社會(huì)問題激發(fā)學(xué)生對(duì)本課的興趣。體會(huì)從生活走進(jìn)化學(xué)。

【投影展示】（資料卡片：碳酸鈣在汽車輪胎中的應(yīng)用）如果加入的碳酸鈣樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于99.4%，將會(huì)出現(xiàn)硫化點(diǎn)快，熟料現(xiàn)象，影響汽車輪胎產(chǎn)品的質(zhì)量?。?］

【問題】現(xiàn)有一批碳酸鈣樣品，這能否用于汽車輪胎生產(chǎn)中呢？

（二）回顧已學(xué)知識(shí)

依據(jù)學(xué)生已有的認(rèn)知為教學(xué)起點(diǎn)，設(shè)置問題串與活動(dòng)鏈喚起原有認(rèn)知作為新課的生長點(diǎn)。在已有的混合物中某成分及成分含量測(cè)定認(rèn)知基礎(chǔ)上，在探究培養(yǎng)基于證據(jù)進(jìn)行分析推理能力，建立解決復(fù)雜化學(xué)問題的思維框架。

【師】那我們?nèi)绾蝸頊y(cè)定碳酸鈣樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

【問題】碳酸鈣樣品在物質(zhì)分類中屬于哪一類？在前面的學(xué)習(xí)內(nèi)容中哪里涉及了相關(guān)知識(shí)？

【生】碳酸鈣樣品在物質(zhì)分類中屬于混合物。在學(xué)習(xí)身邊的化學(xué)物質(zhì)—空氣時(shí)我們學(xué)到了相關(guān)知識(shí)。

此時(shí)師生可以共同回顧怎么研究測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。

（三）探究碳酸鈣在汽車輪胎中的應(yīng)用

以定量審視汽車部件（輪胎生產(chǎn)、電瓶樁的組成）為載體，開展相關(guān)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)進(jìn)行加工分析的能力，從而培養(yǎng)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)。

【師】現(xiàn)在老師想請(qǐng)同學(xué)們基于測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)的啟示，一起來思考測(cè)定碳酸鈣樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)思路。

【生】引入過量的稀鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)，通過計(jì)算出產(chǎn)生二氧化碳去排水的質(zhì)量，然后利用質(zhì)量守恒定律計(jì)算出碳酸鈣的質(zhì)量。

【生】二氧化碳可溶于水，會(huì)造成二氧化碳的量測(cè)不準(zhǔn)。

【師】那有什么辦法解決嗎？

【生】可以在水面鋪上一層油。我還想到可以引入過量的稀鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)，通過反應(yīng)前后的質(zhì)量差計(jì)算出產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量，然后利用依據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算出碳酸鈣的質(zhì)量，最后進(jìn)行碳酸鈣樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算。

【師】現(xiàn)在同學(xué)們依據(jù)投影出的實(shí)驗(yàn)試劑與實(shí)驗(yàn)儀器，結(jié)合剛才的思路，制定出實(shí)驗(yàn)方案。

【投影展示】實(shí)驗(yàn)試劑：2g 粉末狀碳酸鈣樣品、10%稀鹽酸；實(shí)驗(yàn)儀器：電子天平、燒杯、藥匙、玻璃棒

【生】實(shí)驗(yàn)步驟

1.在電子天平上稱2 個(gè)燒杯（100ml）的質(zhì)量并記錄數(shù)據(jù)m1。

2.在燒杯1 中加入碳酸鈣樣品，稱其質(zhì)量m2（取碳酸鈣樣品質(zhì)量為2g）。

3.在燒杯2 中加入過量的稀鹽酸質(zhì)量，記錄此時(shí)的數(shù)據(jù)m3。

4.將燒杯2 中的稀鹽酸倒入燒杯1 中，并將燒杯2放回電子天平上。

5.待燒杯1 中的混合溶液充分反應(yīng)，至電子天平示數(shù)不在變化時(shí)，記錄此時(shí)的數(shù)據(jù)m4。

【生】分組實(shí)驗(yàn)

（四）研究黃銅在汽車電瓶樁中的應(yīng)用

參照汽車部件（電瓶樁的組成）生產(chǎn)的規(guī)劃，在教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生的思維碰撞中形成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，確定實(shí)驗(yàn)方案。在活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生基于證據(jù)推理的能力和敢于質(zhì)疑和批判的創(chuàng)新精神。

依據(jù)待檢樣品標(biāo)簽聲稱的乳酸菌類別和含量，估算待檢樣品中是否含有嗜熱鏈球菌及其數(shù)量，選擇（2～3）個(gè)合適的連續(xù)稀釋度，每個(gè)稀釋度吸取1 mL樣品稀釋液置于無菌培養(yǎng)皿內(nèi)，每個(gè)稀釋度做兩個(gè)平行。同時(shí)分別吸取1 mL空白稀釋液加入兩個(gè)無菌平皿內(nèi)作空白對(duì)照。然后注入約15 mL冷卻至（48±1）℃的MC培養(yǎng)基，轉(zhuǎn)動(dòng)培養(yǎng)皿使之混合均勻。待培養(yǎng)基凝固后置于（36±1）℃培養(yǎng)箱中需氧培養(yǎng)（72±2）h，培養(yǎng)后計(jì)數(shù)與計(jì)算。

【投影展示】（資料卡片：黃銅在汽車電瓶樁中的應(yīng)用）在黃銅用于汽車電瓶樁電源開關(guān)時(shí)，若黃銅中銅的含量低于65%，將會(huì)影響電流穩(wěn)定，不利于預(yù)防放電，起不了保護(hù)電瓶的作用。［5］

【師】如何測(cè)定汽車電瓶樁電源開關(guān)黃銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于65%呢？請(qǐng)談?wù)勀愕乃悸?。查閱資料：銅和鋅的某些化學(xué)性質(zhì)2Cu+O2=2CuO、2Zn+O2=2ZnO、Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑、Cu 與稀鹽酸不反應(yīng)。

【生】引入過量的稀鹽酸與鋅反應(yīng)，通過反應(yīng)前后的質(zhì)量差計(jì)算出產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量，進(jìn)而依據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算出鋅的質(zhì)量，然后用黃銅總量與計(jì)算出鋅的質(zhì)量進(jìn)行求差得到銅的質(zhì)量，最后進(jìn)行黃銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算。

（五）總結(jié)梳理（思維建模）

通過定量審視汽車部件（輪胎生產(chǎn)、電瓶樁的組成）活動(dòng)，幫助學(xué)生梳理測(cè)定混合物中某成分含量的兩種常見思路，培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知能力。

【師生共同總結(jié)】通過對(duì)碳酸鈣在汽車輪胎中的應(yīng)用與黃銅在汽車電瓶樁中的應(yīng)用的項(xiàng)目活動(dòng)我們總結(jié)出混合物中某種成分測(cè)定的一般思路（見圖2）：先明確待測(cè)物進(jìn)而加入某種試劑，若待測(cè)物會(huì)參與反應(yīng)則通過消耗待測(cè)物來測(cè)定生成物的質(zhì)量，再依據(jù)質(zhì)量關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。若待測(cè)物不會(huì)參與反應(yīng)則通過消耗其他成分來測(cè)待測(cè)物的質(zhì)量，再依據(jù)質(zhì)量關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。

圖2 混合物中某種成分測(cè)定的一般思路

（六）拓展升華

體會(huì)化學(xué)源于生活、生產(chǎn)，服務(wù)于生活、生產(chǎn)。

四、教學(xué)反思

（一）關(guān)注教師教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變

基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的初中化學(xué)課堂教學(xué)轉(zhuǎn)型下的項(xiàng)目式教學(xué)對(duì)教師提出了新的要求。教師應(yīng)改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式將講授式變?yōu)閷?duì)話式，提升學(xué)識(shí)水平，拓寬知識(shí)視野，增進(jìn)學(xué)科理解。穿越各學(xué)科的邊界，用素養(yǎng)培育素養(yǎng)。這樣的教師才能靈活地將課標(biāo)、教材內(nèi)化后打破章節(jié)、模塊結(jié)合項(xiàng)目式教學(xué)的特點(diǎn)，進(jìn)行復(fù)習(xí)內(nèi)容重構(gòu)，以項(xiàng)目式教學(xué)為載體，在學(xué)生已有認(rèn)知為教學(xué)的起點(diǎn)，找到復(fù)習(xí)教學(xué)的生長點(diǎn)，讓講臺(tái)真正變?yōu)槠脚_(tái)。

（二）關(guān)注教材欄目功能與定位

基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的初中化學(xué)課堂教學(xué)轉(zhuǎn)型下的項(xiàng)目式教學(xué)應(yīng)重新審視教材中“交流討論”“拓展視野”“實(shí)驗(yàn)探究”等欄目，理解編排教材思路意圖的前提下挖掘各欄目文本背后的價(jià)值性知識(shí)內(nèi)容，讓教材在傳遞事實(shí)性知識(shí)、概念性知識(shí)的同時(shí)傳遞方法性知識(shí)、價(jià)值性知識(shí)；關(guān)注單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)，關(guān)注知識(shí)橫向關(guān)聯(lián)和縱向深入；將來知識(shí)取向轉(zhuǎn)向素養(yǎng)取向。

（三）關(guān)注學(xué)生共性與差異

基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的初中化學(xué)課堂教學(xué)轉(zhuǎn)型下的項(xiàng)目式教學(xué)應(yīng)站在多元智能的視角去審視關(guān)注學(xué)生的共性與差異性。由于項(xiàng)目式教學(xué)主題的選取常常伴隨著跨知識(shí)模塊、跨學(xué)科領(lǐng)域，不同的孩子對(duì)不同的知識(shí)與學(xué)科有著不同的偏向，因此在項(xiàng)目式教學(xué)設(shè)計(jì)中兼顧個(gè)體差異，優(yōu)化分組，讓孩子們?cè)诓煌瑢用娑加兴斋@。

總之，基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的初中化學(xué)課堂教學(xué)轉(zhuǎn)型下的項(xiàng)目式教學(xué)打破傳統(tǒng)的“講、練、測(cè)、考”的模式，［6］將課程標(biāo)準(zhǔn)下的復(fù)習(xí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為項(xiàng)目式，通過項(xiàng)目式教學(xué)設(shè)計(jì)解決真實(shí)的具有學(xué)科價(jià)值的社會(huì)問題，切身體會(huì)化學(xué)與生產(chǎn)、生活、技術(shù)、環(huán)境的有機(jī)融合，同時(shí)在問題解決中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。