李麗芳 陳錦云

（連江黃如論中學(xué)，福建 連江 350100）

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022 年版）》在化學(xué)與社會(huì)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)中，新增“社會(huì)性科學(xué)議題的合理應(yīng)對(duì)”的內(nèi)容。［1］社會(huì)性科學(xué)議題（socioscientific issues），簡(jiǎn)稱(chēng)為SSI，涉及人類(lèi)社會(huì)發(fā)展中的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題、倫理道德問(wèn)題、經(jīng)濟(jì)問(wèn)題、健康與公共衛(wèi)生等方面問(wèn)題。SSI 對(duì)解決社會(huì)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)有一定的幫助，因此如何基于SSI 進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，并將核心素養(yǎng)的培養(yǎng)落實(shí)到課堂中，是值得思考的問(wèn)題。

“項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”起源于19 世紀(jì)90 年代。美國(guó)教育學(xué)家杜威提出的口號(hào)“教育即生活，學(xué)校即社會(huì)”，隨著社會(huì)與教育思維的不斷發(fā)展與改善，逐漸發(fā)展成為“項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”，但是“項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”有時(shí)候?qū)W時(shí)較長(zhǎng)且任務(wù)較重，就慢慢衍生出“微項(xiàng)目”的概念?！拔㈨?xiàng)目學(xué)習(xí)”通常只取“項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”中的驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題、探究性實(shí)踐、社會(huì)性實(shí)踐等要素，是一種以學(xué)習(xí)為中心、聚焦概念性知識(shí)的課堂微項(xiàng)目。［2］微項(xiàng)目學(xué)習(xí)縮短了學(xué)時(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)可以拆解任務(wù)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，提高學(xué)生解決問(wèn)題的自信心與成就感。

本文基于SSI，選取社會(huì)性科學(xué)熱點(diǎn)問(wèn)題“新冠疫情防控”作為項(xiàng)目探究。由于疫情的防控涉及生物科技、物理防護(hù)、數(shù)學(xué)建模、政策法規(guī)等多方面內(nèi)容，對(duì)于九年級(jí)學(xué)生而言，有較大的困難，因此設(shè)計(jì)微項(xiàng)目“化學(xué)學(xué)科視角下的疫情防控”，將元素化合物、酒精、84 消毒液的使用原理及天然材料與合成材料鑒別等基礎(chǔ)知識(shí)納入課堂中，通過(guò)設(shè)計(jì)以SSI 作為主題的微項(xiàng)目進(jìn)行問(wèn)題探究，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)自然科學(xué)的多元化視野，使得核心素養(yǎng)隨著問(wèn)題的解決逐步形成。

一、基于SSI 的微項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）項(xiàng)目?jī)?nèi)容分析

作者在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候，考慮到課堂需要實(shí)驗(yàn)操作，而部分鄉(xiāng)村學(xué)校存在化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器藥品不全、學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)能力較為薄弱等問(wèn)題，因此該課例選擇簡(jiǎn)單的貼近學(xué)生生活實(shí)際的SSI 議題作為載體。其中用到的實(shí)驗(yàn)器材或者藥品能從家庭或普通超市獲得，借助日常熟悉的物質(zhì)來(lái)觀察并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，在已有經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)基礎(chǔ)上引發(fā)認(rèn)知沖突，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。選擇教學(xué)項(xiàng)目“新冠疫情防控”下的微項(xiàng)目“化學(xué)學(xué)科視角下的疫情防控”，藥品方面選擇75%酒精、84 消毒液、口罩這些素材，將真實(shí)豐富的SSI 情境與化學(xué)學(xué)科知識(shí)緊密結(jié)合，既符合教學(xué)設(shè)計(jì)理論，又具有獨(dú)特的學(xué)習(xí)魅力。而在實(shí)驗(yàn)儀器要求較高的環(huán)節(jié)中，如“設(shè)置實(shí)驗(yàn)探究口罩燃燒后產(chǎn)物”，重在幫助學(xué)生理清探究的思路，而沒(méi)有要求學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

（二）項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)

該課例作為九年級(jí)的一節(jié)化學(xué)復(fù)習(xí)課，利用微項(xiàng)目“化學(xué)學(xué)科視角下的疫情防控”來(lái)串聯(lián)知識(shí)點(diǎn)，主要考查學(xué)生有關(guān)化學(xué)式、材料、過(guò)濾實(shí)驗(yàn)操作原理、酒精消毒、84 消毒液使用等知識(shí)。用創(chuàng)設(shè)情景“疫情防控”串聯(lián)，有助于幫助學(xué)生將學(xué)科知識(shí)系統(tǒng)化，同時(shí)可以減輕復(fù)習(xí)階段的學(xué)習(xí)壓力，激發(fā)學(xué)生對(duì)真實(shí)性問(wèn)題思考的積極性。教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和課本的基礎(chǔ)知識(shí)設(shè)計(jì)了“初識(shí)病毒”“探秘消毒劑”“探尋口罩中的奧秘”“眾人齊心抗疫”等四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，緊扣這些議題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析與討論，通過(guò)微項(xiàng)目的研究，促進(jìn)學(xué)生理解科學(xué)性熱點(diǎn)問(wèn)題，體會(huì)“化學(xué)”是推動(dòng)人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要力量。

（三）項(xiàng)目任務(wù)及流程

在《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022 版）解讀》中，對(duì)于“化學(xué)與社會(huì)·跨學(xué)科實(shí)踐”學(xué)習(xí)主題，設(shè)置了核心素養(yǎng)上的定位展示圖（如圖1［3］），對(duì)定位展示圖進(jìn)行分析與理解，設(shè)計(jì)“化學(xué)學(xué)科視角下的疫情防控”微項(xiàng)目的任務(wù)結(jié)構(gòu)與育人價(jià)值。

圖1 微項(xiàng)目任務(wù)結(jié)構(gòu)與育人價(jià)值

本案例根據(jù)教學(xué)實(shí)際和學(xué)情分析選取合適SSI 的議題“新冠疫情防控”，在此基礎(chǔ)下設(shè)置微項(xiàng)目“化學(xué)學(xué)科視角下的疫情防控”。然后確定教學(xué)目標(biāo)，將化學(xué)觀念與教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)相融合，構(gòu)建化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展的大概念，培訓(xùn)學(xué)生的核心素養(yǎng)。教學(xué)設(shè)計(jì)體現(xiàn)，以學(xué)生為主體，從《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022 年版）》中尋找實(shí)現(xiàn)SSI 項(xiàng)目的教學(xué)設(shè)計(jì)亮點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)分析核心內(nèi)容，達(dá)成跨學(xué)科融合，涉及生物、物理、數(shù)學(xué)、道德與法治等多個(gè)學(xué)科的內(nèi)容。最終確定病毒、酒精、口罩、84 消毒液等為核心知識(shí)素材，其中消毒知識(shí)主要涉及生物學(xué)科，借助數(shù)學(xué)的圖形分析解釋酒精消毒原理，口罩的靜電防護(hù)作用涉及物理學(xué)知識(shí)。最后通過(guò)“眾人齊心抗疫”，將道德與法治的內(nèi)容融入學(xué)科教學(xué)中，體現(xiàn)人文精神和家國(guó)情懷，實(shí)現(xiàn)潤(rùn)物無(wú)聲的育人效果。

二、基于SSI 的微項(xiàng)目課堂教學(xué)實(shí)踐

（一）初識(shí)病毒

展示新冠病毒的圖片，說(shuō)明其全稱(chēng)為“新型冠狀病毒”，介紹病毒的組成是蛋白質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生回顧粵教版課本對(duì)“蛋白質(zhì)變性”的描述——“蛋白質(zhì)在加熱、遇到重金屬鹽或酸、堿和某些有機(jī)物時(shí)，其生物活性會(huì)被破壞而變質(zhì)，稱(chēng)為變性”。學(xué)生提取信息，了解消滅病毒的原理是使蛋白質(zhì)變性，這是一個(gè)化學(xué)變化的過(guò)程。結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，指出日常生活中消滅病毒的方式可以使用加熱、84 消毒液、酒精等方式來(lái)使病毒失活。

設(shè)計(jì)意圖：利用SSI 議題激發(fā)學(xué)生探究的興趣，通過(guò)提示信息，激活已有信息，明確核心問(wèn)題“使蛋白質(zhì)變性”，提出消滅病毒的方法，初步培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題解決能力。該教學(xué)環(huán)節(jié)緊扣“如何消毒”引發(fā)學(xué)生思考，從學(xué)生興趣點(diǎn)出發(fā)，關(guān)注教材已有的基本信息對(duì)“蛋白質(zhì)變性”的描述，引發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的熱情，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀察發(fā)現(xiàn)，該方式提高了學(xué)生對(duì)問(wèn)題探索的積極性，課堂參與度大大提高。該環(huán)節(jié)設(shè)置，讓學(xué)生有據(jù)可依，體現(xiàn)課堂的整體性和層次性，讓教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)情境成為一個(gè)較為完整的系統(tǒng)。

（二）探秘消毒劑

由于在上一環(huán)節(jié)學(xué)生已經(jīng)初步提出消滅病毒的方式，接下來(lái)進(jìn)一步理解消毒劑及注意事項(xiàng)。

1.84 消毒液

84 消毒液的主要成分是次氯酸鈉（NaClO）

問(wèn)題一：次氯酸鈉中氯元素的化合價(jià)為_(kāi)___。

問(wèn)題二：次氯酸鈉中Na、O 的原子個(gè)數(shù)比為_(kāi)___，質(zhì)量比為_(kāi)___，氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是___________（列式表示）。

問(wèn)題三：84 消毒液和潔廁靈不能混合使用，因?yàn)榛煊脮r(shí)會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生有毒氣體，方程式為2HCl+NaClO=NaCl+H2O+X↑，則X 的化學(xué)式是_____。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，回憶鞏固化學(xué)式相關(guān)知識(shí)。首先培養(yǎng)學(xué)生基于元素的視角去探究物質(zhì)的成分，有助于培養(yǎng)學(xué)生初步建構(gòu)物質(zhì)組成的大概念；接著通過(guò)微觀視角去辨識(shí)次氯酸鈉的物質(zhì)組成，建立“宏觀—微觀—符號(hào)”三重表征認(rèn)識(shí)物質(zhì)的學(xué)習(xí)探究方式。在這個(gè)項(xiàng)目探究中幫助學(xué)生了解84 消毒液，知道84 消毒液使用不當(dāng)會(huì)有危害，學(xué)會(huì)正確使用84 消毒液。培養(yǎng)學(xué)生的安全意識(shí)和合理選用化學(xué)品的觀念，認(rèn)識(shí)化學(xué)在科學(xué)、社會(huì)、技術(shù)中的重要作用，全方位培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和科學(xué)素養(yǎng)。

2.酒精

展示不同濃度的酒精溶液殺滅金色葡萄球菌所需的時(shí)間（如圖2），問(wèn)：為什么日常生活中使用酒精的體積分?jǐn)?shù)大部分為75%？

圖2 不同濃度的酒精溶液殺滅金色葡萄球菌所需的時(shí)間

利用圖像數(shù)據(jù)分析“喝白酒能消毒”“在家中大量噴灑酒精消毒會(huì)引發(fā)爆炸”等言論的真?zhèn)巍?/p>

設(shè)計(jì)意圖：利用圖像分析并獲得結(jié)論，是這幾年中考的重要考點(diǎn)，考查學(xué)生的分析能力、理解能力、問(wèn)題解決能力，對(duì)學(xué)生的綜合能力要求較高。這種題型考查時(shí)將語(yǔ)言文字理解和數(shù)字圖像結(jié)合，若學(xué)生能將已掌握的知識(shí)內(nèi)容與坐標(biāo)、圖像、數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)，就能夠加深對(duì)圖形圖像的理解。課堂中出現(xiàn)此類(lèi)圖像分析題意在于希望學(xué)生能通過(guò)圖像分析，了解日常生活中一般使用75%酒精進(jìn)行消毒的原因和正確使用方法。更希望學(xué)生能從化學(xué)視角對(duì)常見(jiàn)的生活現(xiàn)象進(jìn)行解釋?zhuān)鸩皆诤?jiǎn)單的科學(xué)探究活動(dòng)中培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)思維，養(yǎng)成自主探究的科學(xué)習(xí)慣，“不信謠、不傳謠”，正確認(rèn)識(shí)化學(xué)的學(xué)科價(jià)值。

（三）探尋口罩中的奧秘

引導(dǎo)學(xué)生除了消滅病毒外，我們還要注意利用口罩保護(hù)好自己。

1.通過(guò)裁剪口罩，觀察并回答：鋁塑條、無(wú)紡布熔噴布分別屬于什么材料？如何鑒別？

2.閱讀材料，了解口罩防護(hù)的原理類(lèi)似于過(guò)濾。

3.思考并設(shè)計(jì)探究口罩燃燒產(chǎn)物組成元素。

設(shè)計(jì)意圖：這個(gè)環(huán)節(jié)以學(xué)生親自動(dòng)手裁剪口罩并觀察口罩中的材料組成，豐富實(shí)驗(yàn)技能體驗(yàn)，夯實(shí)化學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)。值得注意的是，因認(rèn)知問(wèn)題，部分學(xué)生會(huì)將鋁塑條的合金材料誤認(rèn)為合成材料或者復(fù)合材料。此時(shí)需要教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行積極有效引導(dǎo)，幫助學(xué)生及時(shí)糾錯(cuò)、完善認(rèn)知體系。在通過(guò)實(shí)驗(yàn)夯實(shí)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)后，繼而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究。學(xué)生能從問(wèn)題“口罩為什么能防住病毒”出發(fā)，借助材料知識(shí)，主動(dòng)分析探究，獲得結(jié)論。同時(shí)教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，鼓勵(lì)、引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)的語(yǔ)言描述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及現(xiàn)象。如在檢驗(yàn)產(chǎn)物是否有水的過(guò)程中，學(xué)生設(shè)計(jì)使用堿石灰、氧化鈣或者氫氧化鈣等來(lái)吸水，體現(xiàn)學(xué)生思維的多樣性，也讓學(xué)生在“證據(jù)推理”過(guò)程中形成“變化觀念”。最后教師遴選較優(yōu)的方案（如圖3）進(jìn)行展示分析，引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：口罩中的噴絨布的確含有碳、氫元素，培養(yǎng)學(xué)生的元素觀和轉(zhuǎn)化觀。層層遞進(jìn)的真實(shí)情境能將抽象的知識(shí)變得更加形象、生動(dòng)、有趣，能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)思維的進(jìn)階，進(jìn)而提升問(wèn)題解決能力。

圖3 驗(yàn)證口罩中元素組成的實(shí)驗(yàn)裝置

（四）眾人齊心抗疫

通過(guò)展示我國(guó)新冠疫苗和藥物的研究過(guò)程及成就，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感；展示科學(xué)家、志愿者、醫(yī)生等在疫情中的潛心奉獻(xiàn)，告知對(duì)抗公共衛(wèi)生方面的不確定性時(shí)的“眾人齊心抗疫”是人類(lèi)的法寶。從個(gè)人、社會(huì)、國(guó)家的角度培養(yǎng)學(xué)生的使命感，逐步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。

設(shè)計(jì)意圖：當(dāng)今世界的發(fā)展離不開(kāi)文理兼修、身心兩健、素質(zhì)全面的綜合性人才，［4］化學(xué)學(xué)科更要注意培養(yǎng)學(xué)生高尚的品德?！读x務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022 年版）》明確指出，幫助學(xué)生樹(shù)立“具有為建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)、實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興而學(xué)習(xí)化學(xué)的志向和責(zé)任擔(dān)當(dāng)”的科學(xué)態(tài)度，［1］這要求教師在課堂上春風(fēng)化雨的滲透給學(xué)生。例如，該課例的教學(xué)情景中，先通過(guò)古文的方式理解“疫”，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科的融合，結(jié)合傳統(tǒng)文化、中國(guó)人樸素的思想理念，來(lái)體現(xiàn)出化學(xué)學(xué)科蘊(yùn)含的人文精神。在介紹我國(guó)處在于世界前列的“疫苗”研發(fā)成果，告訴學(xué)生科學(xué)家們?cè)谔岣呷藗兩钏?、促進(jìn)人類(lèi)發(fā)展等方面都起到了重要的推動(dòng)作用。最后，教師結(jié)合自身作為一名光榮的核酸檢測(cè)志愿者的身份，分享經(jīng)歷與感悟，讓學(xué)生體會(huì)到只要“眾人齊心抗疫”，終將獲得美好的生活，以親身經(jīng)歷來(lái)喚醒學(xué)生內(nèi)心深處的情懷，讓學(xué)生在深刻體驗(yàn)中增進(jìn)了家國(guó)情懷。

三、結(jié)語(yǔ)

基于SSI 的微項(xiàng)目教學(xué)課堂設(shè)計(jì)，可以通過(guò)社會(huì)性科學(xué)議題的討論，引導(dǎo)學(xué)生在“做中學(xué)”“學(xué)中悟”，去感悟化學(xué)學(xué)科獨(dú)有的學(xué)科價(jià)值和學(xué)科魅力。［5］在學(xué)生對(duì)社會(huì)性科學(xué)議題的討論中，培養(yǎng)學(xué)生的元素觀和轉(zhuǎn)化觀。