項(xiàng)目教學(xué)法在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

張紅偉 秦麗珠 楊天林

摘? ?要：采用項(xiàng)目教學(xué)法進(jìn)行“Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)探究”的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐，在以學(xué)生為主體的教學(xué)模式下，學(xué)生通過小組自主實(shí)驗(yàn)探究完成教師發(fā)布的Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的多個(gè)子項(xiàng)目過程，在完成項(xiàng)目的過程中落實(shí)教學(xué)的三維目標(biāo)，鍛煉學(xué)生的科學(xué)探究、問題解決、團(tuán)隊(duì)合作和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感，落實(shí)新課程標(biāo)準(zhǔn)以發(fā)展學(xué)生化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)為主旨的基本理念。

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目教學(xué)法;教學(xué)設(shè)計(jì);學(xué)科素養(yǎng)

1? ? 實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法的背景

傳統(tǒng)的教學(xué)強(qiáng)調(diào)對知識(shí)的記憶和積累，忽視學(xué)習(xí)的過程性體驗(yàn)，而項(xiàng)目教學(xué)法是教師提出具體工作任務(wù)，學(xué)生進(jìn)行任務(wù)分析并分組與分配任務(wù)，教師引導(dǎo)學(xué)生，使學(xué)生開展合作學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)與探究學(xué)習(xí)的過程[1]。在項(xiàng)目教學(xué)法中學(xué)生自主學(xué)習(xí)，由學(xué)習(xí)小組共同設(shè)計(jì)制定完成項(xiàng)目要求的各種可能性方案，解決問題。在真實(shí)情景中解決問題，就是整理構(gòu)建知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)的過程。借助項(xiàng)目教學(xué)法，學(xué)生在獲取基本知識(shí)和技能的同時(shí)，也能獲得更多在學(xué)科知識(shí)教學(xué)中不能學(xué)到的過程性、經(jīng)驗(yàn)性的隱性知識(shí)和技巧經(jīng)驗(yàn)。不僅提升了學(xué)生的科學(xué)探究、問題解決、自主學(xué)習(xí)等綜合能力，而且培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。

普通高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出，以發(fā)展學(xué)生化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)為主旨，開展以化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究為主的科學(xué)探究活動(dòng)，重視學(xué)生的自主發(fā)展能力培養(yǎng)、溝通合作能力等實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，以及強(qiáng)調(diào)提高學(xué)生綜合利用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，所以，在普通高中階段實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法具有較大的實(shí)際意義。

2? ? 學(xué)情分析

此內(nèi)容選自人教版《高中化學(xué)》必修一第三章第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)，學(xué)生已初步建構(gòu)了碳酸鈉和碳酸氫鈉相關(guān)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，對二者的物理性質(zhì)有比較準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，所以對碳酸鈉和碳酸氫鈉并不陌生，而且二者在生活中也有廣泛的應(yīng)用，學(xué)生接觸很多，較為熟悉。在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容之前，學(xué)生也已經(jīng)具備了有關(guān)學(xué)習(xí)物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)能力;能正確區(qū)分酸、堿、鹽，能正確使用pH試紙，正確選用指示劑檢驗(yàn)溶液的酸、堿性;掌握如何配制一定質(zhì)量濃度的溶液;也具備設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)方案、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基本能力。

3? ? 教學(xué)目標(biāo)

（1）知識(shí)與技能：回顧碳酸鈉和碳酸氫鈉的物理、化學(xué)性質(zhì);掌握鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉的多種方法。

（2）過程與方法：采用項(xiàng)目教學(xué)法，通過學(xué)生分組完成任務(wù)的過程，讓學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究的樂趣，在完成項(xiàng)目任務(wù)的過程中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、觀察能力、分析問題和解決問題的能力等[2]。

（3）情感態(tài)度與價(jià)值觀：分組探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過學(xué)生小組內(nèi)合作交流的學(xué)習(xí)過程，幫助學(xué)生培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)、自主探究的學(xué)習(xí)習(xí)慣，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅，鼓勵(lì)學(xué)生積極提出問題，培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的精神。

4? ? 教學(xué)重難點(diǎn)

（1）重點(diǎn)：Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)學(xué)習(xí)及鑒別方法的掌握。

（2）難點(diǎn)：對項(xiàng)目的完成，實(shí)驗(yàn)探究、合作學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力等培養(yǎng)提高。

5? ? 教學(xué)過程

[問題導(dǎo)入]廚房的“蘇蘇兩姐妹”我們并不陌生，回顧一下他們是指那種物質(zhì)呢？有哪些物理性質(zhì)呢？

學(xué)生：碳酸鈉和碳酸氫鈉，都是白色固體（引起學(xué)生注意力，培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合生活與化學(xué)知識(shí)的能力）。

[小結(jié)]碳酸鈉的俗名是蘇打、純堿，碳酸氫鈉的俗名叫小蘇打，二者都呈現(xiàn)白色粉末。二者都屬于鈉鹽，鈉鹽一般都可溶于水。

[板書]（在相同溫度下）溶解性：Na2CO3>NaHCO3。

[展示]用PPT總結(jié)物理性質(zhì)并展示碳酸鈉與碳酸氫鈉在生活中的用途的圖片。

[項(xiàng)目導(dǎo)入]如果廚房中的蘇打和小蘇打在使用過程中丟失了標(biāo)簽，我們除了利用物理性質(zhì)的差異去比較，可以利用二者的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行區(qū)分嗎？如果可以，應(yīng)該考慮從哪幾個(gè)方面去探究（以解決實(shí)際問題為情景引入探究項(xiàng)目內(nèi)容，提高學(xué)生參與熱情）。

學(xué)生：鹽的化學(xué)性質(zhì)可以從鹽與酸、與堿、與鹽和鹽的熱穩(wěn)定性幾個(gè)方面（引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸類學(xué)習(xí)）。

教師：很好，除了這幾種方法，碳酸鈉與碳酸氫鈉都屬于鹽，那么它們的水溶液酸堿性都是怎樣的？是不是都是顯中性？能不能用指示劑去鑒別？

學(xué)生：能，可以用酚酞或者pH試紙檢驗(yàn)（引導(dǎo)學(xué)生積極思考，學(xué)以致用）。

[分組進(jìn)行項(xiàng)目計(jì)劃]為解決廚房中的蘇打和小蘇打在使用過程中丟失了標(biāo)簽無法識(shí)別的生活問題，可以從①與酸反應(yīng)的現(xiàn)象;②與堿反應(yīng)的現(xiàn)象;③與鹽反應(yīng)的現(xiàn)象;④二者的固體的熱穩(wěn)定性;⑤從二者溶液的酸堿性強(qiáng)弱等方面出發(fā)探究，明確項(xiàng)目主題后，分成學(xué)習(xí)小組，各組選擇探究項(xiàng)目，小組成員進(jìn)行合理分工安排，做出項(xiàng)目計(jì)劃。

[引導(dǎo)]對比兩種金屬的活潑性強(qiáng)弱，可以取等體積大小的金屬片分別與等質(zhì)量濃度的鹽酸反應(yīng)，觀察反應(yīng)的劇烈程度進(jìn)而去判斷金屬的活潑性強(qiáng)弱（以學(xué)生掌握的內(nèi)容啟發(fā)學(xué)生自主設(shè)計(jì)完成項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)方案）。

學(xué)生：小組積極討論，采用控制變量的原則討論項(xiàng)目中實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)原理的合理性以及分析實(shí)驗(yàn)方案的可行性，可及時(shí)跟老師請教，教師在過程中適當(dāng)引導(dǎo)啟發(fā)，并強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)方案的合理性和實(shí)驗(yàn)操作的安全性。

[項(xiàng)目實(shí)施]按照項(xiàng)目計(jì)劃，小組成員分工去尋找所要用的實(shí)驗(yàn)儀器及藥品，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)裝置的組裝以及藥品的取用，在完成項(xiàng)目的過程之中可積極向老師或是其他同學(xué)詢問，請求幫助。實(shí)驗(yàn)過程中，注意實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄，并總結(jié)得出的結(jié)論，嘗試在完成項(xiàng)目的過程中解決問題[3]（教師在項(xiàng)目的實(shí)施過程中起到監(jiān)控作用）。

[項(xiàng)目展示]小組選舉代表通過匯報(bào)和實(shí)驗(yàn)演示的方式展示項(xiàng)目成果。

子項(xiàng)目一：與酸反應(yīng)

探究方法：取等量的Na2CO3和NaHCO3固體裝入等體積大小的氣球中，在試管中加入等質(zhì)量分?jǐn)?shù)等體積的鹽酸溶液，同時(shí)將固體倒入試管，觀察兩支試管中的現(xiàn)象。

現(xiàn)象展示：兩支試管中都有氣泡產(chǎn)生，試管口的氣球都變大，NaHCO3試管口的氣球較大且變化更快，經(jīng)過兩次實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象相同。

初步結(jié)論：Na2CO3和NaHCO3都能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體，NaHCO3比Na2CO3與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體多且快，所以可以用酸鑒別失去標(biāo)簽的Na2CO3和NaHCO3。

子項(xiàng)目二：與堿反應(yīng)

探究方法：取等體積等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的Na2CO3和NaHCO3溶液于試管中，分別加入等質(zhì)量分?jǐn)?shù)等體積的KOH溶液、Ca（OH）2溶液和Ba（OH）2溶液，觀察現(xiàn)象。

現(xiàn)象展示：二者的溶液中滴加KOH溶液均無明顯現(xiàn)象，滴入相同滴數(shù)Ca（OH）2溶液和Ba（OH）2溶液都有白色沉淀產(chǎn)生。

初步結(jié)論：Na2CO3和NaHCO3都能與某些堿反應(yīng)，所以不能用堿鑒別Na2CO3和NaHCO3。

子項(xiàng)目三：與鹽反應(yīng)

探究方法：取等體積等質(zhì)量分?jǐn)?shù)Na2CO3和NaHCO3溶液于試管中，分別加入等體積等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的KCl溶液、CaCl2溶液和BaCl2溶液，觀察現(xiàn)象。

現(xiàn)象展示：二者的溶液中滴加KCl溶液均無明顯現(xiàn)象，在Na2CO3溶液中滴入等體積的CaCl2溶液和BaCl2溶液均有白色沉淀產(chǎn)生，但NaHCO3溶液中無明顯現(xiàn)象。

初步結(jié)論：Na2CO3溶液能與某些鹽溶液反應(yīng)，而NaHCO3溶液與鹽都不反應(yīng)，所以能用某些鹽來鑒別Na2CO3和NaHCO3。

子項(xiàng)目四：固體熱穩(wěn)定性探究

探究方法：連接兩個(gè)相同的固體加熱裝置，檢查裝置氣密性，分別取等質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3固體加入試管中，同時(shí)點(diǎn)燃酒精燈，觀察現(xiàn)象。

現(xiàn)象展示：連接NaHCO3固體的澄清石灰水中有氣泡產(chǎn)生，一會(huì)澄清的石灰水變渾濁，連接Na2CO3固體的澄清石灰水剛開始有氣泡產(chǎn)生，后無明顯現(xiàn)象。

初步結(jié)論：說明Na2HCO3穩(wěn)定性差，受熱易分解，產(chǎn)生CO2。Na2CO3較穩(wěn)定，所以可以用加熱法來鑒別二者。

子項(xiàng)目五：水溶液酸堿性比較

探究方法：用pH試紙和酚酞溶液對同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的Na2CO3和NaHCO3溶液的酸堿性檢驗(yàn)。

現(xiàn)象展示：pH試紙都顯紫色，Na2CO3溶液對應(yīng)的pH試紙顏色更深;在等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的Na2CO3和NaHCO3溶液滴加等體積的無色酚酞溶液，溶液都變紅，Na2CO3溶液中顏色更深。

初步結(jié)論：Na2CO3和NaHCO3溶液都顯堿性，并且Na2CO3溶液堿性大于NaHCO3溶液，可以用pH試紙和酚酞來鑒別二者。

seewo投屏：教師將每組的實(shí)驗(yàn)過程利用希沃技術(shù)投影到屏幕上，便于其他組的同學(xué)監(jiān)督和評(píng)價(jià)。

板書總結(jié)：碳酸鈉與碳酸氫鈉化學(xué)性質(zhì)如下。

（1）Na2CO3和NaHCO3與酸都能反應(yīng)。

（2）Na2CO3與堿反應(yīng)能生成難溶性鹽;NaHCO3與堿都能反應(yīng)。

（3）Na2CO3與鹽反應(yīng)能生成難溶性鹽;NaHCO3與鹽都不反應(yīng)。

（4）水溶液顯堿性：Na2CO3>NaHCO3。

（5）熱穩(wěn)定性：Na2CO3，較穩(wěn)定，受熱難分解;NaHCO3溶液穩(wěn)定性差，受熱易分解。

[項(xiàng)目評(píng)價(jià)]項(xiàng)目展示后，小組代表將自己在整個(gè)實(shí)驗(yàn)探究過程中所擔(dān)任的工作和任務(wù)進(jìn)行匯報(bào)，包括項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)、項(xiàng)目進(jìn)行中實(shí)驗(yàn)用品、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)際操作中遇到的困難及其解決方法等方面，并談?wù)勛约旱氖斋@。小組的同學(xué)主動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，在客觀評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，注意應(yīng)將總結(jié)性評(píng)價(jià)和過程性評(píng)價(jià)相結(jié)合[4]。

6? ? 教學(xué)反思

Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)并非本章的難點(diǎn)內(nèi)容，實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法，學(xué)生通過自主實(shí)驗(yàn)探究不僅能夠清晰且牢固地掌握Na2CO3和NaHCO3的化學(xué)性質(zhì)，而且通過學(xué)習(xí)二者化學(xué)性質(zhì)的差異從而掌握鑒別Na2CO3和NaHCO3的方法，在教學(xué)當(dāng)中讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，學(xué)會(huì)科學(xué)探究的一般方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、探究精神，進(jìn)而熟練的應(yīng)用到生活實(shí)踐中去解決鑒別失去標(biāo)簽的蘇打和小蘇打的實(shí)際問題，將理論與實(shí)際緊密結(jié)合，達(dá)到了“學(xué)以致用”的教學(xué)效果。

作者通過問卷調(diào)查和課堂中學(xué)生的評(píng)分表統(tǒng)計(jì)分析，在進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)的過程中學(xué)生在實(shí)驗(yàn)儀器選用、裝置組裝、實(shí)驗(yàn)操作等方面的能力有很大的提升;通過對于項(xiàng)目的探究，實(shí)施，完成過程中小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)過程，科學(xué)探究能力在項(xiàng)目教學(xué)中也得到鍛煉;同時(shí)在小組合作完成項(xiàng)目的過程中，學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力也有很大的提升，項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施有助于學(xué)生善于合作，敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新，這也符合了新課標(biāo)中對于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)理念，有力地論證項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施具有較長遠(yuǎn)的意義[5]。

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