淺談核心素養(yǎng)下的高中化學新課程微項目教學的設(shè)計策略

馬輝

摘要：本節(jié)課作為2020年10月淮北市高中化學新課程市級研討課例，作者課前花費了大量的時間和精力，通過巧妙的教學設(shè)計，有效降低了微項目學習的難度，增強了探究的趣味性、參與性和實用性，為一線教師開展微項目教學提供了思路和方法，具有較強的借鑒價值。

關(guān)鍵詞：項目;堿性劑;膨松劑;復合膨松劑

文章編號：1008-0546（2021）06-0038-03 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.06.011

微項目教學是高中新課程改革下的一種全新的教學模式，它以社會生活中的實際問題為研究對象，旨在培養(yǎng)學生提出問題、分析問題、解決問題以及綜合探究等多方面的能力。微項目“探秘膨松劑”位于魯科版高中化學必修1第1章章末部分，是高中學生接觸到的首個學習項目，其重要性不言而喻。膨松劑的素材選取雖然比較接近學生的生活經(jīng)驗，但對于膨松劑的種類、成分及性質(zhì)，學生還是比較陌生的。如何降低微項目學習的難度，提高學生課堂探究的熱情？如何設(shè)計課堂研討，引導學生關(guān)注并對比不同物質(zhì)的“蓬松”效果？如何優(yōu)化教學環(huán)節(jié)，積極落實學科核心素養(yǎng)等，都是筆者重點思考的問題。以下是本節(jié)課的教學設(shè)計策略和教學反思，以期拋磚引玉。

一、創(chuàng)新教學內(nèi)容，優(yōu)化教學主線

膨松劑在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應用，而學生較為熟知的，便是膨松劑在面食中的應用。松軟的面包、酥脆的餅干等食品在生活中處處可見。人們對膨松劑的早期認識是從老面（俗稱酵頭、面起子）開始的，老面中含有酵母菌（一種生物膨松劑），會使面胚發(fā)酵，是我國傳統(tǒng)的饅頭制作方法。而現(xiàn)代人們卻常用碳酸氫鈉作為面食的膨松劑（一種化學膨松劑）。從生物膨松劑到化學膨松劑的衍變與發(fā)展，體現(xiàn)了科技的進步、社會的發(fā)展，也見證著勞動人民長期實踐的艱辛歷程和勇于創(chuàng)新的探索精神?；诖?，筆者在教材的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性地增加了“認識堿性劑”“設(shè)計膨松劑”兩個教學內(nèi)容。

“認識堿性劑”是本節(jié)課的序幕。學生通過對拉面中蓬灰水（碳酸鉀水溶液）呈堿性的實驗探究，認識到可溶性碳酸鹽在中和面酸的過程中生成了二氧化碳氣體，從而使面食具有與使用老面發(fā)酵“相似”的蓬松效果，為研發(fā)化學膨松劑奠定了實踐基礎(chǔ)?！霸O(shè)計膨松劑”是本節(jié)課的價值體現(xiàn)。學生通過項目學習，自行設(shè)計復合膨松劑并在課下運用膨松劑來蒸饅頭或制作其他制品，容易產(chǎn)生成就感，能夠進一步體會物質(zhì)在真實情境中的作用原理。本節(jié)課的教學主線為：認識堿性劑→了解膨松劑→探秘膨松劑→設(shè)計膨松劑→應用膨松劑。這一主線既能體現(xiàn)人們對膨松劑由經(jīng)驗到科學，由單一到復雜的實踐探索過程，也符合學生由易到難、由淺入深的認識發(fā)展規(guī)律。教學主線清晰明了，且環(huán)環(huán)相扣，層層遞進。

二、飲食文化切入，凝聚家國情懷

傳統(tǒng)文化是一個民族的根，是一個民族發(fā)展過程中精神的內(nèi)在動力。如果一個民族忽略了傳統(tǒng)文化的傳承，將意味著失去了這個民族的根;如果一個民族忽略了對下一代進行傳統(tǒng)文化教育，這個民族的發(fā)展將失去內(nèi)在的動力[1]。因此，在新的社會發(fā)展時期，弘揚傳統(tǒng)文化，凝聚家國情懷，是教師義不容辭的責任。教師應充分挖掘課程資源，遴選優(yōu)秀素材，在課堂中不斷滲透并講好中國傳統(tǒng)文化，以增強學生的文化自信和民族自豪感，積極倡導并鼓勵學生做中國文化傳播與交流的使者。

飲食文化是中國傳統(tǒng)文化的一個重要組成部分，膨松劑的使用給我國的飲食文化增添了濃墨重彩的一筆。本節(jié)課，筆者以中國的面食切入，介紹了蘭州拉面、湖北熱干面、山西刀削面、陜西臊子面等中國四大面食。學生通過一張張精美的面食圖片和教師繪聲繪色、聲情并茂的講解，感受并領(lǐng)略我國面食文化的博大精深，源遠流長。種類繁多的面食，更能讓學生體會到“一把面粉成就一桌美食”的中國勞動人民的勤勞和智慧，民族自豪感油然而生。然后，筆者重點聚焦蘭州拉面，播放“網(wǎng)紅”李子柒拍攝的《蘭州牛肉拉面》的制作視頻。旋律優(yōu)美的背景音樂、清晰流暢的視頻畫面具有強烈的帶入感，學生在了解蘭州拉面制作程序的基礎(chǔ)上，也會被視頻中世外桃源般的田園生活所吸引，更會為勞動人民的淳樸和祖國的大好河山而感嘆。以下是筆者播放視頻后的課堂實錄片段——“流口水了吧！”（學生微笑）“視頻的拍攝者李子柒，中國內(nèi)地美食短視頻創(chuàng)作者，成都非物質(zhì)文化遺產(chǎn)推廣大使，2019年入選中國婦女報‘十大女性人物、2020年8月人選全國青聯(lián)委員，國外知名視頻網(wǎng)站粉絲破千萬，視頻播放總量達14億次，國外每4人就有1人觀看。央視新聞網(wǎng)是這樣評價她的——李子柒的視頻沒有一個字夸中國好，但她卻向世界講好了中國文化，講好了中國故事，以一顆平常心做出了國際文化傳播的奇跡。李子柒的成功告訴我們一個道理：一顆平常心，一件普通事，只要有了堅持和努力，一樣可以成功。”筆者對學生的人文關(guān)懷有如春風化雨般，潤物無聲。

三、巧妙設(shè)計問題，落實核心素養(yǎng)

一個或一系列好的問題設(shè)計幾乎等于一堂好課。好的問題設(shè)計不僅可以調(diào)動學生學習的主動性，引起思考、討論;還可以有效地幫助學生領(lǐng)會知識的要點;同時引來師生共鳴，使課堂充溢創(chuàng)造氛圍，思想與思想的碰撞令新奇的思維不斷誕生。

在“認識面食的堿性劑”教學環(huán)節(jié)中，筆者設(shè)置了“NaOH、Na2CO3、BaCO3哪個可以作為面食的堿性劑？”的討論問題。學生通過對這一問題的研究，了解到物質(zhì)顯堿性是作為面食堿性劑的基本性質(zhì)，但并非呈堿性的物質(zhì)都可以作為面食的堿性劑。在實際應用中，還需要考慮其堿性的強弱、中和后的殘留物對人體是否有害等多種因素，豐富的化學知識是指導入們科學地利用物質(zhì)的前提。同時，從分類的角度認識碳酸鈉與碳酸鉀同屬于碳酸鹽，其組成、結(jié)構(gòu)相似，化學性質(zhì)也具有一定的相似性，培養(yǎng)了學生的分類思想。

在“探秘膨松劑”教學環(huán)節(jié)中，筆者設(shè)置了以下兩個問題：1、Na2CO3稱為堿面，通常作為堿性劑中和發(fā)面后產(chǎn)生的酸，而NaHCO3卻通常作為膨松劑，使面蓬發(fā)。兩者作用明顯不同，原因是什么？2、NaHCO3是理想的膨松劑嗎？通過對第1個問題的研討，學生不僅可以理解其中的緣由，培養(yǎng)從定性分析到定量分析的能力，也有助于學生體會科學理論轉(zhuǎn)化為生活應用的復雜性，激發(fā)學生進一步探究物質(zhì)性質(zhì)的欲望。通過對第2個問題的研討，一分為二地分析碳酸氫鈉作為膨松劑的功效，培養(yǎng)學生全面分析問題、思考問題的能力，也為引入復合膨松劑做好充分的思想鋪墊，同時加深學生對碳酸氫鈉蓬松效果的深層次認識，即碳酸氫鈉中和有機酸、碳酸氫鈉受熱分解、殘留物碳酸鈉中和有機酸等都可以釋放讓面食蓬松的二氧化碳氣體，發(fā)展了學生的認識。

四、注重實驗探究，培養(yǎng)科學精神

化學實驗作為中學化學教學過程中的重要組成部分，對于探索和激發(fā)學生的學習興趣點、調(diào)動學生學習的積極性與主動性，以及提升學生觀察力和創(chuàng)新能力都具有重要意義[2]。注重實驗探究，不僅僅是讓學生進行相關(guān)的實驗操作，更要讓學生在實驗的基礎(chǔ)上充分尊重實驗事實，并通過對特殊現(xiàn)象或關(guān)鍵問題的深入研討，培養(yǎng)學生一絲不茍的科學態(tài)度和嚴謹?shù)淖C據(jù)推理能力。

在“探秘膨松劑”教學環(huán)節(jié)中，學生很容易完成對NaHCO3熱不穩(wěn)定性的實驗操作，通過產(chǎn)生能使澄清的石灰水變渾濁的氣體和大試管內(nèi)壁有水珠等現(xiàn)象的觀察，學生順利得出NaHCO3受熱易分解的結(jié)論。但在書寫其分解的化學方程式時，學生卻為難了。一方面是因為有的小組過于著急，當看到“渾濁”“水珠”現(xiàn)象后，就停止了加熱，并不清楚大試管中的殘留物是未分解完全的NaHCO3，還是受熱分解后產(chǎn)生的新物質(zhì)。另一方面是因為即使學生從元素守恒的角度，推測殘留的新物質(zhì)也會有多種可能，如NaOH、Na2O、NazO2、Na2CO3等。面對這些問題，筆者先讓各小組繼續(xù)加熱，直到導管中不再產(chǎn)生氣體為止，學生發(fā)現(xiàn)大試管中仍然有白色固體殘留，說明NaHCO3受熱分解產(chǎn)生了除CO2、H2O之外的物質(zhì)。然后筆者設(shè)置了殘留物質(zhì)成分的理論分析與實驗驗證的教學環(huán)節(jié)。以下是本部分內(nèi)容的課堂實錄：

（教師）我們從元素守恒的角度，分析得出分解產(chǎn)物中含有鈉元素。那么這種殘留物是含鈉元素的哪種物質(zhì)呢？如何檢驗？

（學生1）殘留物是白色固體，可能是Na2O，用酚酞試液檢測，若變紅說明猜想成立。

（學生2）可能是NaOH，用酚酞試液檢測，若變紅說明猜想成立。

（學生3）可能是Na2CO3，滴入稀鹽酸，若產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，說明猜想成立。

（教師）到底哪位同學的猜想合理呢？讓我們先把殘留物配成溶液，然后取出待測液少許，滴加酚酞試液看看。（通過實驗，學生發(fā)現(xiàn)待測液滴加酚酞試液后，變紅）

（教師）能確定是哪種物質(zhì)嗎？

（學生）不能。

（教師）怎么辦？

（學生）滴加鹽酸試試。

（教師）試試看（通過實驗，學生發(fā)現(xiàn)待測液滴加鹽酸后，產(chǎn)生了氣體）

（教師）現(xiàn)在能確定是哪種物質(zhì)嗎？

（學生）能，是Na2CO3。

（教師）產(chǎn)生了的氣體一定就是二氧化碳嗎？會不會是其他的氣體呢？

（學生）可以通過澄清的石灰水驗證啊。

（教師）大家再試試看（學生通過實驗發(fā)現(xiàn)：產(chǎn)生的氣體能使澄清的石灰水變渾濁）

（教師）現(xiàn)在能確定了嗎？

（學生）能，是Na2CO3。

（教師）總算確定了?？磥恚瑢嶒炋骄坎⒉皇呛唵巫鰝€實驗而已，還要對產(chǎn)物進行嚴密推理，分析中我們可能會遇到很多困難，但只要大家堅持不懈，一定可以獲得成功。

五、課堂教學反思

1.本項目可安排3個課時。第1課時包括“認識堿性劑川了解膨松劑”和“探秘膨松劑”中碳酸氫鈉與酸的反應探究部分;第2課時包括“探秘膨松劑”中碳酸氫鈉的熱不穩(wěn)定性實驗探究部分和“設(shè)計膨松劑”;第3課時為“應用膨松劑”，學生利用自制的復合膨松劑開展實踐活動，如蒸饅頭、制作面包等，并與同學分享制作成果和經(jīng)驗。

2.碳酸氫鈉熱不穩(wěn)定性的實驗探究環(huán)節(jié)，教師可以選用較少的澄清石灰水檢驗C02，學生會觀察到澄清石灰水由渾濁又變澄清的“異常”現(xiàn)象。通過對這一現(xiàn)象的分析并結(jié)合“水滴石穿”的自然現(xiàn)象，可以落實碳酸鹽向碳酸氫鹽轉(zhuǎn)化的相關(guān)反應規(guī)律。

3.膨松劑的種類不同，其用途也不同。課堂中教師可以展示多種膨松劑產(chǎn)品，通過對“說明書”的解讀，發(fā)展學生的認識，碳酸氫鈉只是常見的一種化學膨松劑。對于展示的其他膨松劑，涉及的反應原理較為復雜，課堂中不便于進一步探討。

4.微項目教學的模式，建議如下：確定項目對象。聚集核心成分→預測物質(zhì)性質(zhì)→開展實驗探究→解釋實驗現(xiàn)象→歸納作用原理。課堂中，教師應重點關(guān)注對“異?！爆F(xiàn)象的分析，培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度和一絲不茍的探究精神。

參考文獻

[1]林良浩.中國傳統(tǒng)文化常識[M].南昌：百花洲文藝出版社，2010

[2]李林.探究實驗在化學教學中的作用[J].中學生數(shù)理化（教與學），2014（3）：64-64