基于項目學(xué)習(xí)的“探秘乙醇”單元復(fù)習(xí)課

周玲玲

摘要：“探秘乙醇”單元復(fù)習(xí)課，運用項目學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行“認(rèn)識化學(xué)變化”單元復(fù)習(xí)，學(xué)生通過認(rèn)識乙醇的用途、探究乙醇的組成、感悟乙醇的來源等三個任務(wù)驅(qū)動提升了興趣和核心素養(yǎng)，建立了知識和思維模型，實現(xiàn)了個性發(fā)展。

關(guān)鍵詞：認(rèn)識化學(xué)變化;項目學(xué)習(xí);核心素養(yǎng);思維模型;個性發(fā)展

文章編號：1008-0546（2022）03x-0067-03??? 中圖分類號：G632.41??? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2022.03x.016

一、項目主題的確立

“認(rèn)識化學(xué)變化”是滬教版初中化學(xué)第四章的內(nèi)容，該章節(jié)以質(zhì)量守恒定律為主線，包含了燃燒與滅火、爆炸、質(zhì)量守恒定律的實質(zhì)與應(yīng)用、化學(xué)方程式的書寫等瑣碎知識點，學(xué)生學(xué)習(xí)完新課后，知識在大腦中處于碎片化的狀態(tài)?！疤矫匾掖肌眹@乙醇的用途、組成、來源等對第四章內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)，既能幫助學(xué)生梳理知識、又能加深學(xué)生對化學(xué)變化和質(zhì)量守恒定律定義的理解、提升運用能力，同時培養(yǎng)學(xué)生多角度分析問題、解決問題、遷移應(yīng)用的能力和意識。

新課標(biāo)指出，復(fù)習(xí)不是將知識進(jìn)行簡單的羅列，而是通過真實情境對學(xué)生的知識和能力進(jìn)行診斷、查缺補漏、重新整合，提升學(xué)生知識運用能力、思維能力，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)[1]。著名教育家蘇霍姆林斯基曾說過：“如果教師不想方設(shè)法使學(xué)生進(jìn)人情緒高昂和智力振奮的內(nèi)心狀態(tài)，就急于傳授知識，那么，這種知識只能使人產(chǎn)生冷漠的態(tài)度，而不動情的腦力勞動就會帶來疲倦”[2]。項目式學(xué)習(xí)能使學(xué)生處于高昂的學(xué)習(xí)狀態(tài)中，引導(dǎo)學(xué)生在真實情境中分解任務(wù)、在實驗探究、小組活動中完成任務(wù)，在任務(wù)中學(xué)習(xí)、在學(xué)習(xí)中反思、在反思中提升[3，4]。利用項目式學(xué)習(xí)的方式來復(fù)習(xí)第四章內(nèi)容，在鞏基、強技、提升能力的基礎(chǔ)上，感受微粒觀、變化觀、守恒觀等化學(xué)觀念。

二、項目任務(wù)及教學(xué)流程

項目式學(xué)習(xí)是一種以學(xué)習(xí)者為中心，真實情境為前提、挑戰(zhàn)性任務(wù)為驅(qū)動、科學(xué)探究為路徑的學(xué)習(xí)方式，在團(tuán)隊合作中，活化知識，解決問題，建構(gòu)模型，提升素養(yǎng)。具體流程見圖1：

三、項目實施過程

任務(wù)1認(rèn)識酒精的用途

導(dǎo)人：現(xiàn)在正值新冠肺炎時期，大家防毒消毒意識也逐步增強，酒精溶液是大家首選的消毒用品。酒精（又叫乙醇）還有哪些用途呢？

學(xué)生：課前查閱資料，做成PPT，課堂分享。學(xué)生總結(jié)出酒精溶液的用途有：消毒用品（乙醇濃度不同，消毒效果不同，適用的范圍不同）、飲料制品、有機溶劑（生物學(xué)中的用途：葉綠體中的色素能溶在有機溶劑無水乙醇中）、燃料。

教師：保存、使用酒精消毒時，有哪些注意事項呢？

學(xué)生：根據(jù)已有的知識儲備，總結(jié)出酒精密封、低溫保存，遠(yuǎn)離火種，消毒時不能噴灑。

教師：利用自制裝置演示酒精爆炸實驗。

學(xué)生：觀察現(xiàn)象，回顧燃燒的條件，分析爆炸的原因，為正確使用酒精提供理論指導(dǎo)。

教師：由于酒精使用不當(dāng)，造成火災(zāi)，應(yīng)如何滅火？

學(xué)生：回顧滅火的原理，小組總結(jié)滅火的方法，同時體會滅火方式要根據(jù)環(huán)境選擇。

設(shè)計意圖：項目式學(xué)習(xí)背景下的單元復(fù)習(xí)不同于傳統(tǒng)的復(fù)習(xí)方式，是引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識處理項目中的子任務(wù)，在任務(wù)驅(qū)動中加強跨學(xué)科和深度學(xué)習(xí)能力，使問題解決思路、核心知識、認(rèn)識發(fā)展三線融合。本環(huán)節(jié)從生活出發(fā)、引出生物、化學(xué)、科學(xué)等學(xué)科知識、再回歸到生活實踐，學(xué)生在查閱資料、做PPT的過程中，對燃燒、爆炸、滅火的知識進(jìn)行串聯(lián)和并聯(lián)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中將知識進(jìn)行有機融合，得到持續(xù)發(fā)展。

任務(wù)2探究酒精的組成

教師：如何確定酒精（乙醇）的組成呢？

學(xué)生：根據(jù)學(xué)習(xí)經(jīng)驗，小組討論總結(jié)出通過檢測燃燒產(chǎn)物、根據(jù)元素守恒即可確定酒精的元素組成。同時選擇干冷的燒杯和澄清石灰水分別檢測產(chǎn)物中有水和二氧化碳，確定酒精中一定有氫元素和碳元素，但是是否有氧元素有待繼續(xù)探究。

教師：如何用定量方法測定乙醇中是否含有氧元素呢？

學(xué)生：能夠講出利用李比希法測定乙醇中是否含有氧元素的思路（見圖2）。

資料：氯化鈣具有強烈的吸水性，但不吸收二氧化碳;堿石灰可以吸收水，也可以吸收二氧化碳。

教師：兩支U形管中分別放什么物質(zhì)？

學(xué)生：小組討論，在稱量水的質(zhì)量時，為了防止二氧化碳的干擾，第一支U形管中放置氯化鈣，第二支U形管中放置堿石灰。

教師：4.6g的乙醇完全燃燒的產(chǎn)物依次通入氯化鈣和堿石灰中，盛有氯化鈣的U形管增重5.4g，盛有堿石灰的U形管增重8.8g，請通過計算確定乙醇的組成中是否含有氧元素。

學(xué)生：根據(jù)元素守恒進(jìn)行計算，得出乙醇中含有氧元素。小組間的同學(xué)對于板演同學(xué)的思路和書寫格式進(jìn)行評價。

教師：Mr（乙醇）=46，你能求出乙醇的化學(xué)式嗎？

學(xué)生：根據(jù)碳、氫、氧元素的質(zhì)量求出碳、氫、氧原子的個數(shù)比，確定乙醇的化學(xué)式。

師生：小結(jié)測定物質(zhì)組成的思維模型（見圖3）。

教師：測定乙醇的組成利用了乙醇燃燒這一化學(xué)變化，請用化學(xué)方程式表示這一過程？

學(xué)生：書寫乙醇燃燒的化學(xué)方程式。

設(shè)計意圖：本環(huán)節(jié)利用乙醇的組成這一任務(wù)引發(fā)學(xué)生思考，小組討論、理論分析、定性檢測、定量計算、得出乙醇的組成和化學(xué)式。整個過程符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，利用物質(zhì)變化過程，得到物質(zhì)的宏觀組成，體驗了探究過程，感受了質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用，建立了測定物質(zhì)組成的思維模型。此過程使學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)探究的過程不是一蹴而就的，也不是隨意而行的，學(xué)習(xí)也要嚴(yán)謹(jǐn)、厚積薄發(fā)。

任務(wù)3感悟乙醇的來源

教師：乙醇的來源有哪些呢？

學(xué)生：脫口而出糧食釀酒。

教師：播放米酒釀制的視頻，講解糯米中含有淀粉，在酒曲酶的作用下水解生成葡萄糖，葡萄糖通過進(jìn)一步變化生成乙醇。引導(dǎo)學(xué)生利用化學(xué)方程式表示這一過程。

學(xué)生：觀看視頻，得出釀酒的原材料和過程，同時觀察到有氣泡冒出。利用化學(xué)方程式表示淀粉轉(zhuǎn)化為乙醇的過程時，發(fā)現(xiàn)化學(xué)方程式配不平，小組討論，米酒釀制過程中產(chǎn)生的氣泡不是空氣，而是生成物;根據(jù)元素守恒，初步猜測氣泡的成分是二氧化碳或氧氣。

學(xué)生：小組自選儀器和試劑證明產(chǎn)生的氣體是二氧化碳，然后將化學(xué)方程式補充完整。

教師：變化是守恒的，變化是永恒的。同時，詳細(xì)講述工業(yè)制乙醇的方法，煤可以制取大量的乙醇，為緩解能源危機和溫室效應(yīng)，研究發(fā)現(xiàn)二氧化碳和氫氣反應(yīng)也能制取乙醇。

資料：展示二氧化碳、氫氣、水、乙醇的微觀構(gòu)成。

學(xué)生：用小磁扣在白板上表示出二氧化碳和氫氣制取乙醇的過程。從微觀層面解釋質(zhì)量守恒定律和化學(xué)變化的過程是分子分解成原子，原子重新結(jié)合生成新的分子。

教師：欲得到4.6t高附加值的液體燃料一乙醇，能減排多少二氧化碳？

學(xué)生：根據(jù)化學(xué)方程式計算，得出二氧化碳的質(zhì)量。

設(shè)計意圖：本環(huán)節(jié)進(jìn)行了兩次探究過程，第一次在用化學(xué)用語表示乙醇的變化過程時，利用質(zhì)量守恒定律探究了氣體的成分，加深了學(xué)生證據(jù)推理的意識，加深了學(xué)生對元素觀和守恒觀的理解。第二次從微觀層面探究了CO制乙醇的過程，同時利用定量思想進(jìn)行了計算，增強學(xué)生環(huán)保意識的同時，提升了學(xué)生思維。兩次探究過程幫助學(xué)生建立了學(xué)科觀念，將化學(xué)知識從課本應(yīng)用到生產(chǎn)生活中。

四、項目教學(xué)反思

1.項目真實助提興趣

“教育即生活”“為社會生活做準(zhǔn)備的唯一方式就是投身于社會生活中”，這是杜威的教育理論?！读x務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）》和《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）》也從不同角度闡述了真實情境的重要性。源于真實情境的項目式教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機，化被動為主動，實現(xiàn)教師從講授者和指導(dǎo)者向?qū)W習(xí)活動的資源提供者、參與者、促進(jìn)者的轉(zhuǎn)變。本節(jié)課從新冠肺炎的消毒用品乙醇這一社會熱點出發(fā)，符合學(xué)生的認(rèn)知思想規(guī)律，學(xué)生在這一背景下愿意主動去探索乙醇的用途、組成和來源，如主動查閱資料、制作PPT、積極的進(jìn)行實驗探究等;教師在整個課堂中將主動權(quán)交給學(xué)生，給學(xué)生提供必要的資料和方向引領(lǐng)，有助于學(xué)生體驗成功的快樂。

2.任務(wù)驅(qū)動助構(gòu)模型

新授課傾向于雙基知識的傳授，學(xué)生大腦中的章節(jié)知識處于碎片化狀態(tài)。單元復(fù)習(xí)非常有利于學(xué)生對化學(xué)知識進(jìn)行意義建構(gòu)，形成自己的知識樹。因此在單元教學(xué)時，教師應(yīng)有意識地從課時向課程轉(zhuǎn)變，而項目式教學(xué)是實現(xiàn)這一目的的最優(yōu)選擇之一。項目式教學(xué)是將一個主題分解成幾個任務(wù)，學(xué)生在完成任務(wù)的過程中，決策整合、對知識的掌握從點延伸到面，思考問題的方式從一維進(jìn)階到多維。本節(jié)課以新冠疫情為背景，乙醇為主線展開，進(jìn)行了識用途、探組成、悟來源等三個任務(wù)的探究，從定性定量、宏微結(jié)合、宏觀表征等方面重新認(rèn)識了化學(xué)變化，從物質(zhì)變化和能量變化角度感受化學(xué)變化的奧妙，為后續(xù)學(xué)習(xí)新的化學(xué)變化建立思維模型。

通過任務(wù)驅(qū)動，幫助學(xué)生建立知識和思維模型，有助于學(xué)生在解決實際問題時，快速提取知識，為認(rèn)識事物提供了清晰的思路。建立某一主題的教學(xué)模型能夠為其它教師教學(xué)工作提供一種教學(xué)思路，本節(jié)課以“識用途、探組成、悟來源”三個任務(wù)為驅(qū)動，有效構(gòu)建了基于項目式教學(xué)的單元復(fù)習(xí)課的范式（如圖4）。

3.小組合作助升素養(yǎng)

新課改背景下的化學(xué)教學(xué)不僅僅注重知識的獲得，更加強調(diào)化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展、知識的學(xué)科價值，立德樹人，小組合作是實現(xiàn)這一目標(biāo)的有效途徑之一。本節(jié)課每一環(huán)節(jié)均設(shè)置了同伴互助，如認(rèn)識乙醇用途、從定性和定量的角度探究乙醇的組成和化學(xué)式、米酒釀制過程中氣泡的探究、微觀角度探究二氧化碳制取乙醇的過程等，三任務(wù)驅(qū)動、四小組合作的難度呈螺旋式上升，學(xué)生在不同的任務(wù)和活動中體驗了核心素養(yǎng)的不同角度。小組內(nèi)學(xué)生的水平參差不齊，形成差異，學(xué)生在差異中交流、在差異中互助、在差異中成長，因此小組內(nèi)的差異是提升學(xué)生核心素養(yǎng)的高階催化劑。

參考文獻(xiàn)

[1]戴素柳.初中化學(xué)單元復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計的策略探討——以“化學(xué)方程式”單元復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計為例[J].化學(xué)教與學(xué)，2017（08）：48-50，30.

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