核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的項(xiàng)目式教學(xué)實(shí)踐
——以“從海帶中提取碘”為例

王鳳蘭

(福建省永春第一中學(xué) 362601)

目前正在興起的項(xiàng)目教學(xué)是一種“以項(xiàng)目為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”的教學(xué)，也是一種有效培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的教學(xué)模式.本文從研究性學(xué)習(xí)的基本環(huán)節(jié)出發(fā)，設(shè)計(jì)了研究性學(xué)習(xí)在高中化學(xué)課堂教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使化學(xué)課堂更加真實(shí)有效，靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題.

1 項(xiàng)目式內(nèi)容主題分析

這節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容是江蘇教育出版社出版的《高中化學(xué)必修1》專題3第3單元.本課程介紹了從海水中的化學(xué)資源制備碘的工藝流程和碘的使用，增強(qiáng)了將化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí)，并構(gòu)建了從自然界中提取化學(xué)物質(zhì)的工藝模型.通過本課的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到開發(fā)利用自然資源的同時(shí)要樹立環(huán)境保護(hù)責(zé)任意識(shí).

通過從海水中提取鎂的知識(shí)，探索從海帶中提取碘的原理和方法，以及碘的性質(zhì).通過對(duì)鹵素性質(zhì)相似性及其變化規(guī)律的感性認(rèn)識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生建立位-構(gòu)-性三者關(guān)系的理性思維模型，為今后的元素周期律和元素周期表學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ).

2 項(xiàng)目目標(biāo)

2.1 教學(xué)目標(biāo)

(1)通過體驗(yàn)灼燒，溶解，過濾，萃取等物質(zhì)分離提純基本實(shí)驗(yàn)操作，掌握化學(xué)儀器進(jìn)行物質(zhì)檢驗(yàn)及分離提純的方法.

(2) 通過對(duì)從海帶中提取碘的研究，可以應(yīng)用氧化還原反應(yīng)規(guī)律解決相關(guān)問題，體現(xiàn)宏觀辨識(shí)別和微觀探析化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng).

(3) 通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)從海帶中提取碘，定性分析碘鹽中碘的存在，定量分析海帶中碘的含量，培養(yǎng)科學(xué)探究和創(chuàng)新意識(shí)的化學(xué)學(xué)科核心核心素養(yǎng).

2.2 評(píng)價(jià)目標(biāo)

(1) 通過海帶提碘實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，診斷并提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究水平.(定性水平、定量水平)

(2) 通過對(duì)海帶提碘原理的分析，強(qiáng)化學(xué)生的元素概念，診斷和提高學(xué)生的證據(jù)推理意識(shí).(知識(shí)水平、應(yīng)用水平和綜合分析水平)

(3) 通過討論和設(shè)計(jì)定性實(shí)驗(yàn)方案，診斷和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科價(jià)值認(rèn)知水平.(學(xué)科價(jià)值觀和社會(huì)價(jià)值觀)

3 項(xiàng)目任務(wù)及教學(xué)過程

根據(jù)本項(xiàng)目要解決的核心問題“海帶中碘的提取”，拆解成3個(gè)子任務(wù)和若干個(gè)相關(guān)的學(xué)科問題(見表1).

表1

4 項(xiàng)目實(shí)施過程

【導(dǎo)入】展示“大脖子病，是怎么來的？”新聞

【學(xué)生】查閱資料，做出推測.

【設(shè)疑】人類是如何獲取碘元素的呢？

【教師】引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P78.

【板書】從海帶中提取碘

任務(wù)一：了解碘元素的作用

【設(shè)疑】為什么補(bǔ)充碘元素？

【學(xué)生】人體缺碘可導(dǎo)致甲狀腺腫；兒童缺碘則會(huì)影響其智力發(fā)育，導(dǎo)致智商偏低，嚴(yán)重者會(huì)白癡聾啞，因此碘是人體生長發(fā)育不可缺少的微量元素之一.

【設(shè)疑】碘元素是不是補(bǔ)得越多越好呢？

【學(xué)生】人體每日對(duì)碘元素的需求也是定量的，并非越多越好，如果攝入過多的碘反而會(huì)對(duì)健康不利.

【設(shè)疑】從表格中我們可以看到碘元素主要存在海洋中，那么能不能從海水中提取碘？

【學(xué)生】因?yàn)楹Ｋ械腎-濃度很低，我們無法從海水中提取碘.

【小結(jié)】雖然碘是人類生長發(fā)育不可缺少的微量元素之一，海水中也存在碘，但由于海水中碘含量較低，目前無法直接從海水中提取碘.

任務(wù)二：從海帶中提取碘.

【設(shè)疑】通過查閱資料發(fā)現(xiàn)，海洋植物可以使海水中的碘含量達(dá)到海水中碘含量的10萬倍以上.海帶等海洋植物富含碘.那如何從海帶中提取碘呢？

【設(shè)疑】海帶的成分主要是什么？

【學(xué)生】海帶主要化學(xué)成分為碘的化合物、碳酸鈉和碳酸鉀等物質(zhì).

【設(shè)疑】海帶中碘的存在形式是什么？

【學(xué)生】碘主要以有機(jī)碘的形式存在于海帶中.

【設(shè)疑】如何將難溶性有機(jī)碘轉(zhuǎn)化為水溶性碘離子？

【學(xué)生】小組討論：海帶灼燒成海帶灰.

【設(shè)疑】灼燒成海帶灰溶于水后得到的碘離子通過什么方法將它轉(zhuǎn)化成碘單質(zhì)呢？

【學(xué)生】加入氧化劑.

【提問】同學(xué)們能設(shè)計(jì)提取流程嗎？

【學(xué)生】學(xué)生展示他們小組設(shè)計(jì)的碘提取流程圖(如圖1所示).

圖1

【師生】通過學(xué)生小組討論、查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和展示方案，我們可以共同總結(jié)從海帶中提取碘的一般步驟和思路，為今后從植物中提取化學(xué)物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)提供設(shè)計(jì)思路.

任務(wù)三：加碘鹽中碘元素的檢驗(yàn)

【設(shè)疑】既然碘元素被稱為智慧元素，那么人體怎樣提高碘的含量？

【學(xué)生】我們國家采取加碘鹽的形式補(bǔ)充碘元素.

【設(shè)疑】加碘鹽添加了什么物質(zhì)？

【學(xué)生】碘酸鉀( KIO3)

【設(shè)疑】如果在家里，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢測家里食鹽是否有加碘元素呢？

【學(xué)生】查閱數(shù)據(jù)，整理和整合數(shù)據(jù)，團(tuán)隊(duì)成員共同設(shè)計(jì)和報(bào)告實(shí)驗(yàn)方案.

【設(shè)疑】檢測食鹽中的碘需要什么試劑？

【學(xué)生】所需試劑：自來水、KI-淀粉試紙、白醋.

【提問】同學(xué)們能設(shè)計(jì)檢驗(yàn)流程嗎？

【學(xué)生】匯報(bào)方案(如圖2所示)

圖2

自來水 白醋 KI-淀粉試紙

【追問】現(xiàn)在同學(xué)們能做到定性分析加碘食鹽中碘元素的存在形式，那么你能能否做到定量分析海帶中碘的含量？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)定量分析的實(shí)驗(yàn)方案并繪制流程圖.

【學(xué)生】展示設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程(如圖3所示)

圖3

【總結(jié)】以碘鹽、碘及其化合物的使用為載體，通過圖像展示提高學(xué)生的感知知識(shí)，讓學(xué)生從價(jià)值上理解碘學(xué)習(xí)的重要性.然后通過對(duì)氧化還原反應(yīng)知識(shí)的分析和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生原理的分析，提高所學(xué)知識(shí)的靈活適用性.引導(dǎo)學(xué)生突破本課程的主要知識(shí)，提高思維能力和問題分析能力.

5 項(xiàng)目式教學(xué)反思

項(xiàng)目教學(xué)打破了傳統(tǒng)的一對(duì)多教學(xué)模式，通過在真實(shí)情境中創(chuàng)設(shè)驅(qū)動(dòng)問題來重構(gòu)學(xué)生的核心知識(shí)，在實(shí)踐中不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，通過完成項(xiàng)目任務(wù)來培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng).項(xiàng)目式教學(xué)在實(shí)施過程中，對(duì)教師創(chuàng)新能力與綜合實(shí)踐能力要求很高，學(xué)生也需要一定精力才能完成，需要學(xué)校、教師、學(xué)生合力攻堅(jiān)，才能取得顯著成效.