初中化學(xué)“水的凈化”的項(xiàng)目式教學(xué)課例

謝娜輝

初中化學(xué)是項(xiàng)目式教學(xué)融合探究的最主要學(xué)科之一，因?yàn)槌踔谢瘜W(xué)與實(shí)際生活結(jié)合較多，在化學(xué)學(xué)科的項(xiàng)目式教學(xué)過程中，能幫助學(xué)生理解生活中的化學(xué)實(shí)例，使其更深入地學(xué)習(xí)化學(xué)學(xué)科中的理論知識(shí)。本文以“硬水、軟水與健康飲水”為例，探究初中化學(xué)項(xiàng)目式教學(xué)的應(yīng)用實(shí)踐。

一、項(xiàng)目可行性分析

項(xiàng)目式教學(xué)的可行性分析主要分為三個(gè)方面的內(nèi)容，一是項(xiàng)目目標(biāo)設(shè)定需要基于課本內(nèi)容，而且研究?jī)?nèi)容需要具備現(xiàn)實(shí)意義。二是要注重以學(xué)生為中心，素質(zhì)教育要求教師在設(shè)計(jì)項(xiàng)目流程時(shí)要充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，讓學(xué)生自覺提出問題并尋求答案，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。三是項(xiàng)目式教學(xué)作為近幾年興起的概念，主要是為了解決教學(xué)與實(shí)際脫離所產(chǎn)生的問題，因此項(xiàng)目式教學(xué)要注重實(shí)踐與理論相結(jié)合。

“硬水、軟水與健康飲水”是《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》“物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用”章節(jié)下第四單元“自然界的水”和第十二單元課題2“化學(xué)元素與人體健康”相結(jié)合的項(xiàng)目，能融合不同章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行項(xiàng)目式教學(xué)，也是本項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)之一。在傳統(tǒng)的理論教學(xué)過程中，其實(shí)完成大綱教學(xué)并不難，但是想要在傳遞知識(shí)的同時(shí)讓學(xué)生提升自身素養(yǎng)還是很困難的?；瘜W(xué)學(xué)科與平常生活息息相關(guān)，很多日?，F(xiàn)象都可以與化學(xué)知識(shí)結(jié)合起來(lái)，“硬水、軟水與健康飲水”項(xiàng)目的教學(xué)不僅完成了教學(xué)內(nèi)容中核心概念和重點(diǎn)知識(shí)的學(xué)習(xí)，還與實(shí)際生活緊密相連，真正實(shí)現(xiàn)了“做中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”、在真實(shí)情境中學(xué)的理念。

在“硬水、軟水與健康飲水”項(xiàng)目的教學(xué)環(huán)節(jié)中，非常注重學(xué)生能力的培養(yǎng)，不僅讓學(xué)生更直觀、更深刻地學(xué)習(xí)了硬水和軟水的區(qū)別，還鍛煉了學(xué)生的團(tuán)體合作、資料搜集、溝通能力等。最后加入健康飲水的概念和方式，讓學(xué)生能拓展學(xué)科以外的知識(shí)，同時(shí)為社會(huì)健康發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

二、項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)

“硬水、軟水與健康飲水”項(xiàng)目式教學(xué)的目標(biāo)設(shè)計(jì)主要分為課程標(biāo)準(zhǔn)和課時(shí)目標(biāo)兩個(gè)維度。如表1。

表1 課程標(biāo)準(zhǔn)及課時(shí)目標(biāo)

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三、項(xiàng)目任務(wù)及教學(xué)流程

一個(gè)教學(xué)項(xiàng)目的完成通常是連續(xù)性的，且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，因此在實(shí)際教學(xué)中教師可以將總?cè)蝿?wù)分解為幾個(gè)小任務(wù)，也可以分為不同階段進(jìn)行教學(xué)，這樣不僅流程會(huì)變得更加清晰，教學(xué)過程也會(huì)更加充分，教學(xué)效果更好。如表2（見文末）。

四、項(xiàng)目實(shí)施過程及評(píng)價(jià)

項(xiàng)目式教學(xué)過程一是講究理論與實(shí)際相結(jié)合，之前理論教學(xué)多注重對(duì)知識(shí)的講解，而忽視了化學(xué)學(xué)科的實(shí)踐應(yīng)用和對(duì)生活的實(shí)際作用。二是講究以學(xué)生為主體進(jìn)行素質(zhì)教育，教師在教學(xué)過程中起著引導(dǎo)和總結(jié)的作用，這樣可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生主動(dòng)參與到課堂中，從而鞏固學(xué)到的知識(shí)。

（一）區(qū)分硬水和軟水并了解硬水的危害

師：水潤(rùn)萬(wàn)物而無(wú)聲，一方水土養(yǎng)一方人，生活中那些澄清、透明的水是純凈水嗎？我們燒水過程中的水垢是怎么產(chǎn)生的？

布置任務(wù)：請(qǐng)同學(xué)們以小組為單位，查閱相關(guān)資料，并將調(diào)研結(jié)果填在項(xiàng)目書的第一頁(yè)。

小組查閱資料后總結(jié)并匯報(bào)：透明的水并不都是純凈水，可以將其概括為硬水和軟水兩類。水垢的形成是由于澄清透明的水中含有一些看不見的物質(zhì)，那些物質(zhì)溶解在水里，加熱煮沸時(shí)沉淀出來(lái)了。

師：是的，同學(xué)們的結(jié)論非常正確，硬水和軟水可以通過煮沸來(lái)區(qū)分：煮沸時(shí)產(chǎn)生水垢的是硬水，或曬干后有固體殘留的是硬水。那么大家覺得還有什么方法可以簡(jiǎn)單區(qū)分硬水和軟水呢？

生：不是很清楚，生活中沒有接觸過。

師：其實(shí)有一個(gè)很簡(jiǎn)單的方法，可以通過加入肥皂水的方法來(lái)區(qū)分軟水和硬水。

（教師陳述并播放視頻）同學(xué)們，請(qǐng)看視頻中的反應(yīng)，概括在硬水和軟水中加入泡沫后的區(qū)別，將結(jié)果填寫在項(xiàng)目書的對(duì)應(yīng)位置。

生：加入肥皂水，產(chǎn)生少量泡沫，大量浮渣的是硬水。產(chǎn)生大量泡沫，少量浮渣或無(wú)浮渣的是軟水。

（教師提供實(shí)驗(yàn)器具并邀請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)實(shí)驗(yàn)）

師：老師這里有三杯水，分別是白開水、山泉水和蒸餾水，現(xiàn)在請(qǐng)一位同學(xué)上臺(tái)往杯子里添加等量的肥皂水。

學(xué)生上臺(tái)實(shí)踐，完成實(shí)驗(yàn)后將結(jié)果向同學(xué)們展示，并按照泡沫的多少進(jìn)行排序。

師：既然我們已經(jīng)學(xué)會(huì)了區(qū)分硬水和軟水，那么大家覺得硬水在生活中有哪些危害呢？

學(xué)生小組討論后匯報(bào)：硬水會(huì)使衣服變硬，而且也洗不干凈。

師：是的，除了日常生活中的危害，硬水在供熱時(shí)也存在危險(xiǎn)，鍋爐內(nèi)結(jié)垢浪費(fèi)燃料，而且會(huì)使鍋爐內(nèi)管道局部過熱，嚴(yán)重時(shí)還可能引起爆炸。

（二）硬水軟化的方法

師：我們上節(jié)課學(xué)了如何區(qū)分硬水和軟水并講解了硬水的危害，那這節(jié)課讓我們一起來(lái)通過實(shí)驗(yàn)感受硬水軟化的神奇過程吧！

【學(xué)生活動(dòng)】

實(shí)驗(yàn)1：自來(lái)水蒸餾

實(shí)驗(yàn)過程：將自來(lái)水加入蒸餾燒瓶中，加入沸石，將溫度計(jì)放在支管口處，打開冷凝水，點(diǎn)燃酒精燈，直到錐形瓶中收集到冷凝水。

用肥皂水測(cè)試自來(lái)水和冷凝水并記錄現(xiàn)象。

得出結(jié)論：自來(lái)水蒸餾獲得了純凈水。

教師總結(jié)：蒸餾是根據(jù)物質(zhì)的沸點(diǎn)不同而分離混合物的方法，是一種液體與另一種液體（或固體）分離時(shí)常用的方法，而且蒸餾是物理變化。

師：在實(shí)驗(yàn)過程中，老師觀察到很多同學(xué)的操作有一些錯(cuò)誤，請(qǐng)同學(xué)們思考以下問題：（1）加熱燒瓶時(shí)，為什么需在燒瓶底部墊上陶土網(wǎng)？（2）在燒瓶中為什么要加入沸石？（3）冷凝水為什么要下進(jìn)上出？（4）為什么要棄去剛開始餾出的液體？

學(xué)生反思：確實(shí)，很多不規(guī)范的操作會(huì)使結(jié)論出現(xiàn)問題。（1）墊上陶土網(wǎng)是為了使燒瓶受熱均勻，防止炸裂。（2）在燒瓶中加入沸石是為了防止液體爆裂。（3）冷凝水下進(jìn)上出便于冷水充滿冷凝管，有利于水蒸氣的冷凝。（4）因?yàn)閯傞_始餾出的液體不純。

（三）健康飲水的必要性

師：“藥補(bǔ)不如食補(bǔ)、食補(bǔ)不如水補(bǔ)?！崩顣r(shí)珍的這句話蘊(yùn)含的道理也可以透過健康飲水來(lái)“窺探一斑”。水正是微量元素的最佳載體，因此有人說(shuō)“飲”比“食”更重要。同學(xué)們通過課前的調(diào)研和資料搜集想必也對(duì)健康飲水有了一些感悟，請(qǐng)小組同學(xué)進(jìn)行討論并將結(jié)論寫在項(xiàng)目書里。

學(xué)生討論并總結(jié)：泡茶用軟水好，但硬水煮沸后變成了軟水，所以影響不大。但煲湯、打豆腐、釀酒、煲中藥等用軟水好。制作玩泡泡的肥皂水，用軟水更好。

教師總結(jié)：同學(xué)們說(shuō)得非常好，老師再為大家補(bǔ)充一個(gè)科學(xué)飲水小貼士。長(zhǎng)期飲用過硬或者過軟的水對(duì)身體健康都不利，因?yàn)槿梭w中含有50多種元素，鈣和鎂都是生命必需元素。建議大家盡量飲用不同品牌、不同水源地、不同類型的水，既增加微量元素的攝入，又防止個(gè)別元素過量。

（四）結(jié)題訓(xùn)練

1．下列有關(guān)水的說(shuō)法中，不正確的是（ B ）

A．用肥皂水可以鑒別硬水和軟水

B．在凈水過程中明礬用作殺菌消毒劑

C．煮沸可以降低水的硬度

D．在凈水過程中用活性炭可以除去水里的色素和異味

2．中國(guó)的“茶文化”源遠(yuǎn)流長(zhǎng)

（1）紫砂壺?zé)圃现械淖仙包S泥含鐵量很高，這里的鐵是指（ B ）

A．單質(zhì) B．元素 C．原子

（2）泡茶時(shí)可用茶漏將茶葉和茶水分離，該做法與過濾操作的原理相似。

（3）用含雜質(zhì)少的軟水泡茶，能充分體現(xiàn)茶的色、香、味。生活中將硬水軟化的方法為煮沸。

（五）教學(xué)評(píng)價(jià)

項(xiàng)目評(píng)價(jià)體系主要考查學(xué)生全方位的素質(zhì)水平，基本包括目標(biāo)完成度、合作能力、溝通能力、自主學(xué)習(xí)成果四個(gè)方面。評(píng)價(jià)的結(jié)論可以使用定量評(píng)價(jià)或者定性評(píng)價(jià)。本次項(xiàng)目設(shè)定的評(píng)價(jià)指標(biāo)較為全面，且采用定量評(píng)價(jià)的方法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，首先將教師評(píng)價(jià)、同組學(xué)生互評(píng)、學(xué)生自評(píng)三種評(píng)價(jià)方式分別賦予一定的權(quán)重，然后綜合評(píng)分。最后賦予學(xué)生總評(píng)等級(jí)：85～100分賦予優(yōu)秀，70～84分賦予良好，60～69分賦予合格；0～59分賦予不合格。

最終進(jìn)行該項(xiàng)目教學(xué)的學(xué)生均獲得及格及以上評(píng)價(jià)結(jié)果，該班級(jí)共50名學(xué)生，10人獲得優(yōu)秀，20人獲得良好，20人獲得合格。

五、項(xiàng)目實(shí)施效果和反思

首先，在本次“硬水、軟水與健康飲水”項(xiàng)目實(shí)施過程中，能夠發(fā)現(xiàn)學(xué)生確實(shí)更喜歡項(xiàng)目制的學(xué)習(xí)方式，而且學(xué)習(xí)效果更好。其次，教師使用了任務(wù)分解的方法，使學(xué)生有更多的時(shí)間可以深入了解硬水和軟水的區(qū)分辦法。而且加入實(shí)驗(yàn)，使得學(xué)生可以更直觀地看到硬水軟化的過程，使知識(shí)的印記更深。最后，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中也鍛煉了自己搜集資料的能力與團(tuán)隊(duì)合作能力。

在之后的教學(xué)中，教師應(yīng)開拓自己的教學(xué)思路，不局限于章節(jié)教學(xué)，也不局限于理論教學(xué)，而是以化學(xué)與實(shí)際生活結(jié)合為出發(fā)點(diǎn)，不斷創(chuàng)新教學(xué)方法。

（作者單位：東莞市謝崗中學(xué)）

編輯：趙文靜