微項目實驗教學在高中化學教學中的妙用

李媛媛 蘇國樹

摘 要：順著新課改在全國范圍的推進，新教材內容的呈現備受人們的關注。新教材在相應章節引入了學生必做實驗，同時在每章末增添一個微項目研究課題。教材的新變化，突出對學生綜合能力的培養，增強學生解決實際問題的能力，充分體現對化學學科核心素養的培養。微項目實驗研究課題緊密聯系日常生活，通過應用化學學科知識解決實際問題，增強學生對社會的歷史責任感、使命感，從而提高學生對化學的學科認同感。

關鍵詞：新課程;新教材;化學實驗;微項目;核心素養

隨著新高考改革的實施，依據《普通高中化學課程標準（2017年版）》編寫的新教材即將在全國范圍使用。新教材除了內容的刪減、增加和章節順序的調換，最引人注目的是增加了學生必做實驗和微項目實驗課題研究。從教材變化，我們能看出國家對人才的培養方式發生了重大變化。化學學科培養目標由原來以知識傳授為主，考試為導向，轉變為更加注重學生解決實際問題的能力，更加突出學科素養的培養。本文結合新教材中的微項目實驗課題研究，著重闡述微項目實驗在實際教學過程中能夠有效地培養學生解決實際問題的能力，提高學生的化學學科核心素養。

微項目一：探秘膨松劑——體會研究物質性質的方法和程序的實用價值。在學習該微項目之前，新教材已經學習了鈉的性質和氯氣的性質，學生對于研究新物質已經形成了一定的方法和程序。在提出膨松劑的應用價值時，首先吸引了學生的興趣，增添學生研究它的好奇心。然后提出問題如何去研究膨松劑的性質，鞏固學生研究新物質的基本方法和程序。再探究NaHCO3為何能使食物膨松。通過分析，結合實驗室的儀器和藥品，設計實驗探究膨松劑NaHCO3受熱分解的實驗。同時包子、饅頭在發酵過程中會產生一定的酸性物質，NaHCO3能與它反應，調節面團的酸度。最后微項目還讓學生應用學科知識，探究設計復合膨松劑，增強課題研究的價值，提高學生的化學學科認同感。

微項目二：科學使用含氯消毒劑——運用氧化還原反應原理解決實際問題。在學習氧化還原反應基本概念后，該微項目的引入使得氧化還原反應不在局限于解決抽象問題，讓學生懂得它還有實際應用價值。微項目從84消毒液的使用說明出發，探究84消毒液可能具有的性質。然后由2016年巴西里約熱內盧奧運會室外游泳池中的水變綠為新聞熱點，引發學生思考游泳池水變綠的原因。緊接著結合游泳池場館工作人員的失誤操作，再次引發學生思考水質變綠與原本應該使用84消毒液和錯誤使用H2O2消毒劑的關系，進而讓學生提出假設原因，并設計實驗驗證猜想，探究奧運場館游泳池池水變綠問題。通過分析讓學生意識到不同消毒劑使用條件的差異，不能混亂使用。最后還引入84消毒液和潔廁劑混合使用會導致人中毒的案例，讓學生分析原因。為了避免發生類似危險，讓學生完善84消毒液的使用說明書。從社會歷史責任角度出發，讓學生到社區進行志愿者活動，宣傳科學合理地使用84消毒液和潔廁劑。

微項目三：論證重污染天氣“汽車限行”的合理性——探討社會性科學議題。學完N、S的化學性質后，學生懂得了酸雨的形成過程和危害。面對大城市嚴重的霧霾天氣，很多大城市提出了“汽車限行”的規定。對于這個規定引發了不少爭議。從這個議題出發，讓學生思考導致霧霾天氣的原因是什么，如何才能預防霧霾天氣的發生。引發學生思考“汽車限行”是否能夠解決霧霾天氣問題，并權衡其中的利與弊。為了減少汽車尾氣的污染，引發學生思考如何設計汽車尾氣處理裝置，從本質上解決問題。思考作為一個化學工作者，如何運用專業知識，解決汽車尾氣污染問題。這就是在學習化學知識的過程中培養學生解決社會問題的意識，提高學生的化學學科核心素養，同時也增強了學生的社會責任感。

微項目四：海帶提碘與海水提溴——體驗元素性質遞變規律的實際應用。在學習完元素周期律的相似性和遞變性后，學生懂得了碘離子和溴離子的還原性強弱，以及需要用什么氧化劑能夠氧化它們，進而提出用海帶或紫菜提取碘單質，用苦鹵提取溴單質。海帶或紫菜中的碘主要以有機碘化合物為主，通過灼燒轉化為碘化鉀，然后讓學生探究用合適的氧化劑將其氧化為碘單質，再通過濃縮、分離得到單質碘。海水曬鹽得到的苦鹵中含有較多的溴離子，同樣讓學生選擇合適的氧化劑氧化溴離子得到溴單質，再通過濃縮、分離的方式得到液溴。這兩個提取單質的過程充分地考查了學生應用化學學科知識，解決實際問題的能力。同時兩個提取過程都涉及生活中最常見的實例，對于學生具有很強的吸引力，有利于增強學生對于化學科的學科認同感。

從上述新教材微項目課題的研究，我們可以發現新教材已經轉變為探究、解決實際問題，培養學生的化學學科核心素養。新教材的編制充分體現了《普通高中化學課程標準（2017年版）》的要求。隨著新教材的使用，我們相信在將來的高考命題改革中，也會更加注重對學生綜合能力的考查，更加注重對學生的化學學科核心素養的考查。這有利于我們在教學過程中更好地培養適應社會的綜合創新人才，為國家化學學科、化學工業人才培養奠定堅實的基礎。

本文為福建省教育科學“十三五”規劃2019年度課題研究論文，課題名稱：基于核心素養培養的高中化學實驗教學研究，立項批準號：FJJKXB19-433。

參考文獻

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