高中化學(xué)項(xiàng)目式專題復(fù)習(xí)的實(shí)踐與思考

摘" 要：項(xiàng)目式專題復(fù)習(xí)是以某個(gè)具體專題為核心，通過有計(jì)劃、有組織的學(xué)習(xí)活動(dòng)，達(dá)到建構(gòu)知識(shí)、提升科學(xué)探究能力和綜合素養(yǎng)的教育目的。文章以“利用電負(fù)性探析甲醛危害和綜合治理”教學(xué)為例，通過項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式，從電負(fù)性角度分析甲醛產(chǎn)生危害的原因，到尋找室內(nèi)空氣中甲醛的檢測與去除方法，層層遞進(jìn)地建構(gòu)利用電負(fù)性認(rèn)識(shí)、預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)和解決生產(chǎn)生活中問題的思維模式，旨在提升學(xué)生的化學(xué)專業(yè)知識(shí)深度，增強(qiáng)其學(xué)科綜合素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：電負(fù)性;項(xiàng)目式教學(xué);專題復(fù)習(xí);化學(xué)核心素養(yǎng)

一、項(xiàng)目式專題復(fù)習(xí)的特點(diǎn)

項(xiàng)目式專題復(fù)習(xí)是以某個(gè)具體專題為核心，通過有計(jì)劃、有組織的學(xué)習(xí)活動(dòng)，達(dá)到建構(gòu)知識(shí)、提升科學(xué)探究能力和綜合素養(yǎng)的教育目的。項(xiàng)目式專題復(fù)習(xí)有以下兩個(gè)特點(diǎn)。

（一）聚焦問題解決

高中化學(xué)復(fù)習(xí)需要將知識(shí)進(jìn)行辨別、歸類、綜合、轉(zhuǎn)化。項(xiàng)目式復(fù)習(xí)具有較強(qiáng)的任務(wù)特性，其聚焦學(xué)生日常學(xué)習(xí)中所存在的問題，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用學(xué)科知識(shí)和技能去完成任務(wù)，解決問題，從而挖掘各種知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，使知識(shí)系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化。從復(fù)習(xí)專題的選擇、復(fù)習(xí)任務(wù)的分工，到復(fù)習(xí)活動(dòng)的展開、復(fù)習(xí)成果的展示，都體現(xiàn)了項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的基本流程，任務(wù)明確、過程清晰。

（二）對比整合，培養(yǎng)高階思維

學(xué)生在復(fù)習(xí)中充分整合教材內(nèi)容，借助對比關(guān)聯(lián)、資料搜集、知識(shí)分享，對所選復(fù)習(xí)專題進(jìn)行合作探究，實(shí)現(xiàn)了深度復(fù)習(xí)，有利于高階思維的逐步形成。通過這樣的復(fù)習(xí)，學(xué)生可以在整合舊知識(shí)中獲得新知識(shí)，在前后關(guān)聯(lián)中加深認(rèn)識(shí)，在對比探究中培養(yǎng)能力。通過這樣的方式，復(fù)習(xí)變成了一次有意義的學(xué)習(xí)建構(gòu)、一次學(xué)科素養(yǎng)的全面提升。

二、高中化學(xué)項(xiàng)目式專題復(fù)習(xí)的實(shí)踐應(yīng)用

（一）項(xiàng)目內(nèi)容選擇

項(xiàng)目式專題復(fù)習(xí)根植于高中課堂，秉承著實(shí)用性原則、情境化原則、問題導(dǎo)向原則、注重跨學(xué)科整合原則。所選內(nèi)容應(yīng)與學(xué)生的生活實(shí)際和社會(huì)發(fā)展緊密相關(guān)，不僅可以拓寬學(xué)生的知識(shí)面，還可以培養(yǎng)他們的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

電負(fù)性及應(yīng)用是近年高考中的高頻考點(diǎn)，有助于考查學(xué)生微觀探析的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)水平。電負(fù)性涉及的概念很多，該專題復(fù)習(xí)可以幫助高中生梳理電負(fù)性知識(shí)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)化，支持高中生建構(gòu)電負(fù)性視角下的物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分析思路，實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)思路的結(jié)構(gòu)化，促進(jìn)高中生形成結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的學(xué)科思想，實(shí)現(xiàn)核心觀念的結(jié)構(gòu)化。

（二）學(xué)習(xí)目標(biāo)

1. 認(rèn)識(shí)：借助電負(fù)性分析化學(xué)鍵中電荷的分布。

2. 體會(huì)：借助電負(fù)性認(rèn)識(shí)與預(yù)測有機(jī)化合物某些性質(zhì)的思路和方法。

3. 辯證：理解和體會(huì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)體現(xiàn)結(jié)構(gòu)的科學(xué)原理。

（三）教學(xué)流程

教師通過提問“甲醛為何會(huì)危害人體健康”“室內(nèi)的甲醛如果含量超標(biāo)又該如何去除”引出微項(xiàng)目一：甲醛產(chǎn)生危害的原因;微項(xiàng)目二：室內(nèi)空氣中甲醛的檢測與去除。

微項(xiàng)目一：甲醛產(chǎn)生危害的原因。

學(xué)生查閱資料后回答問題：甲醛之所以有毒，是因?yàn)榧兹┻M(jìn)入人體后，分子中的羰基與蛋白質(zhì)分子中的氨基發(fā)生反應(yīng)，使蛋白質(zhì)失去原有的活性。甲醛能夠防腐也是基于此原理。甲醛與蛋白質(zhì)反應(yīng)如圖1所示：

教師借助電負(fù)性分析甲醛的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，即酮羰基氧原子的電負(fù)性大，使酮羰基中碳成為一個(gè)活潑的親電位點(diǎn)，進(jìn)而預(yù)測甲醛的某些性質(zhì)以及可能發(fā)生的某些化學(xué)反應(yīng)。

學(xué)生討論1-1：標(biāo)出甲醛分子中C O及蛋白質(zhì)分子中N—H的電荷分布（負(fù)電荷用δ-表示，正電荷用δ+表示）。根據(jù)圖中反應(yīng)前后對比看出N—H斷裂，C O中的一個(gè)鍵斷裂，同時(shí)形成C—N和O—H。

[C]

學(xué)生討論1-2：圖1中②處H—C—H先與一個(gè)—NH2發(fā)生加成反應(yīng)，其產(chǎn)物又與另一個(gè)—NH2發(fā)生取代反應(yīng)脫去一個(gè)H2O分子。試分析發(fā)生反應(yīng)時(shí)②處的化學(xué)鍵變化。

學(xué)生完成討論后，教師進(jìn)行講解：發(fā)生加成反應(yīng)時(shí)，斷裂N—H和C O中的一條鍵，形成C—N和O—H;加成產(chǎn)物繼續(xù)反應(yīng)時(shí)斷裂C—O和N—H，同時(shí)形成C—N和H—O（生成了H2O）。

設(shè)計(jì)意圖：利用電負(fù)性分析電荷分布、化學(xué)鍵類型、預(yù)測反應(yīng)活性位置、化學(xué)鍵的斷裂與形成等過程，促使學(xué)生深入理解甲醛分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)之間的關(guān)系，以及甲醛在生物體內(nèi)和化學(xué)反應(yīng)中的行為表現(xiàn)。

教師繼續(xù)提問引出討論1-3，通過上述加成反應(yīng)和取代反應(yīng)分析，斷鍵后的分子片斷是如何重組的。

學(xué)生回答：帶部分正電荷的原子或基團(tuán)，與帶部分負(fù)電荷的原子或基團(tuán)相連、重組。遵循“正找負(fù)”“負(fù)找正”的規(guī)律，如圖2。

設(shè)計(jì)意圖：通過電負(fù)性將物質(zhì)的性質(zhì)與微觀探析聯(lián)系起來，旨在形成利用電負(fù)性認(rèn)識(shí)和預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)的方法，深化學(xué)生對化學(xué)知識(shí)的理解和應(yīng)用能力。

微項(xiàng)目二：室內(nèi)空氣中甲醛的檢測與去除。

根據(jù)項(xiàng)目內(nèi)容，學(xué)生提出，檢測室內(nèi)空氣中的甲醛含量時(shí)常用的檢測試劑是3-甲基-2苯并噻唑啉酮腙鹽酸鹽水合物（MBTH）。該方法的原理是甲醛與MBTH反應(yīng)生成物質(zhì)A，A再參與一系列反應(yīng)，最終生成藍(lán)綠色化合物，如圖3。

教師提問：根據(jù)“微項(xiàng)目1”的收獲，分析MBTH生成A時(shí)發(fā)生反應(yīng)的類型可能有哪些？

學(xué)生討論2-1：分析由MBTH生成A的反應(yīng)中化學(xué)鍵變化情況。可能是加成反應(yīng)，消去反應(yīng)（消去了一分子水），如圖4。

學(xué)生討論2-2，自主探究并進(jìn)行小結(jié)，氨（或氨水）和含—N—H結(jié)構(gòu)的物質(zhì)如胺類等可以去除甲醛。

教師繼續(xù)引導(dǎo)，從試劑的穩(wěn)定性和安全性角度出發(fā)，在生活中一般選擇有氨基無毒、不易揮發(fā)的有機(jī)物來吸收空氣中的甲醛。比如，讓氨基結(jié)合一個(gè)相對分子量比較大的基團(tuán)如胺類，用來解決氨基易揮發(fā)有毒性的問題。

設(shè)計(jì)意圖：鞏固利用電負(fù)性認(rèn)識(shí)和預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)的方法，建立結(jié)構(gòu)分析模型，啟發(fā)學(xué)生構(gòu)建結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的學(xué)科思想。

學(xué)生討論2-3：已知甲醛能使高錳酸鉀溶液褪色，試從物質(zhì)類別角度推測除甲醛的試劑有哪些？甲醛遇到這些氧化劑通常結(jié)構(gòu)發(fā)生什么變化，產(chǎn)物是什么，是否有污染？

設(shè)計(jì)意圖：從結(jié)構(gòu)方面多角度來分析物質(zhì)的性質(zhì)，是深入理解和預(yù)測物質(zhì)行為的重要方法。通過探討甲醛的性質(zhì)及其反應(yīng)機(jī)理，可以激發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的興趣和好奇心，促使他們更加關(guān)注化學(xué)知識(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。

（四）項(xiàng)目總結(jié)與成果展示

1. 總結(jié)甲醛產(chǎn)生危害的原因、室內(nèi)空氣中甲醛的檢測方法與去除方法。2. 利用電負(fù)性認(rèn)識(shí)和預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)的思路和方法，如圖5。

三、項(xiàng)目總結(jié)及反思

（一）項(xiàng)目總結(jié)

1. 利用電負(fù)性探析甲醛危害和綜合治理，聚焦社會(huì)熱點(diǎn)問題和高考高頻考點(diǎn)。從結(jié)構(gòu)、電負(fù)性角度分析甲醛產(chǎn)生危害的原因，再分析室內(nèi)空氣中甲醛的檢測與去除方法，形成完整的課堂內(nèi)容，通過項(xiàng)目主題實(shí)現(xiàn)課堂結(jié)構(gòu)化。學(xué)生聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)知識(shí)發(fā)散性地思考問題，多角度分析預(yù)測，建立了電負(fù)性解決問題的思維模式。

2. 學(xué)生運(yùn)用電負(fù)性原理分析反應(yīng)前后的電荷分布變化、利用電負(fù)性分析復(fù)雜有機(jī)反應(yīng)的過程，培養(yǎng)高階思維。本課程特別關(guān)注培養(yǎng)學(xué)生從化學(xué)視角去觀察、分析、解釋生產(chǎn)生活中問題的能力和意識(shí)。建立結(jié)構(gòu)分析模型，結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的學(xué)科思想，即分析結(jié)構(gòu)、利用電負(fù)性分析鍵的極性和飽和性，解釋和預(yù)測性質(zhì)的方法，在分析解決真實(shí)問題的過程中促進(jìn)知識(shí)、素養(yǎng)雙重目標(biāo)的達(dá)成。

（二）反思與改進(jìn)

1. 在高一、高二階段，教師可以選擇合適的內(nèi)容進(jìn)行微項(xiàng)目專題復(fù)習(xí)的嘗試，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題和團(tuán)隊(duì)合作的能力，激發(fā)其創(chuàng)新思維，為高三迎接更具挑戰(zhàn)性的綜合復(fù)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2. 教學(xué)內(nèi)容，即項(xiàng)目選題要貼近學(xué)生的生活實(shí)際，加強(qiáng)教師有效引導(dǎo)，加強(qiáng)課前任務(wù)的設(shè)計(jì)，確保學(xué)生充分預(yù)習(xí)。課堂上，教師要采用問題導(dǎo)向的教學(xué)方法，注重引導(dǎo)學(xué)生深入思考。在項(xiàng)目執(zhí)行過程中，教師可以增加階段性評估和反饋機(jī)制，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方向。另外，教師還要有效利用在線協(xié)作平臺(tái)、項(xiàng)目管理軟件等技術(shù)，提高團(tuán)隊(duì)協(xié)助的效率和項(xiàng)目管理的水平，為學(xué)生提供更加豐富、多元的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

3. 構(gòu)建多元化的評價(jià)體系，注重過程評價(jià)與能力評價(jià)相結(jié)合。不僅要關(guān)注學(xué)生的考試成績，更要深入剖析其學(xué)習(xí)過程中的努力與進(jìn)步，如課堂參與度、項(xiàng)目合作能力、創(chuàng)新思維展現(xiàn)及問題解決策略等，全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和成長。在能力評價(jià)方面，教師要重視實(shí)踐操作能力、信息技術(shù)應(yīng)用能力及跨學(xué)科整合能力的考查，通過組織實(shí)驗(yàn)、社會(huì)實(shí)踐、創(chuàng)意項(xiàng)目等活動(dòng)，讓學(xué)生在真實(shí)情境中展現(xiàn)才華與潛力。

通過以上項(xiàng)目反思和規(guī)劃，教師可以不斷優(yōu)化項(xiàng)目教學(xué)，努力為學(xué)生創(chuàng)造更加高效、有趣的學(xué)習(xí)情境。

參考文獻(xiàn)：

[1] 中華人民共和國教育部. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)：2017年版2020修訂[M]. 北京：人民教育出版社，2020.

[2] 馬艷紅. 核心素養(yǎng)下高中化學(xué)教學(xué)中項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的應(yīng)用[J]. 亞太教育，2024（13）：48-51.

[3] 楊遠(yuǎn)南，王西宇. 核心概念架構(gòu)下高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)方法與策略探討：以“電負(fù)性”為例[J]. 教學(xué)考試，2024（14）：32-35.

（責(zé)任編輯：孫曉林）