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《普通高中化学课程标准（2017年版）》提出化学学科核心素养内容包括宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任等五个方面。虽然初中化学教学仍在使用《义务教育化学课程标准（2011年版）》，但化学学科核心素养的思想应该渗透并指导我们的教学活动［1］。以核心素养为导向的教学改革带来的对于教育目标的影响，引发了对学生创造性和批判性思维、探究与问题解决、合作等素养的需求。而项目化学习所提倡的注重在真实情境中解决问题、注重培养学生的关键能力和素养等目标能很好地提升学生的核心素养。 所谓项目化学习是指在系统的学科知识学习基础上的跨学科应用学习；是在严谨的学科知识基础之上的对现实生产生活问题的开放式问题解决；是与学科课程教学相辅相成的一种课程形态、一种教学模式。近年来，随着国际范围内对素养研究的深入，项目化学习（project based learning）作为一种综合的学习和课程形态，受到了极大的关注。在项目化学习中，学生所追求的问题、活动、成果和表现都要协同服务于真正重要的理智的目的，学生需要综合运用多学科知识完成相关任务，这既是学生深入理解学科知识独特价值的过程，也是其理解不同学科间的相互联结、相互促进的过程。同时，在进行项目化学习的过程中，学生还要学会如何与他人共同合作、共同承担责任，体现对人类、社会发展中的核心命题的关注［2］。 本文以“碳及其氧化物”的复习课为例，探讨基于核心素养培养目标的项目化学习视角下的初三化学复习课的教学实践与反思。 1.设计意图本节课以“你了解温室效应吗？”为主题开展项目化学习，通过“温室效应的产生”“温室效应的利弊”“如何减少温室效应”等话题的讨论，帮助学生重新梳理、整合、应用CO2的相关知识，理解“结构决定性质，性质决定用途”的思想，学会用化学思维分析问题、解决问题，并能将这一能力应用于今后的学习中，真正实现化学学科素养的提升。 2.学情分析学生已完成了初中化学所有知识的学习，对于化学学科已经有了一个初步的理解。但是，学生对于知识的理解尚缺乏系统性，知识之间缺乏联系，缺少学科的脉络，需要帮助学生找寻知识间的联系，自主建构符合自己认知的知识体系，实现有意义的学习。 3.教学目标（1）学会利用价类二维图，理解碳及其化合物间的相关转化的特点，体会化学学科中的变化思想。 本工艺研究采用盐酸加压浸出，反应在GSHA-2型酸浸反应釜中进行，将称取的含钛高炉渣与一定浓度的盐酸混合，倒入加压釜密闭后，开启搅拌与加热，待温度达到设定值时进行计时，反应完成后，通冷却水使温度降至70℃后打开加压釜，取出料浆、过滤、洗涤。渣分析CaO、MgO、Al2O3及TiO2。计算CaO、MgO、Al2O3、Fe脱除率及TiO2浸出率。 （2）通过对温室效应的利弊分析，学会以辩证的角度看待身边的事物。 （3）学会从化学的角度分析如何减少空气中二氧化碳的含量，培养正确的科学态度，树立社会责任感。利用数字化实验，理解二氧化碳与碱溶液的反应，提升实验探究、数据分析和证据推理能力。 4.评价目标（1）借助价类二维图，诊断学生对物质及其转化思路的认识水平（孤立水平、系统水平）。 （2）通过对温室效应对于人们生活的利弊分析，诊断并发展学生对化学价值的认识水平（学科价值视角、社会价值视角、学科与社会价值视角）。 （3）通过对二氧化碳与碱溶液反应的数字化实验数据的分析，诊断学生实验探究物质性质的水平（基于经验水平、基于概念原理水平）和实验探究的水平（定性水平、定量水平） 5.教学流程图教学流程如图1所示。  图1 教学流程图 6.教学过程设计（1）话题1：温室效应是如何产生的？ 【教师提问】什么是温室效应？ 【学生活动】从物理学的角度描述温室效应的成因。 【教师提问】哪些气体会引起温室效应？ 车展媒体日相对冷清的好处自然是适合看车，适合从外到内、由远及近看个仔细。而看得仔细的结果还包括，实车往往比官图上更好看，而且越看越顺眼。 所有患者都满足中医的中风诊断要求以及西医的脑出血、脑梗塞诊断要求[2,3]。入选条件:(1)年龄35~75岁;(2)病程不足半年;(3)初次发病,且伴有单侧偏瘫;(4)主动治疗,自愿参与本研究。排除条件:伴有心肌梗死、严重肝肾功不全、重度感染、凝血功能障碍、意识障碍等患者。 【学生活动】二氧化碳、臭氧、甲烷、氟氯代烷等。 用心讲好国土故事（李风） ............................................................................................................................1-57 【教师追问】请评述这些气体对于温室效应的影响。 【学生活动】结合当前情况，讨论分析：二氧化碳是当前情况下影响温室效应的主要物质，其他三种气体在空气中的含量较少，对温室效应的影响不大。但是，可燃冰的开采可能会带来甲烷气体的泄露，会加剧温室效应；制冷剂——氟利昂的不当使用也会加剧温室效应。 【教师提问】关于二氧化碳，你了解多少？ 【学生活动】从两个角度梳理二氧化碳相关性质： 原本每年11月起，中国进口大豆重心会逐渐从南美转向美国，今年受中美贸易摩擦影响，中国对巴西大豆的需求目前还保持着较为强劲的态势，但此后巴西大豆的可供给量将不可避免的逐渐下滑。虽然明年年初巴西早熟大豆可能提前上市，但总体量较小，届时极有可能难以满足中国大豆供给缺口。 角度一：二氧化碳的性质（物理性质、化学性质），以思维导图的形式呈现； 日本著名科学史家山田庆儿说：“有什么用？的确没有想过.”但我以为其为中文版论文集所写序言中的一段话却很有意思：“作为天文学出身的研究者，面对中国古代众多的科学著作，觉得无法理解.经过多年的努力，消化吸收、概念重组，而理解其理论与思维体系后，经常思考的一个问题便是：世界上是否存在着另一种科学？” 角度二：以价类二维图的形式表示出二氧化碳及其他含碳物质间的转化关系（如图2）。 (6)检测尾气排放成分：根据MT 220—90规定，在检测尾气中CO，NOx的浓度时，要测定11种运转工况下的浓度，但我国煤矿企业目前难以实现11种模拟检测实验，目前大多数煤矿现场还是采用比较单一的工况。因此，根据实际情况及交管部门关于柴油车尾气检测的经验来看，只以煤矿现场车辆在额定载荷、正常运行的工况条件下作为检测环境，根据其中CO、NOx，烟度值浓度来进行判定实验，也即是采用尾气成分检测仪与BQDC100-8型号机动车流动检测线检测无轨胶轮车车辆正常工况下的尾气成分。  图2 碳元素的价类二维图 设计意图：从原理的角度认识温室效应，拓宽对于温室气体的认识，学会结合实际对温室气体进行客观评价。引导学生将碎片化知识网络化；借助价类二维图，引导学生从物质类别和元素化合价的角度去分析元素化合物的相关性质及转化关系，体会化合价变化在化学变化中的意义，体会化学学科中的变化思想，帮助学生建立相关的认知模型，使学生对物质及其转化思路的认识水平更趋系统化，为进一步的研究、学习做好铺垫。 锯截装置主要由链锯、驱动电机、齿轮、齿条、机架、调速控制器、行程开关及其它电器控制部件等组成，结构见图9。作业时按锯截启动键，驱动电机转动，通过齿轮、齿条的传动，带动已锯切状态链锯横向进给，实现切割枝丫捆作业，当完成切割后，且行程挡块达接近开关(6#)后，电动机反向转动，链锯及机架等返回运动，达行程挡块达接近开关(7#)后停止运动，链锯改为怠速状态。 （2）话题2：温室效应的利弊 【教师提问】如果没有了温室效应，地球会怎样？ 10多天后，程晓又进入了高新西区的一家电子厂当厂长助理，每月工资6000元，加上每天晚上去电脑城的售后服务中心维修4个小时电脑的收入，仅能维持养车和简单的生活开支，3个月后要还的5万元巨款毫无着落。为了保住凯迪拉克的四个轮胎，每晚10点后，从电脑售后服务中心出来，程晓又去浩旺产业园的一家门窗厂守护4个小时的电器设备，每月可获得2000元薪金。凌晨2点下班后，他就不用回去了，把凯迪拉克停在门窗厂过夜，从后备厢里取出被盖，就蜷缩在驾驶室里过夜。再冷的天，他也舍不得开空调，牙齿冻得咯咯作响。这样，他把租房也退了，又不用给停车费了，每月能节省近千元的费用。 【学生活动】根据温室效应的发生原理，分析得出：如果没有温室效应，地球上的昼夜温差会变得很大，夜晚会变得非常寒冷，将不适合人类居住。 【教师提问】为什么近年来温室效应会成为一件让人苦恼的事情？ 【学生活动】结合温室效应的成因，分析得出：地球上的温室效应主要是由二氧化碳引起的，正常情况下，二氧化碳的产生和消耗达到平衡，地球上二氧化碳的总量保持稳定。但是，由于近年来，化石燃料的过度使用及森林面积的骤减，导致二氧化碳的产生量远大于消耗量，地球上二氧化碳的含量在不断增大，导致温室效应加剧，地球表面的温度越来越高，从而引发了一系列的环境问题。 小谷不但聪明，而且好学。有一次我问他：“小谷一加二加三一直连续加到13等于几呀？小谷没听明白，就说：“这个我还不会，等我学会了，我才告诉你。”第二天早上问，他还是不会。等到第二天下午我又问他这个问题的时候，他说：“等于九十一对不对？”看来他真的努力过啦！ 设计意图：通过温室效应对于人们生活的利弊分析，学会从事物的本质入手进行客观分析，理解事物的两面性，帮助学生学会以辩证的角度看待身边的事物，树立正确的科学态度，培养学生的社会责任感。 码头拆除后，抓斗船施工不受影响，可按正常施工进行。抓斗船施工采用分区分层进行开挖。以码头为边线，到开挖边线为宽度；顺码头纵方向约100米为长度，做为一开挖作业区，从下游往上游逐区开挖。深度方面按2米一层，逐层开挖至设计深度。 （3）话题3：如何减少温室效应？ 【教师提问】可以通过哪些途径来减少温室效应？ 【学生活动】结合温室效应的成因，分析得出：减少温室效应的主要途径即减少空气中二氧化碳的含量；结合二氧化碳的相关性质（碳元素的价类二维图中关于二氧化碳的转化关系），可以从两个角度考虑：①减少二氧化碳的产生，主要方法有减少化石燃料的使用，使用清洁能源；②增大二氧化碳气体的消耗，主要方法有植树造林及使用人工方法吸收二氧化碳。 【教师提问】有哪些人工吸收二氧化碳的方法？ 【学生活动】结合碳元素的价类二维图分析，得出二氧化碳在高温条件下可以与碳单质反应生成一氧化碳，由于该反应条件苛刻、产物有毒，所以不太适合用于吸收二氧化碳；在常温下，二氧化碳可以与水、碱等反应，反应条件温和，可以考虑利用其来吸收二氧化碳。 【教师提问】设计实验，利用数字化实验仪器，探究NaOH等对于二氧化碳的吸收效果。 试验选取液固比601，浸取时间120 min，测定浸取温度对Ba2+、OH-浓度以及水溶性钡存在形式的影响，试验结果如图4、图5。 【学生活动】利用二氧化碳传感器（如图3），测定NaOH溶液对于二氧化碳的吸收效果，实验结果见图4。  图3 利用二氧化碳传感器探究CO2和NaOH溶液反应装置  图4 利用二氧化碳传感器探究CO2与NaOH溶液反应实验结果 学生提出疑问：澄清石灰水也是一种碱溶液，它吸收二氧化碳的效果如何？ 设计实验：利用澄清石灰水代替NaOH溶液，观察它吸收二氧化碳的效果，并将得到的图像进行对比。实验结果如图5所示。  图5 利用二氧化碳传感器探究CO2与NaOH溶液、澄清石灰水反应实验结果对比 【教师追问】从实验结果可以看出，无论是吸收的速度还是吸收的效果，NaOH溶液都优于澄清石灰水，为什么？能否设计实验验证你的猜想？ 【学生活动】从二氧化碳与碱反应的实质入手分析：该反应实质上是二氧化碳与溶液中的OH-离子反应，氢氧化钙在水中的溶解度远小于氢氧化钠，即使饱和石灰水，其中OH-的浓度也远小于5%NaOH溶液，因此澄清石灰水的吸收速度和效果均不如5%NaOH溶液。 【学生活动】设计实验，验证猜想是否正确：稀释NaOH溶液，使其中OH-的浓度与饱和石灰水中OH-的浓度相同，进行实验。 学生提出质疑：二氧化碳不但能与碱溶液反应，还可以与水反应，该实验中是否要考虑水对于二氧化碳的吸收？ 设计实验：利用纯净水进行相关实验，分析实验结果中水的影响。 设计意图：引导学生借助所学知识从化学的角度分析如何减少空气中二氧化碳的含量问题，学会利用化学知识寻找问题解决的方法，树立正确的科学态度，培养学生的社会责任感。在探究过程中，引导学生用实验手段研究社会问题，既激发了学生的学习热情，又突出了化学学科的严谨性，同时鼓励学生不断地提出大胆有趣的开创性问题，激发学生的创新思维。数字传感器的利用将实验结果具体化、图像化，提高了学生的感知度。这一过程，发展学生从基于概念原理的水平进行化学反应的探究的能力，提升学生的图像识别与分析能力，培养学生的探究能力和数据分析能力。 项目化学习的理论基础是建构主义学习理论，它是在学科知识学习的基础上，以具体真实的项目为载体，驱动学生去面对学科中的核心概念［3］，建立起项目活动和隐藏其后的、希望学生掌握的概念性知识之间的关联，帮助学生实现深度学习。本节教学设计中，以“温室效应”为项目载体，通过对温室效应的成因、现状与解决方案的设计讨论，帮助学生实现了“碳及其化合物”相关性质的深度学习，学生的批判性思维、发散性思维和可能性思维得到了发展，提升了学生的核心素养，帮助学生“学会学习”。 参考文献 ［1］ 王锋.核心素养的达成需要教学的整体规划与设计——以初中化学学科为例［J］.基础教育课程，2019（10）：60-66 ［2］ 郭华.项目学习的教育学意义［J］.教育科学研究，2018（1）：25-31 ［3］ 夏雪梅.在学科中进行项目化学习：学生视角［J］.全球教育展望，2019（2）：83-94 |
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