田葉

摘要：項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是基于真實(shí)情境、解決實(shí)際問(wèn)題的新型教學(xué)模式與學(xué)習(xí)方式。從疫情中所用材料的角度設(shè)計(jì)教學(xué)，展開(kāi)對(duì)新材料的思考，課程采用“任務(wù)線(xiàn)、情境線(xiàn)和知識(shí)線(xiàn)”相結(jié)合的教學(xué)手段，同時(shí)讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，從而提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目化學(xué)習(xí);真實(shí)情境;材料;疫情;學(xué)科核心素養(yǎng)

文章編號(hào)：1008-0546（2022）10-0037-03中圖分類(lèi)號(hào)：G632.41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

一、教學(xué)背景

1.疫情形勢(shì)：近來(lái)，疫情在全國(guó)各地可謂多點(diǎn)反彈，蘇州地區(qū)也受到本輪疫情影響。我校在疫情中實(shí)行封閉式管理，近階段教授第九章能源、材料與環(huán)境，考慮到疫情期間使用的絕大多數(shù)為有機(jī)合成材料，體現(xiàn)出有機(jī)合成材料的重要用途。

2.課標(biāo)要求：“新型材料的研制”選自滬教版九年級(jí)化學(xué)第九章“化學(xué)與社會(huì)發(fā)展”第2節(jié)“新型材料的研制”，新課標(biāo)明確指出：“知道常見(jiàn)的塑料，合成纖維、合成橡膠及其應(yīng)用;了解使用合成材料對(duì)人和環(huán)境的影響;認(rèn)識(shí)新材料的開(kāi)發(fā)與社會(huì)發(fā)展的密切關(guān)系?！盵1]合成材料包含其中，一般教授方法為以生活中常用物品為例來(lái)說(shuō)明。

二、教學(xué)思路

以疫情中所用材料為項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過(guò)程中主線(xiàn)，通過(guò)采用“任務(wù)線(xiàn)、情境線(xiàn)和知識(shí)線(xiàn)”相結(jié)合的教學(xué)方法，[2]完成三項(xiàng)任務(wù)：以疫情所用材料創(chuàng)設(shè)真實(shí)問(wèn)題情境，探究疫情材料的組成;通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究與討論分析得出合成材料與無(wú)機(jī)材料的分類(lèi);通過(guò)學(xué)以致用將疫情材料進(jìn)行分類(lèi)，辯證看待新材料的應(yīng)用，提升學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任。[3]

三、教學(xué)目標(biāo)

1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究所用材料的元素組成，知道常見(jiàn)的塑料、合成纖維與合成橡膠制品，掌握用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方法區(qū)別棉纖維、羊毛纖維與合成纖維，并在探究過(guò)程中培養(yǎng)宏觀(guān)辨識(shí)與微觀(guān)探析能力。

2.通過(guò)簡(jiǎn)單地將材料分類(lèi)，找出無(wú)機(jī)材料，明白無(wú)機(jī)材料的分類(lèi)，回顧金屬的相關(guān)性質(zhì)，在此基礎(chǔ)上對(duì)合成材料與無(wú)機(jī)材料分類(lèi)，培養(yǎng)證據(jù)推理與模型意識(shí)。

3.結(jié)合生活中各種實(shí)際現(xiàn)象思考討論，辯證地看待合成材料給人類(lèi)帶來(lái)的利弊影響，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任。

四、教學(xué)過(guò)程

教學(xué)思路設(shè)計(jì)如圖1所示。

任務(wù)一：探究材料組成

【情境引入】之前疫情離我們很遠(yuǎn)，現(xiàn)在疫情離我們很近，疫情中，我們用到很多材料，比如口罩、隔離服、核酸檢測(cè)中的咽拭子、鼻拭子等。

學(xué)生觀(guān)察自己核酸檢測(cè)過(guò)程視頻，有些孩子還笑了出來(lái)。

【提問(wèn)1】你知道這些材料應(yīng)該如何分類(lèi)？

【學(xué)生回答】好多都是塑料制品，還有橡膠手套。

【教師】沒(méi)錯(cuò)，除了塑料、橡膠、無(wú)紡布和棉絨拭子以及成分為纖維的外包裝盒。

【提問(wèn)2】塑料屬于前面學(xué)習(xí)過(guò)的有機(jī)物，你知道如何證明塑料是有機(jī)物嗎？

【交流討論】有同學(xué)提出可以采用酒精燈灼燒，將蘸有澄清石灰水的燒杯倒扣在火焰上方;也有同學(xué)提出用氫氣作為燃料。（提示：酒精化學(xué)式為C2H5OH）

【教師總結(jié)】因?yàn)榫凭矊儆谟袡C(jī)物，我們無(wú)法采用酒精燈火焰上灼燒，可以采用點(diǎn)燃后，將其置于集氣瓶中，迅速用蘸有澄清石灰水的玻璃片蓋上，觀(guān)察石灰水是否變渾濁。

【學(xué)生活動(dòng)1】根據(jù)大家的討論，以及老師提供的實(shí)驗(yàn)儀器和用品，動(dòng)手驗(yàn)證這些材料為有機(jī)物材料。

【講述】通過(guò)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，學(xué)生證實(shí)了這些材料成分確為有機(jī)物。這類(lèi)含有有機(jī)物的材料我們稱(chēng)為合成材料，又稱(chēng)有機(jī)高分子材料。合成材料分為三大類(lèi)，塑料、合成纖維和合成橡膠。塑料具有質(zhì)輕，不易腐爛，而且比較兼顧耐磨，不導(dǎo)電、價(jià)格低廉等諸多優(yōu)點(diǎn)，很多材料都用得到它，一般說(shuō)聚乙烯、聚氯乙烯都為常見(jiàn)塑料;橡膠有很好的彈性與絕緣性，纖維一般用做織物。

【提問(wèn)3】根據(jù)老師的講解，你能對(duì)老師提供的防疫物資做出分類(lèi)嗎？

【學(xué)生活動(dòng)2】小組將材料進(jìn)行分類(lèi)，找出塑料制品、橡膠制品和纖維制品。

【教師總結(jié)】大家都對(duì)防疫物資進(jìn)行了分類(lèi)，我們一起看一下，大家分類(lèi)是否正確。

各小組互相檢查，經(jīng)過(guò)討論，可以繪出如圖2所示的分類(lèi)圖。

【思考交流】生活中常見(jiàn)的衣服有純棉的，也有羊毛織物，都屬于纖維，與疫情中的防護(hù)服有什么區(qū)別？

【學(xué)生】羊毛成分為蛋白質(zhì)，灼燒后有燒焦羽毛氣味，純棉制品灼燒有燒紙的氣味。

【教師】對(duì)，在學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)內(nèi)容，我們學(xué)習(xí)過(guò)如何區(qū)分羊毛制品與純棉制品，下面請(qǐng)大家試驗(yàn)防護(hù)服灼燒會(huì)有什么味道？

【學(xué)生活動(dòng)3】小組將三種材料進(jìn)行灼燒處理，聞味道，將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄在表格中。

【教師總結(jié)】纖維分為三種，像棉花這種的我們稱(chēng)為天然植物纖維，羊毛這種稱(chēng)為天然動(dòng)物纖維，還有利用天然的竹、木材等通過(guò)化學(xué)方法加工而成的人造纖維;現(xiàn)在出現(xiàn)了很多以石油產(chǎn)品，煤等原料制造的合成纖維。防護(hù)服、面罩勒帶、植絨拭子都屬于合成纖維。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)探究防疫物資的材料組成，讓學(xué)生體會(huì)化學(xué)來(lái)源于生活，同時(shí)又服務(wù)于生活，根據(jù)不同材料的特點(diǎn)，將合成材料進(jìn)行分類(lèi)、區(qū)分各種纖維，這也是新課標(biāo)的要求，使化學(xué)的學(xué)習(xí)立于真實(shí)的情境中，無(wú)形之中提升了學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

任務(wù)二：辨別材料

【過(guò)渡】上面的環(huán)節(jié)中，有同學(xué)提出這樣一個(gè)問(wèn)題：這個(gè)口罩上面的金屬條是什么材料？水銀溫度計(jì)的玻璃是什么材料？鼻拭子中有一包干燥劑又是什么材料？

【學(xué)生】金屬條是第五章學(xué)習(xí)的合金，干燥劑里面應(yīng)該是硅膠。

【講述】很好，合金和硅膠（主要成分是SiO2）都不含碳元素，我們稱(chēng)為無(wú)機(jī)材料，其中合金屬于無(wú)機(jī)金屬材料，無(wú)機(jī)金屬材料還包括純金屬;硅膠中不含金屬元素，稱(chēng)為無(wú)機(jī)非金屬材料;以石英（主要成分是SiO2）和石灰石、純堿為原料，亦可以生產(chǎn)普通玻璃，所以玻璃也是無(wú)機(jī)非金屬材料。

【提問(wèn)1】根據(jù)老師的講述，請(qǐng)你畫(huà)出無(wú)機(jī)材料的分類(lèi)圖。

【學(xué)生活動(dòng)1】畫(huà)出無(wú)機(jī)材料的分類(lèi)圖（見(jiàn)圖3）。

【提問(wèn)2】那么口罩中的這種合金有什么特點(diǎn)？是什么合金？

【學(xué)生活動(dòng)2】找到口罩中的金屬條，觀(guān)察，并且根據(jù)老師提供的儀器和藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

驗(yàn)證你的猜想。

【教師總結(jié)】可以看到金屬條的顏色為銀白色，推斷不是含銅合金，根據(jù)大家實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論，口罩的金屬條應(yīng)為鋅鐵合金，該合金具有質(zhì)地較軟，易彎折，韌性好的特點(diǎn)，所以可以用于一次性口罩。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生對(duì)未得到分類(lèi)的材料感到好奇，干燥劑與金屬條何去何從，由此引出無(wú)機(jī)材料的分類(lèi)，心中疑慮得以解答。那么到底是哪種金屬合金適合做口罩金屬條，通過(guò)親自動(dòng)手與金屬活動(dòng)性順序回顧，學(xué)生初步可以判斷是哪種金屬的合金，最后給出圖片，總結(jié)合金的特點(diǎn)。

任務(wù)三：討論新材料利弊

【過(guò)渡】上面我們對(duì)防疫物資進(jìn)行了分類(lèi)，無(wú)機(jī)材料只占冰山一角，合成材料卻占了半壁江山，那么合成材料必然具有其優(yōu)勢(shì)，合成材料的使用會(huì)對(duì)我們環(huán)境造成什么影響？

【交流討論】環(huán)境污染、白色污染、醫(yī)療廢棄物污染等。

【展示】展示拍攝的校園中口罩亂扔、鼻拭子亂丟的現(xiàn)象。

【教師總結(jié)】本輪疫情中新材料在給我們帶來(lái)福利的同時(shí)，我們也應(yīng)該考慮到這些廢棄物給我們帶來(lái)的危害，尤其是疫情中一個(gè)無(wú)意的小動(dòng)作就會(huì)使得病毒傳播，所以一定將這類(lèi)物質(zhì)丟進(jìn)醫(yī)療廢棄物垃圾桶，集中統(tǒng)一處理。

設(shè)計(jì)意圖：疫情中使用的合成材料居多，它在給我們帶來(lái)方便的同時(shí)，也會(huì)給環(huán)境造成一定的危害，凡事有弊有利，讓學(xué)生辯證地分析問(wèn)題，提升學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任。

五、教學(xué)反思

與疫情相關(guān)的主題具有現(xiàn)實(shí)意義，眼下多地實(shí)行鼻拭子測(cè)試抗原，很多學(xué)生對(duì)此有濃厚的興趣。本節(jié)課以疫情中材料為主線(xiàn)進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)，將各種材料進(jìn)行分類(lèi)，學(xué)生體會(huì)到合成材料對(duì)社會(huì)的重大貢獻(xiàn)，同時(shí)感受到化學(xué)的魅力所在。采用“任務(wù)線(xiàn)、情境線(xiàn)和知識(shí)線(xiàn)”相結(jié)合的教學(xué)方法，學(xué)生在交流探討、實(shí)驗(yàn)探究中完成任務(wù)，不再是老師空洞地講解，有助于培養(yǎng)學(xué)生多視角、深度的思考能力，使學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)落地生根。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國(guó)教育部.全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012.

[2]魏真真，劉山虎，譚蕾，李玉梅.基于主題式教學(xué)發(fā)展化學(xué)核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)——以“糖類(lèi)”為例[J].化學(xué)教與學(xué)，2022（01）：46-48.

[3]張玲帆.化學(xué)核心素養(yǎng)導(dǎo)向的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)課堂教學(xué)——以“改進(jìn)硫燃燒實(shí)驗(yàn)裝置”為例[J].化學(xué)教與學(xué)，2022（04）：55-57，31.