基于项目学习的“探秘乙醇”单元复习课

周玲玲

摘要：“探秘乙醇”单元复习课，运用项目学习的方式进行“认识化学变化”单元复习，学生通过认识乙醇的用途、探究乙醇的组成、感悟乙醇的来源等三个任务驱动提升了兴趣和核心素养，建立了知识和思维模型，实现了个性发展。

关键词：认识化学变化;项目学习;核心素养;思维模型;个性发展

文章编号：1008-0546（2022）03x-0067-03    中图分类号：G632.41    文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2022.03x.016

一、项目主题的确立

“认识化学变化”是沪教版初中化学第四章的内容，该章节以质量守恒定律为主线，包含了燃烧与灭火、爆炸、质量守恒定律的实质与应用、化学方程式的书写等琐碎知识点，学生学习完新课后，知识在大脑中处于碎片化的状态。“探秘乙醇”围绕乙醇的用途、组成、来源等对第四章内容进行复习，既能帮助学生梳理知识、又能加深学生对化学变化和质量守恒定律定义的理解、提升运用能力，同时培养学生多角度分析问题、解决问题、迁移应用的能力和意识。

新课标指出，复习不是将知识进行简单的罗列，而是通过真实情境对学生的知识和能力进行诊断、查缺补漏、重新整合，提升学生知识运用能力、思维能力，培养学生的化学核心素养[1]。著名教育家苏霍姆林斯基曾说过：“如果教师不想方设法使学生进人情绪高昂和智力振奋的内心状态，就急于传授知识，那么，这种知识只能使人产生冷漠的态度，而不动情的脑力劳动就会带来疲倦”[2]。项目式学习能使学生处于高昂的学习状态中，引导学生在真实情境中分解任务、在实验探究、小组活动中完成任务，在任务中学习、在学习中反思、在反思中提升[3，4]。利用项目式学习的方式来复习第四章内容，在巩基、强技、提升能力的基础上，感受微粒观、变化观、守恒观等化学观念。

二、项目任务及教学流程

项目式学习是一种以学习者为中心，真实情境为前提、挑战性任务为驱动、科学探究为路径的学习方式，在团队合作中，活化知识，解决问题，建构模型，提升素养。具体流程见图1：

三、项目实施过程

任务1认识酒精的用途

导人：现在正值新冠肺炎时期，大家防毒消毒意识也逐步增强，酒精溶液是大家首选的消毒用品。酒精（又叫乙醇）还有哪些用途呢？

学生：课前查阅资料，做成PPT，课堂分享。学生总结出酒精溶液的用途有：消毒用品（乙醇浓度不同，消毒效果不同，适用的范围不同）、饮料制品、有机溶剂（生物学中的用途：叶绿体中的色素能溶在有机溶剂无水乙醇中）、燃料。

教师：保存、使用酒精消毒时，有哪些注意事项呢？

学生：根据已有的知识储备，总结出酒精密封、低温保存，远离火种，消毒时不能喷洒。

教师：利用自制装置演示酒精爆炸实验。

学生：观察现象，回顾燃烧的条件，分析爆炸的原因，为正确使用酒精提供理论指导。

教师：由于酒精使用不当，造成火灾，应如何灭火？

学生：回顾灭火的原理，小组总结灭火的方法，同时体会灭火方式要根据环境选择。

设计意图：项目式学习背景下的单元复习不同于传统的复习方式，是引导学生利用所学知识处理项目中的子任务，在任务驱动中加强跨学科和深度学习能力，使问题解决思路、核心知識、认识发展三线融合。本环节从生活出发、引出生物、化学、科学等学科知识、再回归到生活实践，学生在查阅资料、做PPT的过程中，对燃烧、爆炸、灭火的知识进行串联和并联，使学生在学习过程中将知识进行有机融合，得到持续发展。

任务2探究酒精的组成

教师：如何确定酒精（乙醇）的组成呢？

学生：根据学习经验，小组讨论总结出通过检测燃烧产物、根据元素守恒即可确定酒精的元素组成。同时选择干冷的烧杯和澄清石灰水分别检测产物中有水和二氧化碳，确定酒精中一定有氢元素和碳元素，但是是否有氧元素有待继续探究。

教师：如何用定量方法测定乙醇中是否含有氧元素呢？

学生：能够讲出利用李比希法测定乙醇中是否含有氧元素的思路（见图2）。

资料：氯化钙具有强烈的吸水性，但不吸收二氧化碳;碱石灰可以吸收水，也可以吸收二氧化碳。

教师：两支U形管中分别放什么物质？

学生：小组讨论，在称量水的质量时，为了防止二氧化碳的干扰，第一支U形管中放置氯化钙，第二支U形管中放置碱石灰。

教师：4.6g的乙醇完全燃烧的产物依次通入氯化钙和碱石灰中，盛有氯化钙的U形管增重5.4g，盛有碱石灰的U形管增重8.8g，请通过计算确定乙醇的组成中是否含有氧元素。

学生：根据元素守恒进行计算，得出乙醇中含有氧元素。小组间的同学对于板演同学的思路和书写格式进行评价。

教师：Mr（乙醇）=46，你能求出乙醇的化学式吗？

学生：根据碳、氢、氧元素的质量求出碳、氢、氧原子的个数比，确定乙醇的化学式。

师生：小结测定物质组成的思维模型（见图3）。

教师：测定乙醇的组成利用了乙醇燃烧这一化学变化，请用化学方程式表示这一过程？

学生：书写乙醇燃烧的化学方程式。

设计意图：本环节利用乙醇的组成这一任务引发学生思考，小组讨论、理论分析、定性检测、定量计算、得出乙醇的组成和化学式。整个过程符合学生的认知规律，利用物质变化过程，得到物质的宏观组成，体验了探究过程，感受了质量守恒定律的应用，建立了测定物质组成的思维模型。此过程使学生认识到科学探究的过程不是一蹴而就的，也不是随意而行的，学习也要严谨、厚积薄发。

任务3感悟乙醇的来源

教师：乙醇的来源有哪些呢？

学生：脱口而出粮食酿酒。

教师：播放米酒酿制的视频，讲解糯米中含有淀粉，在酒曲酶的作用下水解生成葡萄糖，葡萄糖通过进一步变化生成乙醇。引导学生利用化学方程式表示这一过程。

学生：观看视频，得出酿酒的原材料和过程，同时观察到有气泡冒出。利用化学方程式表示淀粉转化为乙醇的过程时，发现化学方程式配不平，小组讨论，米酒酿制过程中产生的气泡不是空气，而是生成物;根据元素守恒，初步猜测气泡的成分是二氧化碳或氧气。

学生：小组自选仪器和试剂证明产生的气体是二氧化碳，然后将化学方程式补充完整。

教师：变化是守恒的，变化是永恒的。同时，详细讲述工业制乙醇的方法，煤可以制取大量的乙醇，为缓解能源危机和温室效应，研究发现二氧化碳和氢气反应也能制取乙醇。

资料：展示二氧化碳、氢气、水、乙醇的微观构成。

学生：用小磁扣在白板上表示出二氧化碳和氢气制取乙醇的过程。从微观层面解释质量守恒定律和化学变化的过程是分子分解成原子，原子重新结合生成新的分子。

教师：欲得到4.6t高附加值的液体燃料一乙醇，能减排多少二氧化碳？

学生：根据化学方程式计算，得出二氧化碳的质量。

设计意图：本环节进行了两次探究过程，第一次在用化学用语表示乙醇的变化过程时，利用质量守恒定律探究了气体的成分，加深了学生证据推理的意识，加深了学生对元素观和守恒观的理解。第二次从微观层面探究了CO制乙醇的过程，同时利用定量思想进行了计算，增强学生环保意识的同时，提升了学生思维。两次探究过程帮助学生建立了学科观念，将化学知识从课本应用到生产生活中。

四、项目教学反思

1.项目真实助提兴趣

“教育即生活”“为社会生活做准备的唯一方式就是投身于社会生活中”，这是杜威的教育理论。《义务教育化学课程标准（2011版）》和《普通高中化学课程标准（2017版）》也从不同角度阐述了真实情境的重要性。源于真实情境的项目式教学可以激发学生学习动机，化被动为主动，实现教师从讲授者和指导者向学习活动的资源提供者、参与者、促进者的转变。本节课从新冠肺炎的消毒用品乙醇这一社会热点出发，符合学生的认知思想规律，学生在这一背景下愿意主动去探索乙醇的用途、组成和来源，如主动查阅资料、制作PPT、积极的进行实验探究等;教师在整个课堂中将主动权交给学生，给学生提供必要的资料和方向引领，有助于学生体验成功的快乐。

2.任务驱动助构模型

新授课倾向于双基知识的传授，学生大脑中的章节知识处于碎片化状态。单元复习非常有利于学生对化学知识进行意义建构，形成自己的知识树。因此在单元教学时，教师应有意识地从课时向课程转变，而项目式教学是实现这一目的的最优选择之一。项目式教学是将一个主题分解成几个任务，学生在完成任务的过程中，决策整合、对知识的掌握从点延伸到面，思考问题的方式从一维进阶到多维。本节课以新冠疫情为背景，乙醇为主线展开，进行了识用途、探组成、悟来源等三个任务的探究，从定性定量、宏微结合、宏观表征等方面重新认识了化学变化，从物质变化和能量变化角度感受化学变化的奥妙，为后续学习新的化学变化建立思维模型。

通过任务驱动，帮助学生建立知识和思维模型，有助于学生在解决实际问题时，快速提取知识，为认识事物提供了清晰的思路。建立某一主题的教学模型能够为其它教师教学工作提供一种教学思路，本节课以“识用途、探组成、悟来源”三个任务为驱动，有效构建了基于项目式教学的单元复习课的范式（如图4）。

3.小组合作助升素养

新课改背景下的化学教学不仅仅注重知识的获得，更加强调化学核心素养的发展、知识的学科价值，立德树人，小组合作是实现这一目标的有效途径之一。本节课每一环节均设置了同伴互助，如认识乙醇用途、从定性和定量的角度探究乙醇的组成和化学式、米酒酿制过程中气泡的探究、微观角度探究二氧化碳制取乙醇的过程等，三任务驱动、四小组合作的难度呈螺旋式上升，学生在不同的任务和活动中体验了核心素养的不同角度。小组内学生的水平参差不齐，形成差异，学生在差异中交流、在差异中互助、在差异中成长，因此小组内的差异是提升学生核心素养的高阶催化剂。

参考文献

[1]戴素柳.初中化学单元复习教学设计的策略探讨——以“化学方程式”单元复习教学设计为例[J].化学教与学，2017（08）：48-50，30.

[2] 赵春福.初中化学教学导入环节的设计[J].课程教育研究，2015（02）：179.

[3]曹葵，王巧玲.基于提升学生核心素养的项目式學习——以淀粉的改性研究为例[J].化学教与学，2021 （05）：43- 45，64.

[4]沈涧宇.基于项目式学习的离子反应教学设计[J].中学化学教学参考，2021（02）：52-54.

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