基于地方特色的化学跨学科项目化学习的设计与实践研究

摘要：以“双狮精细化工厂氯碱工业废水二次净化”为例，通过利用张家港当地资源优势结合初中跨学科实践活动的开展，激发学生的参与热情；通过“学生分组对工作人员的访谈以及实地参观”培养学生团队合作与交流沟通能力；通过了解氯碱工艺流程过程以及废水处理过程，引导学生依托化学学科融合其他学科解决问题，促进学生学科核心素养的发展。

关键词：跨学科" 氯碱工业" 项目化" 地方特色

《义务教育化学课程标准（2022年版）》中要求学生必须进行跨学科实践活动，且所用课时不少于化学学科总课时的10%，并设置了10个跨学科实践活动供选择使用，但是跨学科实践活动对于大多数教师仍是一个陌生概念，教师对开展跨学科实践活动设计的陌生，设计的任务之间并无核心问题和重要概念的贯穿和统领，缺失跨学科知识，导致真实情境任务分析时不全面等问题。

为帮助学生更好地解决真实情境问题，教师需要在跨学科实践活动的基础上，结合地方特色以、学校以及自身情况，探索研发项目式学习，把项目化学习融入跨学科实践活动中。

一、""" 资源分析和选题确定

国家出台了《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》和《中华人民共和国海洋环境保护法》，法规中明确化学品生产企业以及工业聚集区应当采取防渗漏等措施，并建设地下水水质检测并进行监测，防止地下水污染；为减少水体污染，并制定了一系列的水污染物排放标准。德积工业园区作为工业聚集区，理应共同遵守废水的排放标准，更何况德积有很大一部分工厂是紧邻长江沿岸。

德积附近的化工厂众多，涉及种类多样，例如：兴港化工厂主营汽车用涂料、粘合剂、清洗剂等；天妃化工厂主营固体氢氧化钠的制造、废品塑料制品加工等；宏图化工厂主营固碱、片碱、硫酸镍制造等；陶氏化工主营聚醚等；双狮主营硫酸、有机氯系列化工产品的开发生产；调查研究发现，大部分化工厂生产的产品大多与有机化学相关，而初中主要研究的内容是基础无机，因此在众多的化工厂中选择了双狮精细化工有限公司，以该公司主营的烧碱工业为主，探究氯碱工业中的废水处理。

二、""" 活动方案的制定

笔者依据确定的学习目标，结合ADI教学模式的阶段要素，以“问题线-任务线-活动线”的形式，对跨学科实践活动进行了规划。

三、活动方案的实施

笔者在实践班级中，利用1课时在课堂中进行了活动启动，并通过师生互动的方式，让学生了解活动的规划，并对其中一些环节进行讨论，如活动内容、合作方式等，以使学生明了活动选题的背景、学习的目标，了解“为什么做”“需要做什么”“怎么做”等问题。

四、实地参观与访谈

班级一共48人，按照12人为一组，分为4组，根据学生的观察能力以及社交能力进行分工：工厂、检测公司实地考察组负责观察化工厂氯碱工业的工艺流程、废水处理装置和废水检测流程，访谈组负责对工作人员的访谈，每组都配有组长，负责跟进进度，起调控作用。交流讨论过程需要全体参与，每个环节互有分工。

实地考察与访谈分为四部分：氯碱工业的工艺流程考察、检测公司检测工艺考察、化工厂废水处理人员的访谈和检测废水检测操作人员访谈。考虑到化工厂的特殊性以及检测单位的接纳能力有限，各小组选出6人主要负责净化流程考察与设计同学前去访谈和考察，另有6人前往化工厂氯碱工业的生产一线了解氯碱工业的实际生产流程以及简单记录合作化工厂的氯碱工业的工业流程，以备后续的废水成分分析。在完成实地考察与访谈后，各小组完成提前制定好的调查报告。

五、实践结果

在学生完成活动相关汇报与制作后，笔者利用1课时，用以给学生展示小组合作下的氯碱工业废水净化装置设计，及相关资料整理的汇报。

六、实践反思

这一活动历时接近三周，氯碱工业的前期调查访谈开展的较为顺利，但是在除杂净化装置的设计方面存在一定的困难，因此造成了时间上的拖延。在装置设计上，第一由于硫酸根检测仪器通常都是单独购买的，成套的能与管道连接在一起的专业检测需要定制，这导致设计与实际操作时存在一定的出入。第二，由于笔者自身能力的有限性，对于除杂净化装置想法较为简单，与专业人员沟通后发现仍有很多的不足，因此在对学生的设计提出修改意见时总有些力不从心。

此外，在项目进行的过程中出现了一些没有预设到的地方，如对实际工厂净化装置进行考察时发现，工厂的实际净化装置是成套购买的，负责净化的操作人员对仪器进行的后期维护便是进行耗材的更换，对内部深层次的原理仅作简单的了解。

通过本次跨学科实践活动，深化了学生根据物质的性质对物质进行检验以及分离知识的运用，又通过除杂净化装置的设计锻炼学生解决实际问题的能力。在学习过程中，访谈、设计、优化、制作等一系列活动，都是学生在日常教学中难以接触到的内容，学生从这些活动中能深感知识的用途以及自身的不足，更感学习的重要性。

七、参考文献

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