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        核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的項(xiàng)目式教學(xué)實(shí)踐
        ——以“從海帶中提取碘”為例

        2022-11-03 12:47:20王鳳蘭
        數(shù)理化解題研究 2022年30期
        關(guān)鍵詞:中碘海帶海水

        王鳳蘭

        (福建省永春第一中學(xué) 362601)

        目前正在興起的項(xiàng)目教學(xué)是一種“以項(xiàng)目為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”的教學(xué),也是一種有效培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的教學(xué)模式.本文從研究性學(xué)習(xí)的基本環(huán)節(jié)出發(fā),設(shè)計(jì)了研究性學(xué)習(xí)在高中化學(xué)課堂教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使化學(xué)課堂更加真實(shí)有效,靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題.

        1 項(xiàng)目式內(nèi)容主題分析

        這節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容是江蘇教育出版社出版的《高中化學(xué)必修1》專(zhuān)題3第3單元.本課程介紹了從海水中的化學(xué)資源制備碘的工藝流程和碘的使用,增強(qiáng)了將化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐的意識(shí),并構(gòu)建了從自然界中提取化學(xué)物質(zhì)的工藝模型.通過(guò)本課的學(xué)習(xí),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到開(kāi)發(fā)利用自然資源的同時(shí)要樹(shù)立環(huán)境保護(hù)責(zé)任意識(shí).

        通過(guò)從海水中提取鎂的知識(shí),探索從海帶中提取碘的原理和方法,以及碘的性質(zhì).通過(guò)對(duì)鹵素性質(zhì)相似性及其變化規(guī)律的感性認(rèn)識(shí),引導(dǎo)學(xué)生建立位-構(gòu)-性三者關(guān)系的理性思維模型,為今后的元素周期律和元素周期表學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ).

        2 項(xiàng)目目標(biāo)

        2.1 教學(xué)目標(biāo)

        (1)通過(guò)體驗(yàn)灼燒,溶解,過(guò)濾,萃取等物質(zhì)分離提純基本實(shí)驗(yàn)操作,掌握化學(xué)儀器進(jìn)行物質(zhì)檢驗(yàn)及分離提純的方法.

        (2) 通過(guò)對(duì)從海帶中提取碘的研究,可以應(yīng)用氧化還原反應(yīng)規(guī)律解決相關(guān)問(wèn)題,體現(xiàn)宏觀辨識(shí)別和微觀探析化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng).

        (3) 通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)從海帶中提取碘,定性分析碘鹽中碘的存在,定量分析海帶中碘的含量,培養(yǎng)科學(xué)探究和創(chuàng)新意識(shí)的化學(xué)學(xué)科核心核心素養(yǎng).

        2.2 評(píng)價(jià)目標(biāo)

        (1) 通過(guò)海帶提碘實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),診斷并提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究水平.(定性水平、定量水平)

        (2) 通過(guò)對(duì)海帶提碘原理的分析,強(qiáng)化學(xué)生的元素概念,診斷和提高學(xué)生的證據(jù)推理意識(shí).(知識(shí)水平、應(yīng)用水平和綜合分析水平)

        (3) 通過(guò)討論和設(shè)計(jì)定性實(shí)驗(yàn)方案,診斷和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科價(jià)值認(rèn)知水平.(學(xué)科價(jià)值觀和社會(huì)價(jià)值觀)

        3 項(xiàng)目任務(wù)及教學(xué)過(guò)程

        根據(jù)本項(xiàng)目要解決的核心問(wèn)題“海帶中碘的提取”,拆解成3個(gè)子任務(wù)和若干個(gè)相關(guān)的學(xué)科問(wèn)題(見(jiàn)表1).

        表1

        4 項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程

        【導(dǎo)入】展示“大脖子病,是怎么來(lái)的?”新聞

        【學(xué)生】查閱資料,做出推測(cè).

        【設(shè)疑】人類(lèi)是如何獲取碘元素的呢?

        【教師】引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P78.

        【板書(shū)】從海帶中提取碘

        任務(wù)一:了解碘元素的作用

        【設(shè)疑】為什么補(bǔ)充碘元素?

        【學(xué)生】人體缺碘可導(dǎo)致甲狀腺腫;兒童缺碘則會(huì)影響其智力發(fā)育,導(dǎo)致智商偏低,嚴(yán)重者會(huì)白癡聾啞,因此碘是人體生長(zhǎng)發(fā)育不可缺少的微量元素之一.

        【設(shè)疑】碘元素是不是補(bǔ)得越多越好呢?

        【學(xué)生】人體每日對(duì)碘元素的需求也是定量的,并非越多越好,如果攝入過(guò)多的碘反而會(huì)對(duì)健康不利.

        【設(shè)疑】從表格中我們可以看到碘元素主要存在海洋中,那么能不能從海水中提取碘?

        【學(xué)生】因?yàn)楹K械腎-濃度很低,我們無(wú)法從海水中提取碘.

        【小結(jié)】雖然碘是人類(lèi)生長(zhǎng)發(fā)育不可缺少的微量元素之一,海水中也存在碘,但由于海水中碘含量較低,目前無(wú)法直接從海水中提取碘.

        任務(wù)二:從海帶中提取碘.

        【設(shè)疑】通過(guò)查閱資料發(fā)現(xiàn),海洋植物可以使海水中的碘含量達(dá)到海水中碘含量的10萬(wàn)倍以上.海帶等海洋植物富含碘.那如何從海帶中提取碘呢?

        【設(shè)疑】海帶的成分主要是什么?

        【學(xué)生】海帶主要化學(xué)成分為碘的化合物、碳酸鈉和碳酸鉀等物質(zhì).

        【設(shè)疑】海帶中碘的存在形式是什么?

        【學(xué)生】碘主要以有機(jī)碘的形式存在于海帶中.

        【設(shè)疑】如何將難溶性有機(jī)碘轉(zhuǎn)化為水溶性碘離子?

        【學(xué)生】小組討論:海帶灼燒成海帶灰.

        【設(shè)疑】灼燒成海帶灰溶于水后得到的碘離子通過(guò)什么方法將它轉(zhuǎn)化成碘單質(zhì)呢?

        【學(xué)生】加入氧化劑.

        【提問(wèn)】同學(xué)們能設(shè)計(jì)提取流程嗎?

        【學(xué)生】學(xué)生展示他們小組設(shè)計(jì)的碘提取流程圖(如圖1所示).

        圖1

        【師生】通過(guò)學(xué)生小組討論、查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和展示方案,我們可以共同總結(jié)從海帶中提取碘的一般步驟和思路,為今后從植物中提取化學(xué)物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)提供設(shè)計(jì)思路.

        任務(wù)三:加碘鹽中碘元素的檢驗(yàn)

        【設(shè)疑】既然碘元素被稱(chēng)為智慧元素,那么人體怎樣提高碘的含量?

        【學(xué)生】我們國(guó)家采取加碘鹽的形式補(bǔ)充碘元素.

        【設(shè)疑】加碘鹽添加了什么物質(zhì)?

        【學(xué)生】碘酸鉀( KIO3)

        【設(shè)疑】如果在家里,如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)家里食鹽是否有加碘元素呢?

        【學(xué)生】查閱數(shù)據(jù),整理和整合數(shù)據(jù),團(tuán)隊(duì)成員共同設(shè)計(jì)和報(bào)告實(shí)驗(yàn)方案.

        【設(shè)疑】檢測(cè)食鹽中的碘需要什么試劑?

        【學(xué)生】所需試劑:自來(lái)水、KI-淀粉試紙、白醋.

        【提問(wèn)】同學(xué)們能設(shè)計(jì)檢驗(yàn)流程嗎?

        【學(xué)生】匯報(bào)方案(如圖2所示)

        圖2

        自來(lái)水 白醋 KI-淀粉試紙

        【追問(wèn)】現(xiàn)在同學(xué)們能做到定性分析加碘食鹽中碘元素的存在形式,那么你能能否做到定量分析海帶中碘的含量?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)定量分析的實(shí)驗(yàn)方案并繪制流程圖.

        【學(xué)生】展示設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程(如圖3所示)

        圖3

        【總結(jié)】以碘鹽、碘及其化合物的使用為載體,通過(guò)圖像展示提高學(xué)生的感知知識(shí),讓學(xué)生從價(jià)值上理解碘學(xué)習(xí)的重要性.然后通過(guò)對(duì)氧化還原反應(yīng)知識(shí)的分析和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)對(duì)學(xué)生原理的分析,提高所學(xué)知識(shí)的靈活適用性.引導(dǎo)學(xué)生突破本課程的主要知識(shí),提高思維能力和問(wèn)題分析能力.

        5 項(xiàng)目式教學(xué)反思

        項(xiàng)目教學(xué)打破了傳統(tǒng)的一對(duì)多教學(xué)模式,通過(guò)在真實(shí)情境中創(chuàng)設(shè)驅(qū)動(dòng)問(wèn)題來(lái)重構(gòu)學(xué)生的核心知識(shí),在實(shí)踐中不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,通過(guò)完成項(xiàng)目任務(wù)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng).項(xiàng)目式教學(xué)在實(shí)施過(guò)程中,對(duì)教師創(chuàng)新能力與綜合實(shí)踐能力要求很高,學(xué)生也需要一定精力才能完成,需要學(xué)校、教師、學(xué)生合力攻堅(jiān),才能取得顯著成效.

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