李麗芳 陳錦云

（連江黃如論中學，福建 連江 350100）

《義務(wù)教育化學課程標準（2022 年版）》在化學與社會跨學科實踐活動中，新增“社會性科學議題的合理應(yīng)對”的內(nèi)容。［1］社會性科學議題（socioscientific issues），簡稱為SSI，涉及人類社會發(fā)展中的生態(tài)環(huán)境問題、倫理道德問題、經(jīng)濟問題、健康與公共衛(wèi)生等方面問題。SSI 對解決社會問題，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)有一定的幫助，因此如何基于SSI 進行教學設(shè)計，并將核心素養(yǎng)的培養(yǎng)落實到課堂中，是值得思考的問題。

“項目式學習”起源于19 世紀90 年代。美國教育學家杜威提出的口號“教育即生活，學校即社會”，隨著社會與教育思維的不斷發(fā)展與改善，逐漸發(fā)展成為“項目式學習”，但是“項目式學習”有時候?qū)W時較長且任務(wù)較重，就慢慢衍生出“微項目”的概念?！拔㈨椖繉W習”通常只取“項目式學習”中的驅(qū)動性問題、探究性實踐、社會性實踐等要素，是一種以學習為中心、聚焦概念性知識的課堂微項目。［2］微項目學習縮短了學時，設(shè)計時可以拆解任務(wù)，提高學生的學習效率，提高學生解決問題的自信心與成就感。

本文基于SSI，選取社會性科學熱點問題“新冠疫情防控”作為項目探究。由于疫情的防控涉及生物科技、物理防護、數(shù)學建模、政策法規(guī)等多方面內(nèi)容，對于九年級學生而言，有較大的困難，因此設(shè)計微項目“化學學科視角下的疫情防控”，將元素化合物、酒精、84 消毒液的使用原理及天然材料與合成材料鑒別等基礎(chǔ)知識納入課堂中，通過設(shè)計以SSI 作為主題的微項目進行問題探究，培養(yǎng)學生認識自然科學的多元化視野，使得核心素養(yǎng)隨著問題的解決逐步形成。

一、基于SSI 的微項目教學設(shè)計

（一）項目內(nèi)容分析

作者在進行教學設(shè)計的時候，考慮到課堂需要實驗操作，而部分鄉(xiāng)村學校存在化學實驗儀器藥品不全、學生的實驗基礎(chǔ)能力較為薄弱等問題，因此該課例選擇簡單的貼近學生生活實際的SSI 議題作為載體。其中用到的實驗器材或者藥品能從家庭或普通超市獲得，借助日常熟悉的物質(zhì)來觀察并進行實驗研究，在已有經(jīng)驗和知識基礎(chǔ)上引發(fā)認知沖突，增強學生的學習興趣。選擇教學項目“新冠疫情防控”下的微項目“化學學科視角下的疫情防控”，藥品方面選擇75%酒精、84 消毒液、口罩這些素材，將真實豐富的SSI 情境與化學學科知識緊密結(jié)合，既符合教學設(shè)計理論，又具有獨特的學習魅力。而在實驗儀器要求較高的環(huán)節(jié)中，如“設(shè)置實驗探究口罩燃燒后產(chǎn)物”，重在幫助學生理清探究的思路，而沒有要求學生進行實驗操作。

（二）項目教學目標

該課例作為九年級的一節(jié)化學復習課，利用微項目“化學學科視角下的疫情防控”來串聯(lián)知識點，主要考查學生有關(guān)化學式、材料、過濾實驗操作原理、酒精消毒、84 消毒液使用等知識。用創(chuàng)設(shè)情景“疫情防控”串聯(lián)，有助于幫助學生將學科知識系統(tǒng)化，同時可以減輕復習階段的學習壓力，激發(fā)學生對真實性問題思考的積極性。教學設(shè)計過程中結(jié)合學生的生活經(jīng)驗和課本的基礎(chǔ)知識設(shè)計了“初識病毒”“探秘消毒劑”“探尋口罩中的奧秘”“眾人齊心抗疫”等四個教學環(huán)節(jié)。在教學實踐過程中，緊扣這些議題，引導學生進行分析與討論，通過微項目的研究，促進學生理解科學性熱點問題，體會“化學”是推動人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要力量。

（三）項目任務(wù)及流程

在《義務(wù)教育化學課程標準（2022 版）解讀》中，對于“化學與社會·跨學科實踐”學習主題，設(shè)置了核心素養(yǎng)上的定位展示圖（如圖1［3］），對定位展示圖進行分析與理解，設(shè)計“化學學科視角下的疫情防控”微項目的任務(wù)結(jié)構(gòu)與育人價值。

圖1 微項目任務(wù)結(jié)構(gòu)與育人價值

本案例根據(jù)教學實際和學情分析選取合適SSI 的議題“新冠疫情防控”，在此基礎(chǔ)下設(shè)置微項目“化學學科視角下的疫情防控”。然后確定教學目標，將化學觀念與教學環(huán)節(jié)設(shè)計相融合，構(gòu)建化學與可持續(xù)發(fā)展的大概念，培訓學生的核心素養(yǎng)。教學設(shè)計體現(xiàn)，以學生為主體，從《義務(wù)教育化學課程標準（2022 年版）》中尋找實現(xiàn)SSI 項目的教學設(shè)計亮點，發(fā)現(xiàn)可以通過分析核心內(nèi)容，達成跨學科融合，涉及生物、物理、數(shù)學、道德與法治等多個學科的內(nèi)容。最終確定病毒、酒精、口罩、84 消毒液等為核心知識素材，其中消毒知識主要涉及生物學科，借助數(shù)學的圖形分析解釋酒精消毒原理，口罩的靜電防護作用涉及物理學知識。最后通過“眾人齊心抗疫”，將道德與法治的內(nèi)容融入學科教學中，體現(xiàn)人文精神和家國情懷，實現(xiàn)潤物無聲的育人效果。

二、基于SSI 的微項目課堂教學實踐

（一）初識病毒

展示新冠病毒的圖片，說明其全稱為“新型冠狀病毒”，介紹病毒的組成是蛋白質(zhì)，引導學生回顧粵教版課本對“蛋白質(zhì)變性”的描述——“蛋白質(zhì)在加熱、遇到重金屬鹽或酸、堿和某些有機物時，其生物活性會被破壞而變質(zhì)，稱為變性”。學生提取信息，了解消滅病毒的原理是使蛋白質(zhì)變性，這是一個化學變化的過程。結(jié)合生活經(jīng)驗，指出日常生活中消滅病毒的方式可以使用加熱、84 消毒液、酒精等方式來使病毒失活。

設(shè)計意圖：利用SSI 議題激發(fā)學生探究的興趣，通過提示信息，激活已有信息，明確核心問題“使蛋白質(zhì)變性”，提出消滅病毒的方法，初步培養(yǎng)學生問題解決能力。該教學環(huán)節(jié)緊扣“如何消毒”引發(fā)學生思考，從學生興趣點出發(fā)，關(guān)注教材已有的基本信息對“蛋白質(zhì)變性”的描述，引發(fā)學生對學習的熱情，通過現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)，該方式提高了學生對問題探索的積極性，課堂參與度大大提高。該環(huán)節(jié)設(shè)置，讓學生有據(jù)可依，體現(xiàn)課堂的整體性和層次性，讓教學內(nèi)容和教學情境成為一個較為完整的系統(tǒng)。

（二）探秘消毒劑

由于在上一環(huán)節(jié)學生已經(jīng)初步提出消滅病毒的方式，接下來進一步理解消毒劑及注意事項。

1.84 消毒液

84 消毒液的主要成分是次氯酸鈉（NaClO）

問題一：次氯酸鈉中氯元素的化合價為____。

問題二：次氯酸鈉中Na、O 的原子個數(shù)比為____，質(zhì)量比為____，氧元素的質(zhì)量分數(shù)是___________（列式表示）。

問題三：84 消毒液和潔廁靈不能混合使用，因為混用時會發(fā)生化學反應(yīng)，產(chǎn)生有毒氣體，方程式為2HCl+NaClO=NaCl+H2O+X↑，則X 的化學式是_____。

設(shè)計意圖：通過結(jié)合生活經(jīng)驗，回憶鞏固化學式相關(guān)知識。首先培養(yǎng)學生基于元素的視角去探究物質(zhì)的成分，有助于培養(yǎng)學生初步建構(gòu)物質(zhì)組成的大概念；接著通過微觀視角去辨識次氯酸鈉的物質(zhì)組成，建立“宏觀—微觀—符號”三重表征認識物質(zhì)的學習探究方式。在這個項目探究中幫助學生了解84 消毒液，知道84 消毒液使用不當會有危害，學會正確使用84 消毒液。培養(yǎng)學生的安全意識和合理選用化學品的觀念，認識化學在科學、社會、技術(shù)中的重要作用，全方位培養(yǎng)學生的社會責任感和科學素養(yǎng)。

2.酒精

展示不同濃度的酒精溶液殺滅金色葡萄球菌所需的時間（如圖2），問：為什么日常生活中使用酒精的體積分數(shù)大部分為75%？

圖2 不同濃度的酒精溶液殺滅金色葡萄球菌所需的時間

利用圖像數(shù)據(jù)分析“喝白酒能消毒”“在家中大量噴灑酒精消毒會引發(fā)爆炸”等言論的真?zhèn)巍?/p>

設(shè)計意圖：利用圖像分析并獲得結(jié)論，是這幾年中考的重要考點，考查學生的分析能力、理解能力、問題解決能力，對學生的綜合能力要求較高。這種題型考查時將語言文字理解和數(shù)字圖像結(jié)合，若學生能將已掌握的知識內(nèi)容與坐標、圖像、數(shù)據(jù)結(jié)合起來，就能夠加深對圖形圖像的理解。課堂中出現(xiàn)此類圖像分析題意在于希望學生能通過圖像分析，了解日常生活中一般使用75%酒精進行消毒的原因和正確使用方法。更希望學生能從化學視角對常見的生活現(xiàn)象進行解釋，逐步在簡單的科學探究活動中培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的科學思維，養(yǎng)成自主探究的科學習慣，“不信謠、不傳謠”，正確認識化學的學科價值。

（三）探尋口罩中的奧秘

引導學生除了消滅病毒外，我們還要注意利用口罩保護好自己。

1.通過裁剪口罩，觀察并回答：鋁塑條、無紡布熔噴布分別屬于什么材料？如何鑒別？

2.閱讀材料，了解口罩防護的原理類似于過濾。

3.思考并設(shè)計探究口罩燃燒產(chǎn)物組成元素。

設(shè)計意圖：這個環(huán)節(jié)以學生親自動手裁剪口罩并觀察口罩中的材料組成，豐富實驗技能體驗，夯實化學知識基礎(chǔ)。值得注意的是，因認知問題，部分學生會將鋁塑條的合金材料誤認為合成材料或者復合材料。此時需要教師對學生進行積極有效引導，幫助學生及時糾錯、完善認知體系。在通過實驗夯實學生的知識基礎(chǔ)后，繼而引導學生進行科學探究。學生能從問題“口罩為什么能防住病毒”出發(fā)，借助材料知識，主動分析探究，獲得結(jié)論。同時教師在設(shè)計實驗的過程中，鼓勵、引導學生用科學的語言描述實驗設(shè)計及現(xiàn)象。如在檢驗產(chǎn)物是否有水的過程中，學生設(shè)計使用堿石灰、氧化鈣或者氫氧化鈣等來吸水，體現(xiàn)學生思維的多樣性，也讓學生在“證據(jù)推理”過程中形成“變化觀念”。最后教師遴選較優(yōu)的方案（如圖3）進行展示分析，引導學生得出結(jié)論：口罩中的噴絨布的確含有碳、氫元素，培養(yǎng)學生的元素觀和轉(zhuǎn)化觀。層層遞進的真實情境能將抽象的知識變得更加形象、生動、有趣，能有效激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，幫助學生實現(xiàn)思維的進階，進而提升問題解決能力。

圖3 驗證口罩中元素組成的實驗裝置

（四）眾人齊心抗疫

通過展示我國新冠疫苗和藥物的研究過程及成就，激發(fā)學生的民族自豪感；展示科學家、志愿者、醫(yī)生等在疫情中的潛心奉獻，告知對抗公共衛(wèi)生方面的不確定性時的“眾人齊心抗疫”是人類的法寶。從個人、社會、國家的角度培養(yǎng)學生的使命感，逐步培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與責任。

設(shè)計意圖：當今世界的發(fā)展離不開文理兼修、身心兩健、素質(zhì)全面的綜合性人才，［4］化學學科更要注意培養(yǎng)學生高尚的品德?！读x務(wù)教育化學課程標準（2022 年版）》明確指出，幫助學生樹立“具有為建設(shè)社會主義現(xiàn)代化強國、實現(xiàn)中華民族偉大復興而學習化學的志向和責任擔當”的科學態(tài)度，［1］這要求教師在課堂上春風化雨的滲透給學生。例如，該課例的教學情景中，先通過古文的方式理解“疫”，實現(xiàn)跨學科的融合，結(jié)合傳統(tǒng)文化、中國人樸素的思想理念，來體現(xiàn)出化學學科蘊含的人文精神。在介紹我國處在于世界前列的“疫苗”研發(fā)成果，告訴學生科學家們在提高人們生活水平、促進人類發(fā)展等方面都起到了重要的推動作用。最后，教師結(jié)合自身作為一名光榮的核酸檢測志愿者的身份，分享經(jīng)歷與感悟，讓學生體會到只要“眾人齊心抗疫”，終將獲得美好的生活，以親身經(jīng)歷來喚醒學生內(nèi)心深處的情懷，讓學生在深刻體驗中增進了家國情懷。

三、結(jié)語

基于SSI 的微項目教學課堂設(shè)計，可以通過社會性科學議題的討論，引導學生在“做中學”“學中悟”，去感悟化學學科獨有的學科價值和學科魅力。［5］在學生對社會性科學議題的討論中，培養(yǎng)學生的元素觀和轉(zhuǎn)化觀。