沈柳清

（杭州市余杭高級中學(xué)，浙江 杭州 311100）

一、問題的提出

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)起源于16世紀(jì)意大利工程教育孕育，1969年加拿大提出項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，2017年我國將項(xiàng)目化學(xué)習(xí)融入課程標(biāo)準(zhǔn)。

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)2017版》（本文簡稱新課標(biāo)）和2019年人教版高中化學(xué)教材（本文簡稱新教材），相比老教材、老課標(biāo)有了不少的改變，新教材欄目設(shè)置更多：如實(shí)驗(yàn)探究類：[思考與討論][實(shí)驗(yàn)X-X][探究][實(shí)驗(yàn)活動(dòng)][方法導(dǎo)引]5類；科學(xué)發(fā)展史類：[化學(xué)與職業(yè)][資料卡片][科學(xué)史話][科學(xué).技術(shù).社會][研究與實(shí)踐][信息檢索]6類；課后提升類：[練習(xí)與應(yīng)用][研究與實(shí)踐][整理與提升][復(fù)習(xí)與提高]4類，共計(jì)出現(xiàn)14類。

由教學(xué)時(shí)間、進(jìn)度、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等多維度影響，新教材很多有價(jià)值的欄目和素材在現(xiàn)階段沒有很好地被利用起來。如必修二第二冊第八章合理用藥，學(xué)生對于藥品發(fā)展、使用、劑量是不理解的，教師對于書本注解的價(jià)值屬性是弱化的。

如何讓項(xiàng)目化學(xué)習(xí)與新教材、新課標(biāo)欄目設(shè)置之間更好地融合，產(chǎn)生出具有深度探究價(jià)值的課堂，是可以重點(diǎn)探索的。

二、三線四維概念界定

主干突出，三條主線即三線：分別為項(xiàng)目規(guī)劃，精準(zhǔn)思考；項(xiàng)目實(shí)施，重構(gòu)驅(qū)動(dòng)；項(xiàng)目成果，全程評價(jià)。

分支細(xì)化，每條主線至少可細(xì)化出四個(gè)不同維度即四維：從學(xué)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)科內(nèi)容、學(xué)生認(rèn)知、社會議題中尋找有真實(shí)情境的項(xiàng)目主題，生活中的主題使學(xué)生學(xué)有樂趣；從拆解任務(wù)、重構(gòu)任務(wù)、問題驅(qū)動(dòng)、素養(yǎng)任務(wù)最終形成驅(qū)動(dòng)型項(xiàng)目實(shí)施，驅(qū)動(dòng)式的方式讓學(xué)生學(xué)有方向；對項(xiàng)目主題、項(xiàng)目實(shí)施、項(xiàng)目結(jié)果、項(xiàng)目應(yīng)用進(jìn)行課前、課中、課后的項(xiàng)目全過程評價(jià)，評價(jià)的過程讓學(xué)生學(xué)有感悟。

三線四維路徑圖（見圖1），從左到右體現(xiàn)從教材到教學(xué)的學(xué)科設(shè)計(jì)，是“放電型”的輸出過程；從右到左體現(xiàn)教學(xué)到教材的學(xué)科理解，是“充電式”輸入歷程。兩者相輔相成，多角度、多層次地提升教師學(xué)科本源理解。

圖1 三線四維項(xiàng)目化設(shè)計(jì)路徑圖

三、三線四維課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

1.項(xiàng)目主題，精準(zhǔn)思考

1.1 精研學(xué)科內(nèi)容，把握學(xué)業(yè)質(zhì)量要求

抗酸藥位于人教版必修第二冊第八章化學(xué)品的合理使用，以[思考與討論]共100個(gè)文字呈現(xiàn)[1]（見圖2）。

圖2 書本抗酸藥的呈現(xiàn)方式

學(xué)業(yè)質(zhì)量要求：遵循醫(yī)囑，合理用藥，從知識層次看學(xué)業(yè)要求不高。但如何服用，何時(shí)服用，藥劑多少，減少病灶的原理，其價(jià)值意義至關(guān)重要。

在教學(xué)設(shè)計(jì)上，此課例所給信息較少，教師自由發(fā)揮空間很大。

1.2 精析課程標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)制定教學(xué)目標(biāo)

新課標(biāo)：體會化學(xué)科學(xué)發(fā)展對于藥物合成的重要意義，樹立食品與藥品等方面的法律、法規(guī)意識，依據(jù)新課標(biāo)設(shè)置以下教學(xué)目標(biāo)：①精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究，體會證據(jù)推理下的抗酸藥有效成分探究；②由抑酸藥的發(fā)展歷程，理解結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途的素養(yǎng)；③強(qiáng)調(diào)化學(xué)與社會發(fā)展意識，強(qiáng)化社會責(zé)任感和使命感。

1.3 精判學(xué)生認(rèn)知，思索前置概念

查閱文獻(xiàn)胃酸治療藥物有兩種類型：抗酸藥和抑酸藥?？顾崴幹饕侵泻臀杆?，對于酸堿中和學(xué)生是有清晰認(rèn)識視角的。抑酸藥是抑制過多酸的分泌，從源頭上控制酸量或者減慢過程中傳送速度，其原理是藥物與生命體結(jié)合的機(jī)理問題，需要設(shè)置問題階梯，幫助學(xué)生驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生生長點(diǎn)。

1.4 精思社會議題，確定素養(yǎng)價(jià)值

課堂價(jià)值的核心：是否承載關(guān)鍵能力（學(xué)科思維）、正確價(jià)值觀念和必備品格。通過合理用藥的學(xué)習(xí)，能準(zhǔn)確理解用藥時(shí)間、用藥原理等常識性學(xué)科思維，為后續(xù)興奮劑、青蒿素等藥品學(xué)習(xí)鋪墊，形成正確的生命健康理念。

2.項(xiàng)目實(shí)施，重構(gòu)驅(qū)動(dòng)

2.1 拆解項(xiàng)目，理解教材屬性

化學(xué)教材：為教師提供了豐富的教學(xué)素材和可借鑒的教學(xué)策略，同時(shí)預(yù)留了教育空間。如抗酸藥以100個(gè)字的方式呈現(xiàn)，對教材進(jìn)行拆解和重構(gòu)。

拆解：即把物質(zhì)解構(gòu)成基本原始單元。如抗酸藥教材拆解：①名稱、形狀、儲存是藥品的主要成分；②功能主治、用法用量是藥品的使用原理；③安全性、有效性是實(shí)際達(dá)成的效果；④實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證則是實(shí)施措施。

2.2 重構(gòu)項(xiàng)目，梳理教學(xué)流程

重構(gòu)：即將肢解的原始單位重新構(gòu)成一個(gè)全新的、邏輯性強(qiáng)于以前的結(jié)構(gòu)。本課以合理用藥為驅(qū)動(dòng)性項(xiàng)目，分解為四個(gè)子項(xiàng)目，同時(shí)對于每一環(huán)節(jié)預(yù)留了教學(xué)評價(jià)線；具體拆解、重構(gòu)流程（見表1）。

表1 抗酸藥教學(xué)流程

項(xiàng)目的實(shí)施既是一個(gè)拆解過程，也是一個(gè)重構(gòu)的過程，是極其復(fù)雜的雙向歷經(jīng)過程。其實(shí)質(zhì)是對學(xué)科知識本原的深度思考。

2.3 問題驅(qū)動(dòng)，落實(shí)核心素養(yǎng)

胃酸藥教學(xué)設(shè)計(jì)（節(jié)選）

環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設(shè)情境，理論預(yù)測療效

【問題1】造成胃病的主要因素是什么？胃酸過多如何處理？

【學(xué)生答案】選擇弱堿類或者強(qiáng)堿弱酸鹽類（物質(zhì)分類觀）。

【展示】生活中相對應(yīng)的兩類藥品：氫氧化鋁片和碳酸氫鈉片。

【問題2】書寫NaHCO3與HCl反應(yīng)的化學(xué)方程式，Al（OH）3與HCl反應(yīng)的離子方程式，結(jié)合方程式闡述哪一種藥療效更好？

①等質(zhì)量下，氫氧化鋁消耗鹽酸更多；

②氫氧化鋁是難溶物，接觸面積不如碳酸氫鈉。

【設(shè)計(jì)意圖】上述回答是對于酸堿中和、溶解度大小的知識理論預(yù)判能力，從預(yù)判過渡到實(shí)驗(yàn)，則是證據(jù)下的釋因過程，通過實(shí)驗(yàn)感知、解決問題，形成證據(jù)推理的素養(yǎng)意識。

環(huán)節(jié)二：實(shí)驗(yàn)探究，證據(jù)分析療效

【問題3】化學(xué)實(shí)驗(yàn)室哪些儀器可以模擬人體胃酸實(shí)驗(yàn)？

信息1：①胃是有彈性的，胃的大小約為200ml左右；②胃在不斷地蠕動(dòng)，胃酸pH為0.9～1.5；③胃液每日分泌量大約在1.5到2.5升。

【學(xué)生活動(dòng)】依據(jù)信息1，討論、分析，用三頸燒瓶模擬胃，用磁力攪拌器模擬胃的蠕動(dòng)，用恒壓滴液漏斗模擬胃酸分泌，并連接成如下裝置（見圖3）。

圖3 模擬人體胃酸實(shí)驗(yàn)

【實(shí)驗(yàn)探究】搭好的儀器中加入藥品，分別加入2片藥片碳酸氫鈉片和氫氧化鋁片與200mL pH=1.8的HCl反應(yīng)，采集pH變化的數(shù)據(jù)。

碳酸氫鈉片：①反應(yīng)速率快；②在適宜pH范圍內(nèi)時(shí)間短；③pH變化過大。

氫氧化鋁片：①反應(yīng)速率慢；②在適宜pH范圍內(nèi)時(shí)間長；③pH變化不大。

【設(shè)計(jì)意圖】學(xué)生依據(jù)胃的工作原理和大小，設(shè)計(jì)出人體模擬胃酸儀器并連接好裝置，體現(xiàn)學(xué)為中心的課堂，培養(yǎng)知識遷移和創(chuàng)新意識的素養(yǎng)，進(jìn)一步引出改良研發(fā)復(fù)合型新藥物。

【問題4】現(xiàn)實(shí)中有沒有這樣能同時(shí)達(dá)到三個(gè)效果的藥呢？

展示達(dá)喜主要成分【Al2Mg6（OH）16CO3.4H2O】

書寫胃酸與達(dá)喜反應(yīng)的離子方程式：

Al2Mg6（OH）16CO3.4H2O+18H+==2Al3++6Mg2++CO2+21 H2O

【PH傳感器數(shù)字實(shí)驗(yàn)】2片達(dá)喜與200mL pH=1.8的HCl反應(yīng)pH的變化（見圖4）。

圖4 三種常見抗酸藥的數(shù)據(jù)對照

【設(shè)計(jì)意圖】通過pH傳感器和CO2的現(xiàn)場變化，讓學(xué)生了解到復(fù)合藥見效快，療效久，pH變化不大的優(yōu)勢。同時(shí)保留Mg2+和Al3+在臨床醫(yī)學(xué)中的用途，為后續(xù)繼續(xù)學(xué)習(xí)留有伏筆。

環(huán)節(jié)三：信息檢索，研發(fā)新藥方向

【問題5】現(xiàn)階段醫(yī)院治療胃酸藥物主要以替丁類為主，而非前面我們所探索的弱堿類或者強(qiáng)堿弱酸鹽類物質(zhì)，這是為什么呢？

【研究前沿】胃酸的產(chǎn)生①接收器②傳送信息源的質(zhì)子泵有關(guān)。1988年，詹姆斯.布萊克首次通過控制接收器減少胃酸產(chǎn)生，合成第一代抑酸藥西咪替丁，獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。2000年之后，醫(yī)學(xué)的研究方向轉(zhuǎn)向質(zhì)子泵抑制劑，開發(fā)出了奧美拉唑腸溶片、囊蘭索拉唑腸溶片、埃索美拉唑腸溶片、艾普拉唑腸溶片，為胃病患者帶來了巨大的福音。

環(huán)節(jié)四：基于性質(zhì)，服務(wù)生產(chǎn)生活

【科學(xué)小預(yù)測】依據(jù)信息2，預(yù)測抗酸藥（鋁碳酸鎂）和抑酸藥（西咪替?。┑淖罴逊脮r(shí)間？

信息2：胃是持續(xù)分泌胃酸的，當(dāng)食物進(jìn)入胃中時(shí)，胃酸即開始分泌餐后1小時(shí)左右達(dá)到高值入睡后逐漸消失，清晨醒來之前最低當(dāng)食團(tuán)進(jìn)入胃中時(shí)，pH值可降低2-3之間。

抗酸藥選擇在餐后，胃酸產(chǎn)生最大的時(shí)候服用中和過多胃酸。而抑酸藥則在產(chǎn)生之前，即餐前服用或早上醒來抑制胃酸產(chǎn)生。

【生活一點(diǎn)通】近日，“大胃王吃播秀”在抖音、斗魚等網(wǎng)絡(luò)平臺盛行，說說你的想法？

【設(shè)計(jì)意圖】簡單呈現(xiàn)抗酸藥、抑酸藥的反應(yīng)機(jī)理，培養(yǎng)信息檢索能力。養(yǎng)成合理用藥、適時(shí)服藥、保護(hù)好胃的健康意識和化學(xué)為人類服務(wù)的使命意識。

3.項(xiàng)目成果，全程評價(jià)

新課標(biāo)教學(xué)與評價(jià)建議：實(shí)施“教、學(xué)、評”一體化，有效開展化學(xué)日常學(xué)習(xí)評價(jià)。注重過程性評價(jià)和結(jié)果性評價(jià)相結(jié)合，靈活運(yùn)用活動(dòng)表現(xiàn)，紙筆測驗(yàn)和學(xué)習(xí)檔案評價(jià)等多樣化的評價(jià)方式。

評價(jià)因其多元化、多樣性、多變化的特質(zhì)，很難量化統(tǒng)一形成相應(yīng)的閉環(huán)格式，但評價(jià)作為教學(xué)評一體化中的重要一環(huán)，是不可或缺。

圍繞上述學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)可形成全覆蓋、全過程的三線四維融合性教學(xué)評價(jià)體系。即項(xiàng)目主題精準(zhǔn)思考：為何選擇此課題，師生前置概念是否合理考量，課題社會議題價(jià)值如何；項(xiàng)目實(shí)施重構(gòu)驅(qū)動(dòng)：拆解任務(wù)是否合理、重構(gòu)任務(wù)是否精確、子項(xiàng)目問題驅(qū)動(dòng)是否具有合理階梯；項(xiàng)目成果全程評價(jià)：達(dá)成的學(xué)習(xí)效果如何、過程中生成性問題是否溯源，課堂產(chǎn)生的后續(xù)延展價(jià)值都可進(jìn)行持續(xù)性評價(jià)（見表2）。

表2 三線四維抗酸藥的合理使用融合性評價(jià)表

四、三線四維教學(xué)反思

教育的進(jìn)階取決于課堂，促思維發(fā)展的課堂才是高階課堂。三線四維項(xiàng)目化課堂比傳統(tǒng)課堂，思考的維度更多，發(fā)散的廣度更遠(yuǎn)，考慮的層次更深，思考的深度、廣度、維度實(shí)質(zhì)就是對于課本欄目設(shè)置的追本溯源和高階理解。

其次，三線四維從項(xiàng)目規(guī)劃到項(xiàng)目評價(jià)本質(zhì)就是教材的處理與教學(xué)的輸出過程，其本質(zhì)是怎么教的過程；項(xiàng)目的評價(jià)又會診斷教學(xué)的輸出，反思內(nèi)化為教學(xué)的輸入，是為什么這樣教的反思。二者相輔相成，提升學(xué)科理解力。