【關(guān)鍵詞】高中新教材;項(xiàng)目化學(xué)習(xí);課程開發(fā);高中化學(xué)
【中圖分類號(hào)】G633.8? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? 【文章編號(hào)】1005-6009(2021)54-0082-03
【作者簡(jiǎn)介】張晶,江蘇省錫山高級(jí)中學(xué)(江蘇無(wú)錫,214174)教師,二級(jí)教師。
新課程改革背景下,高中化學(xué)新教材(人教版)增加了大量與生產(chǎn)生活直接相關(guān)的實(shí)驗(yàn),更加注重培養(yǎng)學(xué)生基于真實(shí)情境,探究和解決問題的能力。[1]實(shí)驗(yàn)在化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中具有重要作用,將實(shí)驗(yàn)與理論知識(shí)充分結(jié)合,能夠更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)生的動(dòng)手能力和探究能力。[2][3]
項(xiàng)目化學(xué)習(xí)以學(xué)生為主角,由學(xué)生來(lái)挑戰(zhàn)真實(shí)情境中的問題,并通過(guò)與組內(nèi)成員的溝通合作,最終解決問題。[4][5]在學(xué)習(xí)新教材基本知識(shí)的同時(shí),使用項(xiàng)目化的學(xué)習(xí)方式,對(duì)新教材中的知識(shí)進(jìn)行深度探索,有利于提升學(xué)生在新課程、新高考中對(duì)題目融會(huì)貫通、舉一反三的能力,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與科學(xué)素質(zhì)。
基于江蘇省錫山高級(jí)中學(xué)所開展的“研創(chuàng)式大任務(wù)”平臺(tái),本文將以筆者所開設(shè)研創(chuàng)課程“染整工藝探究性實(shí)驗(yàn)研究課程”中的子項(xiàng)目“茶多酚對(duì)織物的染色及抗紫外性能研究”為例,具體地闡釋基于新教材的項(xiàng)目化課程開發(fā)和實(shí)施研究。
一、項(xiàng)目主題擬定——真實(shí)問題驅(qū)動(dòng)
基于新教材選擇性必修3《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》中“酚”的相關(guān)反應(yīng),通過(guò)閱讀教材中的資料卡及文獻(xiàn)查閱,學(xué)生認(rèn)識(shí)到紫外線輻射已經(jīng)成為人類身體健康的威脅之一,增大了人類患皮膚癌等重疾的概率。為避免皮膚受到紫外線傷害,抗紫外線日用化學(xué)品銷量激增,但其防護(hù)效果、防護(hù)面積和作用時(shí)效十分有限。因此,需要使用防護(hù)效果更加良好、防護(hù)面積更大的紡織品。并且,人們對(duì)紡織品的要求除美觀外,還注重其功能性和環(huán)保性。茶多酚染色織物色澤柔和,具有良好的抗紫外性能。由此激發(fā)了學(xué)生的靈感,擬定項(xiàng)目研究主題為:茶多酚對(duì)織物的染色及抗紫外性能研究。
二、項(xiàng)目設(shè)計(jì)流程
在新教材選擇性必修3中“酚”部分,講到“純凈的苯酚是無(wú)色晶體,但是放置時(shí)間較長(zhǎng)的苯酚往往是粉紅色的,這是部分苯酚被空氣中的氧氣氧化所致”。通過(guò)分析教材中苯酚的氧化過(guò)程,使學(xué)生認(rèn)識(shí)苯酚,再拓展到酚類的相關(guān)性質(zhì)。將教材中的知識(shí)與染整相結(jié)合,設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)。在酚類中,選用茶多酚對(duì)滌綸和棉織物進(jìn)行染色,通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)分析茶多酚對(duì)滌綸織物和棉織物的染色效果,圍繞K/S值,通過(guò)控制變量的實(shí)驗(yàn)方法優(yōu)化染色工藝,并探討在不同pH下織物色相的差異。通過(guò)紫外可見吸收光譜研究茶多酚因?yàn)檠趸潭炔煌鴮?dǎo)致的官能團(tuán)變化。分析在不同pH下,氧化程度不同的染液及染色織物的抗紫外性能。
學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,進(jìn)行了科學(xué)有效的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目的具體方案為:基于真實(shí)情境,確定目標(biāo)→現(xiàn)有染色工藝的應(yīng)用和優(yōu)缺點(diǎn)分析(交流討論、文獻(xiàn)查閱)→“茶多酚對(duì)織物的染色及抗紫外性能研究”方案設(shè)計(jì)與實(shí)施(新教材知識(shí)分析、文獻(xiàn)查閱、合作探討、實(shí)驗(yàn)探究)→實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的問題處理與結(jié)果討論(合作探討、實(shí)驗(yàn)探究)→撰寫研究論文、參加相關(guān)科技創(chuàng)新競(jìng)賽。具體項(xiàng)目任務(wù)及設(shè)計(jì)流程見圖1。
三、項(xiàng)目實(shí)施
項(xiàng)目實(shí)施內(nèi)容見下頁(yè)表1。
四、項(xiàng)目實(shí)施評(píng)價(jià)與反思
在項(xiàng)目化教學(xué)的實(shí)施過(guò)程中,學(xué)生作為主角參與全程,從學(xué)習(xí)新教材基本實(shí)驗(yàn),對(duì)新教材中的知識(shí)進(jìn)行深度探索、主題擬定、方案設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)的開展和最終論文的撰寫,有利于培養(yǎng)學(xué)生在新高考中對(duì)題目的靈活思索與應(yīng)對(duì)能力,并能夠使學(xué)生的創(chuàng)新能力和科學(xué)素質(zhì)得到有效提升。在項(xiàng)目評(píng)價(jià)體系中,教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)應(yīng)該是全程的、持續(xù)性的。所以本項(xiàng)目設(shè)計(jì)了課堂及實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)、項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)、中期評(píng)估和學(xué)術(shù)論文審核等多角度、跟蹤性的評(píng)價(jià)體系。如下頁(yè)表2所示。
在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的過(guò)程中,學(xué)生在真實(shí)情境中的任務(wù)驅(qū)動(dòng)下,基于教材基本知識(shí)與實(shí)驗(yàn),對(duì)新教材中的知識(shí)進(jìn)行深度探索,體驗(yàn)完整的項(xiàng)目研究過(guò)程,利用茶多酚實(shí)現(xiàn)了對(duì)織物的創(chuàng)新性化學(xué)重塑。項(xiàng)目式的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程,有利于學(xué)生在新課程、新高考中實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)在與生產(chǎn)生活直接相關(guān)的題目中的靈活應(yīng)用與融會(huì)貫通,同時(shí)提升了學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力,讓學(xué)生愛科學(xué)、勇探索,增強(qiáng)了學(xué)生的研究創(chuàng)新意識(shí)。
目前,基于新教材的項(xiàng)目化課程開發(fā)和實(shí)施還存在較多問題。在教學(xué)過(guò)程中,教師需要充分認(rèn)識(shí)新教材的新變化和新思路,重視化學(xué)知識(shí)在生活、生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用,將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)結(jié)合起來(lái),不斷探索和發(fā)現(xiàn),充分發(fā)揮基于新教材的項(xiàng)目化教學(xué)優(yōu)勢(shì),有效實(shí)現(xiàn)對(duì)創(chuàng)新人才的發(fā)展和培養(yǎng)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]晏雄,王詩(shī)嫻.人教版新教材《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》的編寫特點(diǎn)及教學(xué)建議[J].化學(xué)教育:中英文,2021,42(9):75.
[2]張力.促進(jìn)大中小學(xué)有機(jī)銜接 更新人才培養(yǎng)觀念和模式[J].人民教育,2012(1):3-5.
[3]王松光.創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展背景下的英才教育小議(上) [J].中國(guó)科技教育,2015(3):6-7.
[4]陳穎,王磊等.高中化學(xué)項(xiàng)目教學(xué)案例——探秘神奇的醫(yī)用膠[J].化學(xué)教育:中英文,2018,39(19):8-14.
[5]余勝泉,胡翔.STEM教育理念與跨學(xué)科整合模式[J].開放教育研究,2015,21(4):13-22.