易 容 包义才

（1. 南京市江北新区玉带实验学校 江苏 南京 211512；2. 南京市金陵中学龙湖分校 江苏 南京 211500）

一、项目内容主题分析

1.教学主题内容分析

《义务教育化学课程标准（2022年版）》指出，可以利用自制汽水作为项目式学习活动，发展学生多角度分析和解决实际问题，提炼研究物质性质的一般思路与方法，以及合作、实践、创新等能力。［1］本节课是中考前关于溶液部分难点和酸的性质的一节综合性复习课，主要内容包括检验溶液酸碱性和酸碱度的基本方法，知道酸性对人体健康的影响，酸的化学性质；溶液溶质质量分数的计算及结合化学方程式的定量计算；气体溶解度的影响因素等。对于溶液中溶质质量分数的计算这一难点，经常采用的复习方式是利用往年中考试题进行精讲精练、变式训练，学生会觉得枯燥乏味而抵触计算的训练。对于酸的性质及溶液酸碱性的检验这一难点，经常采用例题讲解、罗列性质、书写方程式、训练的循环模式，学生无法建构出物质类别与性质之间的对应关系并灵活应用，更无法对事实进行归纳概括、分析解释认识物质的基本方法。针对这些困境，笔者尝试利用课后小实验设计一个项目“自制汽水”，选取学生生活中很喜欢的不同口味的碳酸饮料的配置与检验过程，通过预规划项目、规划项目、配置汽水并检验其性质提交探究报告等任务，从定性到定量、由类别到性质，由性质到应用，层层递进，引导学生思维提升，将教学内容融入其中，达到综合复习的目的。［2］同时也引导学生在复习相关化学知识的同时认识到酸碱性对人体健康的影响，对饮料的选择有所判断，了解长期饮用碳酸饮料对身体的危害，学会健康生活。［3］

2.学生思维水平分析

通过对本班32名学生的前置作业与交流，溶液溶质质量分数的计算及利用化学方程式计算，26人能够正确书写步骤并计算正确，6 人无思路。利用所给信息设计实验方法：检验所制汽水的酸碱性及其化学性质3人没有思路，25人能写出简单检验方法，4人能写出4条以上要点，实验方案的语言表达有困难，且对实验方案缺失反思与评价。根据前置作业不难发现学生基于前期复习的结果及生活经验去解决问题，但是与实际结果还是有差距的。在本项目中，从设计到实施再到反思，一步步引导学生的思维进阶，将物质类别性质应用关联起来。关于本项目学生已有知识和通过本项目想解决的问题列表如表1所示。

表1 “自制汽水”学情分析

表2 项目任务及教学流程

二、项目教学目标

（1）通过实验探究汽水的化学性质，知道可以通过物质类别认识具体物质性质，了解观察、实验以及对事实进行概括、分析解释等认识物质性质的基本方法，提炼研究物质性质的一般方法。

（2）结合柠檬酸与小苏打发生的化学反应，形成性质决定用途的化学观念，同时结合汽水酸碱性的检验、化学性质的探究结论结合资料信息得出长期应用汽水对人体危害形成科学的物质观和健康观；根据溶液溶质质量分数计算及化学方程式计算，体会定量研究在实际中的价值。

（3）在真实问题情境中，综合运用化学学科知识及方法进行实验探究，激发化学学习兴趣，感悟严谨求实的科学态度，了解化学对社会发展的重要价值。

三、项目任务及教学流程

四、项目事实过程及学生学习成果

1.预规划项目

【学生活动1】各小组根据教师提供的资料和信息，设计本组的配料表，部分小组的作品见图1，在课堂上各小组与教师一起讨论完善。

图1 项目规划预设计（学生）

【学生活动2】预测自制饮料的酸碱性，说明依据。

【学生活动3】设计实验方案探究汽水的化学性质。

【学生作品】部分学生设计的实验方案见图2，课堂中各小组与教师一起完善。

图2 项目方案设计（学生）

2.自制汽水

【学生活动1】提出配料表中物质质量怎么确定。

【情境】视频：自制汽水。

【教师引导】自制的汽水也属于溶液，如果我们按照500 mL饮料瓶中加入2勺白糖和适量的果汁，加入约1.5 g小苏打，注入凉白开水充分溶解后至480 mL，假设此时溶液密度为1 g/mL，请大家计算该碳酸氢钠溶液溶质的质量分数。

【学生】1.5 g/（480 mL×1 g/mL）×100%=0.31%。

【教师】继续加入柠檬酸，小苏打和柠檬酸混合后质量会改变吗？

【学生猜想】（1）掺柠檬酸的小苏打质量不要变；（2）由于是苏打水，小苏打与柠檬酸反应可能会产生气体，质量可能会发生变化。

【提供信息】小苏打是碳酸盐，而柠檬酸是酸，两者相反应，就会产生二氧化碳和柠檬酸钠。檬酸和小苏打反应的化学方程式是：

【教师】请计算与1.5 g 碳酸氢钠反应需要柠檬酸多少克。

【学生活动2】设与1.5 g 碳酸氢钠反应需要柠檬酸质量为x。

答：与1.5 g碳酸氢钠反应需要柠檬酸1.14 g。

【教师】根据计算结果，请同学们就图1所示的配料表，谈谈你的看法。

【学生活动3】A比较含糊，碳酸氢钠质量不准确；B比较完善，没有说明果汁的种类和质量；C没有说明用量，无法实施。

【教师】一方面看配料种类的齐全性，另一方面要知道具体用量。

【学生活动4】根据完善后的配料表自制汽水。见图3。

图3 自制汽水

【学生活动5】相互品尝评价自制汽水。

【学生】为什么我们自制的汽水不如市场购买的汽水好喝？

【教师】碳酸饮料（汽水）是指在一定条件下充入二氧化碳气的饮料。果味型碳酸饮料指以香料为主要赋香剂，果汁含量低于2.5%，除了添加剂和配料的不同，二氧化碳含量（20℃时体积倍数）不低于1.5倍，我们在常温常压下是难以完成的，我们该用什么方法才能提高二氧化碳在水中的溶解度呢？

【学生】降低温度或者增大压强。

3.探究汽水的化学性质

【学生活动1】根据各自设计的方案，进行实验，证据推理。

【教师】巡视指导学生分组实验，统计展示小组实验结论（表3）。有6个小组经过讨论完善方案共达到4 种以上方法探究汽水的化学性质。得到结论，所配置汽水呈酸性，pH小于7，可以使石蕊溶液变红，可以与活泼金属反应，与碳酸盐反应，与碱反应，与金属氧化物反应等。

表3 各小组实验方案及完成情况

【教师引导】有的小组虽然提出了很多方案但是为什么大部分没有成功呢？

【学生】跟溶液浓度有关，溶液太稀酸性较弱；指示剂变色观察不到是因为有的组加入有色果汁，无法观察变色情况。

【教师】通过实验你是否对饮用碳酸饮料有了理性认识。

【学生】破坏牙齿，导致骨质疏松。

【信息】碳酸饮料主要成分包括碳酸水、柠檬酸、白糖、香料，有些含有咖啡因、人工色素等。（1）喝碳酸饮料会越喝越渴，饮料含有大量碳酸物质，会促进水分排出，严重会导致脱水。（2）易造成肥胖，因为碳酸饮料中含有大量糖分。（3）易损伤牙齿，碳酸饮料含有大量酸性糖类产品，会对牙齿的牙根进行腐蚀。（4）影响消化，碳酸饮料含有大量二氧化碳很容易引起腹胀、腹痛，影响食欲。（5）饮量过多容易导致骨质疏松，碳酸饮料含有大量的磷酸，会潜移默化地影响骨骼。（6）饮量过多会导致肾结石，碳酸饮料含有大量咖啡因，是导致肾结石形成的重要因素。

【教师】看来汽水虽然可以给我们带来夏日的清凉，但是为了身体健康并不适合长期饮用。

4.提交探究报告

各小组探究报告经过小组互评，教师评价不难发现：（1）学生的语言表达能力及实验设计的完整性、准确性增强，初步学会了从定性和定量的视角研究物质的组成及变化，在真实的情境中复习了酸的化学性质；（2）经历科学探究的完整过程后，报告内容的逻辑性增强，学生开展自主学习活动并与同伴合作、分享、反思、改进学习的结果；（3）用定量思维进行证据推理得出结论的过程可视化，学生根据信息进行柠檬酸加入量的计算，理解一般加入柠檬酸是过量的，猜测溶液呈酸性，从而进行进一步的探究。（4）学生对于溶液浓度对实验影响有了进一步的认识，即使实验失败也能积极思考如何改进实验获得成功。（5）深切感受到化学的学习价值，有的小组在实验结论中写道“碳酸饮料虽然好喝但是对健康不利”，达成了“树立科学物质观、健康观”的教学目标。

五、项目式教学反思及改进建议

1.丰富项目式学习的选题和设计

新课标对于项目式学习活动有许多建议，如何将其转化为实际的教学设计有一定难度的，本节课以溶液配置为载体，除了复习溶液的相关知识外，还挖掘其酸性溶液的检验及化学性质的探究。在面临中考冲刺，必要的习题训练是必不可少的，学生觉得难度较高的都是探究类型的题目，完全可以将探究类试题改编成相应的项目研究内容，学生乐于接受并利用本节课模型加以解决，可谓事半功倍，这才是“少而精”的习题，达到举一反三的效果，并能有效提高学生的思维能力。

2.课时限制可以利用微项目化实施

项目式学习往往需要较长的时间、跨度大量的信息收集和多学科的综合应用，对于时间紧迫面临升学压力的初三学生没有如此充足的时间与精力，因此将项目微型化、简易化贴近专题的设计，保留其指向思维，将项目式学习与实际专题复习结合是非常有必要的。本课课时是比较紧张的，如果安排2～3课时可以进行更有效的大单元复习，将溶液、酸碱盐的性质深入复习，对小苏打和柠檬酸进行深入的探究和设计，学生会有更深的理解，学困生也能跟上节奏而非跟着其他学生单纯地完成实验。

3.项目式教学中注重教学评的一致性

教师作为组织者，最重要的任务是将评价的目标细化，明确重点及方向，根据不同的项目式实验教学的内容设计评价维度与标准，接下来将评价任务交给同学、组长、对方组员，学生有理有据在发现别人不足的同时反思自己的缺陷，鼓励学生在课后进行更多尝试和设计，例如本节课课后作业时，对于加入不同果汁的汽水进行数字化实验的测定比较酸碱度的差异，中和反应中酸碱度变化的实验探究，激发学生持续测学习动力。在课前精心设计每个项目的学生评价内容与标准，进行学生评价并反馈。结合具体的项目内容，根据学生已有的认知水平、情绪情感，从六个维度确定具体的评价指标、评价者、评价方式等，在实验教学中进行过程性评价及总结性评价（如表4所示）。

表4 学生项目化学习评价表