核心素养导向下的项目式教学实践——以“从海带中提取碘”为例

王凤兰

(福建省永春第一中学 362601)

目前正在兴起的项目教学是一种“以项目为主线、教师为主导、学生为主体”的教学，也是一种有效培养学生核心素养的教学模式.本文从研究性学习的基本环节出发，设计了研究性学习在高中化学课堂教学实践中的应用，以激发学生的学习积极性，使化学课堂更加真实有效，灵活运用所学知识解决实际问题.

1 项目式内容主题分析

这节课的学习内容是江苏教育出版社出版的《高中化学必修1》专题3第3单元.本课程介绍了从海水中的化学资源制备碘的工艺流程和碘的使用，增强了将化学知识应用于生产实践的意识，并构建了从自然界中提取化学物质的工艺模型.通过本课的学习，让学生认识到开发利用自然资源的同时要树立环境保护责任意识.

通过从海水中提取镁的知识，探索从海带中提取碘的原理和方法，以及碘的性质.通过对卤素性质相似性及其变化规律的感性认识，引导学生建立位-构-性三者关系的理性思维模型，为今后的元素周期律和元素周期表学习奠定坚实的理论基础.

2 项目目标

2.1 教学目标

(1)通过体验灼烧，溶解，过滤，萃取等物质分离提纯基本实验操作，掌握化学仪器进行物质检验及分离提纯的方法.

(2) 通过对从海带中提取碘的研究，可以应用氧化还原反应规律解决相关问题，体现宏观辨识别和微观探析化学学科的核心素养.

(3) 通过设计实验从海带中提取碘，定性分析碘盐中碘的存在，定量分析海带中碘的含量，培养科学探究和创新意识的化学学科核心核心素养.

2.2 评价目标

(1) 通过海带提碘实验方案的设计，诊断并提高学生的实验探究水平.(定性水平、定量水平)

(2) 通过对海带提碘原理的分析，强化学生的元素概念，诊断和提高学生的证据推理意识.(知识水平、应用水平和综合分析水平)

(3) 通过讨论和设计定性实验方案，诊断和培养学生的学科价值认知水平.(学科价值观和社会价值观)

3 项目任务及教学过程

根据本项目要解决的核心问题“海带中碘的提取”，拆解成3个子任务和若干个相关的学科问题(见表1).

表1

4 项目实施过程

【导入】展示“大脖子病，是怎么来的？”新闻

【学生】查阅资料，做出推测.

【设疑】人类是如何获取碘元素的呢？

【教师】引导学生阅读教材P78.

【板书】从海带中提取碘

任务一：了解碘元素的作用

【设疑】为什么补充碘元素？

【学生】人体缺碘可导致甲状腺肿；儿童缺碘则会影响其智力发育，导致智商偏低，严重者会白痴聋哑，因此碘是人体生长发育不可缺少的微量元素之一.

【设疑】碘元素是不是补得越多越好呢？

【学生】人体每日对碘元素的需求也是定量的，并非越多越好，如果摄入过多的碘反而会对健康不利.

【设疑】从表格中我们可以看到碘元素主要存在海洋中，那么能不能从海水中提取碘？

【学生】因为海水中的I-浓度很低，我们无法从海水中提取碘.

【小结】虽然碘是人类生长发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较低，目前无法直接从海水中提取碘.

任务二：从海带中提取碘.

【设疑】通过查阅资料发现，海洋植物可以使海水中的碘含量达到海水中碘含量的10万倍以上.海带等海洋植物富含碘.那如何从海带中提取碘呢？

【设疑】海带的成分主要是什么？

【学生】海带主要化学成分为碘的化合物、碳酸钠和碳酸钾等物质.

【设疑】海带中碘的存在形式是什么？

【学生】碘主要以有机碘的形式存在于海带中.

【设疑】如何将难溶性有机碘转化为水溶性碘离子？

【学生】小组讨论：海带灼烧成海带灰.

【设疑】灼烧成海带灰溶于水后得到的碘离子通过什么方法将它转化成碘单质呢？

【学生】加入氧化剂.

【提问】同学们能设计提取流程吗？

【学生】学生展示他们小组设计的碘提取流程图(如图1所示).

图1

【师生】通过学生小组讨论、查阅资料、设计实验和展示方案，我们可以共同总结从海带中提取碘的一般步骤和思路，为今后从植物中提取化学物质的实验提供设计思路.

任务三：加碘盐中碘元素的检验

【设疑】既然碘元素被称为智慧元素，那么人体怎样提高碘的含量？

【学生】我们国家采取加碘盐的形式补充碘元素.

【设疑】加碘盐添加了什么物质？

【学生】碘酸钾( KIO3)

【设疑】如果在家里，如何设计实验检测家里食盐是否有加碘元素呢？

【学生】查阅数据，整理和整合数据，团队成员共同设计和报告实验方案.

【设疑】检测食盐中的碘需要什么试剂？

【学生】所需试剂：自来水、KI-淀粉试纸、白醋.

【提问】同学们能设计检验流程吗？

【学生】汇报方案(如图2所示)

图2

自来水 白醋 KI-淀粉试纸

【追问】现在同学们能做到定性分析加碘食盐中碘元素的存在形式，那么你能能否做到定量分析海带中碘的含量？请设计定量分析的实验方案并绘制流程图.

【学生】展示设计实验流程(如图3所示)

图3

【总结】以碘盐、碘及其化合物的使用为载体，通过图像展示提高学生的感知知识，让学生从价值上理解碘学习的重要性.然后通过对氧化还原反应知识的分析和验证性实验，加强对学生原理的分析，提高所学知识的灵活适用性.引导学生突破本课程的主要知识，提高思维能力和问题分析能力.

5 项目式教学反思

项目教学打破了传统的一对多教学模式，通过在真实情境中创设驱动问题来重构学生的核心知识，在实践中不断提高学生的学习能力，通过完成项目任务来培养学生的化学学科素养.项目式教学在实施过程中，对教师创新能力与综合实践能力要求很高，学生也需要一定精力才能完成，需要学校、教师、学生合力攻坚，才能取得显著成效.