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“洗滌的學問”項目式教學發(fā)表時間：2020-08-13 16:33 “洗滌的學問”項目式教學 周玉芝 摘要“洗滌的學問”是與學生日常生活和化學緊密相關的主題。開發(fā)了與初、高中化學課程標準緊密聯(lián)系的學習任務，幫助學生更好地理解洗滌劑去污原理，建構 “結構決定性質”觀念，并拓展關于洗滌學問的視野，增強分析和處理身邊事物的能力。 關鍵詞、洗滌劑、項目教學、去污原理、干洗原理、科學探究 １ 項目主題分析 洗滌相關知識在初、高中化學課程標準中均有要求。初中化學課程標準主要涉及洗滌劑的乳化作用以及水、酒精、汽油等是常見的溶劑［１］；高中化學課程標準主要涉及油脂的皂化反應、物質的極性等［２］。洗滌知識也與表面張力、酶的催化等知識相關聯(lián)。 筆者認為初中學段的洗滌的學問教學，首要的是讓學生認識生活中常用洗滌劑之所以能去除油污是因為含有表面活性劑，表面活性劑分子的特殊結構決定了它可以去除油污，幫助學生初步奠定 “結構決定性質”的化學核心觀念。以上既是落實化學課程標準的要求［２］，也是培養(yǎng)認識問題的 化 學 視角。 在初三化學教學中，常有這樣的思考題：洗滌劑去污原理是什么？學生雖然能夠答出 “乳化”２個字，但并不理解乳化怎么就去污了。還有這樣的問題：修理汽車的工人手上沾滿油污時，他常用汽油洗去手上的油污，汽油去油污的原理是什么？由于多數(shù)學生并沒有見過這樣的洗滌場景，所以他們多是以記憶的方式記住汽油去污的原理。本項目教學中學生將在洗滌的情境下認識洗滌劑的乳化作用和有機溶劑的溶解作用，知其然更知其所以然。 項目教學能夠使學生經歷成果導向下的綜合任務完成過程［３］，這個過程既是聚焦的———聚焦于核心知識和教學重點，也是拓展的———拓展知識的廣度和深度，為后續(xù)學習和發(fā)展奠定基礎。洗滌的學問項目除了聚焦洗滌劑去污原理，奠定 “結構決定性質”化學觀念這一重點外，還有認識酶的作用、干洗原理、制備洗滌劑、洗滌劑工業(yè)以及創(chuàng)新思維，促進建立知識廣泛的意義聯(lián)結、拓展視野、培養(yǎng)創(chuàng)新意識和社會責任。 ２ 項目教學目標 學生通過探究活動認識常見洗滌劑的去污原理，了解表面活性劑分子結構與洗滌的關系，加深對物質的溶解是有條件的認識，感受酶在洗滌方面的應用，奠定深入學習相關內容的知識基礎，同時培養(yǎng)科學探究能力和創(chuàng)新意識。具體的教學目標如下： （１）通過探究了解肥皂、洗衣粉、洗滌靈等洗滌劑能夠去除油污的原因，初步建立物質結構決定物質性質的認識。 （２）感受酶在洗滌方面的應用，培養(yǎng)跨學科聯(lián)系。 （３）通過探究了解干洗的原理，認識物質的溶解是有條件的。 （４）在活動中培養(yǎng)提出科學問題、獲取信息和基于證據進行解釋等科學探究能力。 （５）通過應用所學制備產品和科技閱讀，激發(fā)學習動力，培養(yǎng)社會責任和創(chuàng)新意識。 ３ 項目任務及教學流程 基于教學目標，項目由常用洗滌劑大比拼、探究洗滌劑去污原理、制作洗手液、探究加酶洗衣液奧秘、了解干洗、科技閱讀等６項相關任務組成。任務活動與設計意圖見圖１。 ４ 項目實施過程及學生學習成果 4.１ 基于生活實踐發(fā)現(xiàn)問題洗滌是學生生活中必不可少的活動。教師首先創(chuàng)設問題情境：洗滌是我們日常生活中不可或缺的事情。洗手、洗臉、洗澡、洗衣、洗碗，這些活動都是在洗滌。如何把衣服上的油污洗干凈？在此問題情境下，學生進行常用洗滌劑 “大比拼”的活動：將一塊有油污的布用剪刀剪出大小相同的５塊；將５塊布片分別放入塑料盆，并向盆中各加一定量的水；第１塊布片僅用清水洗，其余的布片分別借助肥皂、洗衣粉、洗滌靈、洗衣液來洗。 以上２個問題促進學生基于實驗現(xiàn)象尋找規(guī)律，進而提出科學探究問題。學生能夠總結出這些洗滌劑具有共性———去除油污，進而提出探究問題———為什么這些洗滌劑可以去除油污，而僅用清水不能？ 4.２ 基于對比實驗認識洗滌劑的作用為了認識洗滌劑去污原理，學生做了２組對比實驗。 對比實驗１：在清水和含洗滌劑水中各放幾根棉線，觀察現(xiàn)象。 學生發(fā)現(xiàn)棉線在有洗滌劑的水中迅速下沉，而在清水中棉線卻是浮在水面上 。通過思考和討論，學生認識到棉線之所以在有洗滌劑的水中迅速下沉是因為水的表面張力下降及棉線迅速吸水導致的，即棉線在有洗滌劑的水中更容易被浸濕。 對比實驗２：在２個小燒杯中分別放入一定量水和幾滴植物油，觀察現(xiàn)象；用玻璃棒攪拌，靜置后再次觀察現(xiàn)象；在第２個小燒杯中倒入少許洗滌劑，攪拌后靜置幾分鐘，觀察現(xiàn)象。 通過對比實驗２，學生發(fā)現(xiàn)大片的油在清水中被打散后還會聚集在一起，而在洗滌劑存在的情況下油在水中經攪拌成為極細小油滴，這些小油滴不再聚集為整片的油，整個混合液也變得渾濁 4.３ 借助模型和圖畫認識洗滌原理 在實驗２中，將油加入水中，用玻璃棒攪拌后，油雖然被打散成小油滴，但靜置后小油滴又聚集在一起，而且與水呈現(xiàn)分層狀態(tài)。但是，加入洗滌劑的燒杯中，小油滴穩(wěn)定地分散在水中，混合物看起來呈現(xiàn)乳白色，我們把這種油被分散在水中形成乳濁液的過程叫乳化。 為什么洗滌劑能促使植物油在水中乳化？這就要了解肥皂、洗衣粉和洗滌靈這些洗滌劑中所含有的關鍵物質———表面活性劑。 表面活性劑是一類能夠顯著降低水的表面張力的物質。在實驗１中，大家看到有洗滌劑存在的情況下水的表面張力顯著降低，水分子更容易進入織物之中，棉線迅速吸水。 表面活性劑的分子結構非常特殊，它既具有親油端，還具有親水端。如圖３所示的肥皂中的表面活性劑———十八酸鈉，較長一端具有親油特性，而另一端卻相反，具有親水特性。
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