摘要：基于STSE教育理念，分析高中化学项目式教学的核心内容，然后以“重要的元素化合物”中的“氯及其化合物”一课为例，阐述如何开展基于STSE教育的项目式教学，旨在通过此促进学生学习方式的转变，为新型教学模式的探索提供新的路径.

　　关键词：STSE教育；项目式学习；“重要的元素化合物”；高中化学

　　1基于STSE教育的项目式教学核心内容

　　(1)创建与STSE有关真实的项目情境.

　　(2)设计挑战性强的驱动型问题.

　　(3)注重教学资源的搜集与运用.

　　(4)引导学生分组，积极交流研讨.

　　(5)分析学生活动.

　　(6)实施多样化评价.

　　(7)展示项目成果.

　　2基于STSE教育的项目式教学设计与实施

　　2.1基于STSE教育的项目式教学设计

　　2.1.1选择项目主题

　　新课程标准中对于“元素化合物”的教学，要求内容要贴近生活与社会实际，将化学与其他学科联系，科学把握项目主题的难易程度，促使学生在项目式活动中，在学习化学知识同时，提升化学核心素养．人教版必修一中第二章第二节《氯及其化合物》一课中的“自来水厂净水消毒使用含氯消毒剂”内容，可以作为项目主题，居民用水需要经过检测，合格后才能用于生活生产，如果是不合格的水则要进行再处理才能继续使用[1].所以将净水过程当作一个学习项目，让高中生知道自来水厂的净水原理，然后分析其中的化学知识，促使知识结构的系统化，让学生将学习到的化学知识运用到生活与社会中.

　　2.1.2分析项目内容

　　本次项目的制定是依据人教版必修一第二章第二节中的《氯及其化合物》的内容，是学生进入高中以来，第一次系统地接触这类知识，对其思维发展有重要作用．经过对探究自来水厂净水消毒原理，让学生掌握氯及其化合物的性质，使用类比的方法总结价态.

　　2.1.3制定项目目标

　　结合教学内容、学生学情，制定本节课的项目教学目标为：第一，从化合价的角度，探究物质氧化性与还原性性质，知道自来水厂净水消毒流程与原理，能够自主制作工业流程图；第二，学会建立二维图模型，在小组合作中设计实验，以此提升学生创新意识与科学探究能力；第三，学生掌握漂白粉的消毒漂白原理，知道漂白粉的正确使用方法；第四，通过本次项目的学习，知道ClO2在生活中的运用，增强学生社会责任感与科学态度.

　　2.1.4明确项目流程

　　第一，项目规划阶段．预习项目内容(20min),确定项目小组(15 min);第二，项目实施阶段．任务一：探索自来水厂中，简易井水消毒流程(30min).任务二，探究含铝消毒剂—漂白粉的消毒原理(25 min).任务三，探究含氯消毒剂—ClO2的消毒原理(15 min);第三，项目展示阶段(15 min);第四，项目评价阶段(15 min).

　　2.2基于STSE教育的项目式教学的实施

　　2.2.1项目规划阶段

　　第一，项目预习．在高一年级，学生们初次接触项目式学习，虽然对其非常感兴趣，但是对很多任务不熟悉．所以需要学生在预习阶段熟悉项目中的任务，可以通过自主查找资源学习，借助媒体渠道提前做好准备，保证课堂有序地进行．教师可以发放与项目子任务有关的项目预习清单，其中的内容为：任务一，探索自来水厂简易净水流程．问题为：自来水厂是通过什么净化污水的？你能描述简易的工艺流程吗？为什么在净水过程中加了两次药？以此让学生通过网络与书籍，查找自来水厂的净水流程信息；通过自主探究与小组合作，制定简易的净水工艺流程；结合自己旧知识，知道为什么在净水的时候加了两次“氯”；任务二，含氯消毒剂的消毒原理—漂白粉[2].问题为：漂白粉如何保存？漂白粉的消毒原理是什么？漂白粉会和什么发生反应？以此让学生在预测漂白粉的推理原理基础上，设计实验探究漂白粉的保存方法；任务三：知道ClO2的消毒原理．问题为：请尝试从氧化还原反应的角度分析ClO2的消毒原理，使用ClO2处理过的水，会产生一定量的亚氯酸盐杂质，该怎么处理这些杂质？ClO2除了用于水的消毒，还能用在哪些方面？通过此让学生推测ClO2的性质，提前搜集资料，知道ClO2在生活社会中的实际应用.

　　第二，确定项目小组．基于STSE教育进行的项目式教学，可以将班级42名学生，将不同成绩段（如100-90、90-80、80-70等）的学生分成一组，一共分成6组，保证每一名学生都在小组中.2.2.2项目实施阶段

　　任务一，探索自来水厂简易的净水流程．通过学生提前的预习，直接提出问题“你知道水中还有哪些杂质吗？”“自来水厂是怎么净化污水的？”让小组中派代表回答问题，通过提前资料的查询，学生回答“水中包含溶解物、悬浮物、胶体三种物质”“通过消毒手段净化污水”．然后让学生直接展示课前预习阶段制定的自来水厂净水工艺流程．在此通过引入生活情境，激发学生的学习兴趣，然后在问题的驱动下，促使学生以小组的形式进行讨论，培养语言表达能力．如第一小组学生总结，自来水的简易净水流程分为两个阶段，第一阶段为：加药、消毒、沉淀、过滤；第二阶段：加药、消毒．第二小组总结自来水净化流程为：加入混凝剂，如铁盐、铝盐，让水中的胶体沉淀．然后加入石灰，调节水中的pH.两个小组制定的净化水的流程都加入两次药物，其目的为：作为氧化剂，对水中的有机物、藻类等物质进行预处理、茶菌．常用的氧化剂有二氧化氯、氯、次氯化钙、臭氧等．在此经过组内的交流，制定工艺流程，能够培养学生的逻辑思维能力．然后通过资料的搜集，让学生先初步了解净水处理技术，扩展视野，增强信息搜集的能力．通过资料了解到自来水的消毒方法有很多种之后，再让学生讨论一下在学习中获得的启示．即由此可以知道，自来水厂中的净水工艺原理有物理与化学两种方法，以此让学生意识到解决实际问题有时需要跨学科，将各学科知识综合起来.

　　任务二，含氯消毒剂的消毒原理—漂白粉．教师为学生讲解以前的工业上，是通过氯气进行自来水的杀菌与消毒的．在此提出问题“为什么氯气溶于水，能够消毒杀菌？”小组合作探究，总结出氯气的化学性质，即氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸有较强的氧化性，可以将水中的微生物细胞中的酶氧化，阻止蛋白质合成导致死亡，以此消灭水中的病毒．在此，小组学生利用所学的化学知识，解答生活中事物的原理，联系新旧知识，学以致用．教师讲解：在最早的时候我们是用氯气消毒的，但是氯气在和水发生化学反应的时候，生成的有机氯化物，会对人体造成伤害．所以后来国家规定了应用水的含氯标准，并倡导使用新的自来水消毒剂，如ClO2.引导学生从社会的角度探究化学问题，培养学生的社会责任感.

　　接着进行项目的引导，如“农村打水井后，需要对井内的水进行消毒与杀菌，人们最常用的是漂白粉”根据此提出问题“漂白粉的成分是什么？”引导学生提出Ca(ClO)2,接着提问“漂白粉的消毒杀菌原理是什么？”让学生从化合价的角度，分析C a(ClO)2中的氯元素化合价为+1,然后在发生化学反应中还能知道Ca(ClO)2有氧化性．再提出问题“C a(ClO)2有氧化性，它会和谁发生反应？”由此引导学生预测，然后选择适合的设备与试剂，让学生分组设计与进行实验．以第三组实验为例进行介绍：取2支试管，让其中加入相同量的淀粉与KI溶液，再向试管1中加入氯化钙和氢氧化钙溶液，向试管2中加入稀释好的等量漂白粉溶液，记录、观察实验现象．让学生通过实验的探究过程，对自己的预测进行证实，发展严谨求实的科学态度．在实验过程中，如果学生们遇到困难，教师要给予适合地指导，并提供基础支持．此实验现象为：试管1中无明显现象，试管2中的溶液变蓝．说明溶液中的I被氧化成单质，所以遇到淀粉变蓝．以此得到漂白粉中的C a(ClO)2有氧化性的结论．当然，其他小组也做出不同的实验，都能证明Ca(ClO)2有氧化性的特点.最后探究漂白粉的消毒原理，让各小组独立完成，然后在班级中总结.

　　任务三，探究ClO2的消毒原理．教师提供技术支持，引导学生多渠道搜索二氧化氯的信息，然后在班级中展示搜集到的资料．在学生们展示资料搜集成果后，教师继续讲解“我们生活中有一种常备的消毒、杀菌剂，就是二氧化氯泡腾片，它可以溶于水，生成ClO2气体．”接着提出问题“请你预测ClO2有没有氧化性．”引导学生从化合价的角度分析，如ClO2中的氯元素是+4价，所以有氧化性性质，有消毒作用．接着提出问题“在进行水的杀菌消毒时，使用的是ClO2.在此要想再除去超标的亚氯酸盐，能否使用明矾、盐酸、碘酸钾、硫酸亚铁等，请你们分别探索这些物质是否能真正除去亚氯酸盐．”经过实验，发现硫酸亚铁适合去除水中超标的亚氯酸盐．在实验中得到硫酸亚铁有还原性，并且三价铁离子在水中还有吸附作用．教师继续出示问题“ClO2除了被运用到自来水的消毒，还能用到哪些方面？让学生分组讨论总结，得到食品公司、口腔消毒、水产养殖的水体消毒等．在问题的驱动下，教师引导学生从化合价的角度做学习知识的框架，然后展示结果.

　　2.2.3项目展示阶段

　　经过项目式学习，让学生们从物质类别与价态两方面，构建化合物有关的知识框架，然后展示学习成果，先在小组间进行互评，然后教师总评，展示优秀的学习成果，对开展项目式学习的学生给予客观的指导与鼓励.

　　2.2.4项目评价阶段

　　基于STSE教育的项目式教学评价，使用学生自评、互评与教师总评结合的形式，分别从运用知识、学习意志、归纳与表征、创新能力、实验探究角度着手进行评价．在小组学生完成成果展示之后，教师发放学习评价标准表，让学生根据评价标准，进行组间与教师评价，然后取所有人评价的平均分，教师表扬评分高的，鼓励与点拨表现有欠缺的学生.

　　参考文献：

　　[1]姜建文，陶端健，刘晓玲，等．基于OBE理念的“化学教学设计与实施”课程建设与教学实践[J].化学教育（中英文），2022,43(12):68-76.

　　[2]尹逊朋．指向创新素养培育的普通高中项目式教学实践与研究[J].中国教育学刊，2022(04):96-100.