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“洗涤的学问”项目式教学发表时间：2020-08-13 16:33 “洗涤的学问”项目式教学 周玉芝 摘要“洗涤的学问”是与学生日常生活和化学紧密相关的主题。开发了与初、高中化学课程标准紧密联系的学习任务，帮助学生更好地理解洗涤剂去污原理，建构 “结构决定性质”观念，并拓展关于洗涤学问的视野，增强分析和处理身边事物的能力。 关键词、洗涤剂、项目教学、去污原理、干洗原理、科学探究 １ 项目主题分析 洗涤相关知识在初、高中化学课程标准中均有要求。初中化学课程标准主要涉及洗涤剂的乳化作用以及水、酒精、汽油等是常见的溶剂［１］；高中化学课程标准主要涉及油脂的皂化反应、物质的极性等［２］。洗涤知识也与表面张力、酶的催化等知识相关联。 笔者认为初中学段的洗涤的学问教学，首要的是让学生认识生活中常用洗涤剂之所以能去除油污是因为含有表面活性剂，表面活性剂分子的特殊结构决定了它可以去除油污，帮助学生初步奠定 “结构决定性质”的化学核心观念。以上既是落实化学课程标准的要求［２］，也是培养认识问题的 化 学 视角。 在初三化学教学中，常有这样的思考题：洗涤剂去污原理是什么？学生虽然能够答出 “乳化”２个字，但并不理解乳化怎么就去污了。还有这样的问题：修理汽车的工人手上沾满油污时，他常用汽油洗去手上的油污，汽油去油污的原理是什么？由于多数学生并没有见过这样的洗涤场景，所以他们多是以记忆的方式记住汽油去污的原理。本项目教学中学生将在洗涤的情境下认识洗涤剂的乳化作用和有机溶剂的溶解作用，知其然更知其所以然。 项目教学能够使学生经历成果导向下的综合任务完成过程［３］，这个过程既是聚焦的———聚焦于核心知识和教学重点，也是拓展的———拓展知识的广度和深度，为后续学习和发展奠定基础。洗涤的学问项目除了聚焦洗涤剂去污原理，奠定 “结构决定性质”化学观念这一重点外，还有认识酶的作用、干洗原理、制备洗涤剂、洗涤剂工业以及创新思维，促进建立知识广泛的意义联结、拓展视野、培养创新意识和社会责任。 ２ 项目教学目标 学生通过探究活动认识常见洗涤剂的去污原理，了解表面活性剂分子结构与洗涤的关系，加深对物质的溶解是有条件的认识，感受酶在洗涤方面的应用，奠定深入学习相关内容的知识基础，同时培养科学探究能力和创新意识。具体的教学目标如下： （１）通过探究了解肥皂、洗衣粉、洗涤灵等洗涤剂能够去除油污的原因，初步建立物质结构决定物质性质的认识。 （２）感受酶在洗涤方面的应用，培养跨学科联系。 （３）通过探究了解干洗的原理，认识物质的溶解是有条件的。 （４）在活动中培养提出科学问题、获取信息和基于证据进行解释等科学探究能力。 （５）通过应用所学制备产品和科技阅读，激发学习动力，培养社会责任和创新意识。 ３ 项目任务及教学流程 基于教学目标，项目由常用洗涤剂大比拼、探究洗涤剂去污原理、制作洗手液、探究加酶洗衣液奥秘、了解干洗、科技阅读等６项相关任务组成。任务活动与设计意图见图１。 ４ 项目实施过程及学生学习成果 4.１ 基于生活实践发现问题洗涤是学生生活中必不可少的活动。教师首先创设问题情境：洗涤是我们日常生活中不可或缺的事情。洗手、洗脸、洗澡、洗衣、洗碗，这些活动都是在洗涤。如何把衣服上的油污洗干净？在此问题情境下，学生进行常用洗涤剂 “大比拼”的活动：将一块有油污的布用剪刀剪出大小相同的５块；将５块布片分别放入塑料盆，并向盆中各加一定量的水；第１块布片仅用清水洗，其余的布片分别借助肥皂、洗衣粉、洗涤灵、洗衣液来洗。 以上２个问题促进学生基于实验现象寻找规律，进而提出科学探究问题。学生能够总结出这些洗涤剂具有共性———去除油污，进而提出探究问题———为什么这些洗涤剂可以去除油污，而仅用清水不能？ 4.２ 基于对比实验认识洗涤剂的作用为了认识洗涤剂去污原理，学生做了２组对比实验。 对比实验１：在清水和含洗涤剂水中各放几根棉线，观察现象。 学生发现棉线在有洗涤剂的水中迅速下沉，而在清水中棉线却是浮在水面上 。通过思考和讨论，学生认识到棉线之所以在有洗涤剂的水中迅速下沉是因为水的表面张力下降及棉线迅速吸水导致的，即棉线在有洗涤剂的水中更容易被浸湿。 对比实验２：在２个小烧杯中分别放入一定量水和几滴植物油，观察现象；用玻璃棒搅拌，静置后再次观察现象；在第２个小烧杯中倒入少许洗涤剂，搅拌后静置几分钟，观察现象。 通过对比实验２，学生发现大片的油在清水中被打散后还会聚集在一起，而在洗涤剂存在的情况下油在水中经搅拌成为极细小油滴，这些小油滴不再聚集为整片的油，整个混合液也变得浑浊 4.３ 借助模型和图画认识洗涤原理 在实验２中，将油加入水中，用玻璃棒搅拌后，油虽然被打散成小油滴，但静置后小油滴又聚集在一起，而且与水呈现分层状态。但是，加入洗涤剂的烧杯中，小油滴稳定地分散在水中，混合物看起来呈现乳白色，我们把这种油被分散在水中形成乳浊液的过程叫乳化。 为什么洗涤剂能促使植物油在水中乳化？这就要了解肥皂、洗衣粉和洗涤灵这些洗涤剂中所含有的关键物质———表面活性剂。 表面活性剂是一类能够显著降低水的表面张力的物质。在实验１中，大家看到有洗涤剂存在的情况下水的表面张力显著降低，水分子更容易进入织物之中，棉线迅速吸水。 表面活性剂的分子结构非常特殊，它既具有亲油端，还具有亲水端。如图３所示的肥皂中的表面活性剂———十八酸钠，较长一端具有亲油特性，而另一端却相反，具有亲水特性。 下一篇“喷泉实验”装置再改进
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