第221期【读书分享】当化学遇上农业生产——读《大概念统领的跨学科项目式教学设计》“水稻的一生”案例有感

在新课标全面落地、学科融合成为教育改革主流方向的当下，传统单科课堂已难以满足学生核心素养发展需求。跨学科项目式教学案例《水稻的一生》将化学知识、劳动教育、传统文化、思政教育融为一体，打破学科壁垒，兼具实操性、思想性与创新性，是我们一线化学教师开展项目化教学、中考复习课创新的优质参考范本，值得全体化学教师研读与借鉴。

1.立足课标，贴合课堂教学实际

本案例严格对标2022 版义务教育化学课程标准，以九年级化学中考一轮复习为定位，跳出传统刷题复习模式，以 “水稻的一生” 真实生产情境串联知识点。案例紧扣课标中 “发展核心素养、强化实践探究、推动课程综合化” 的要求，把溶液配制、溶质质量分数计算、化肥应用、离子检验、淀粉性质等化学核心考点融入真实探究任务，让复习课告别枯燥背诵，实现知识巩固与能力培养同步推进，完美适配初中化学日常教学与备考需求。

2.学科融合，构建多元育人体系

本案例教学内容整合数学、生物、物理、信息技术、人文地理等多领域知识：用数学完成浓度计算与数据统计；借助生物知识开展种子萌发、植物生长实验；结合物理理解能量守恒；依托信息技术完成漫画、微视频创作，联动地方人文开展美食文化调研。多学科交叉融合，构建起全方位的课堂育人框架，为一线化学教师设计跨学科课程提供清晰思路。

3.以德育人，深挖课堂思政内涵

本案例跳出单纯知识教学范畴，深度融入德育与价值引领。以水稻为载体，传承 “勤俭节约、珍惜粮食” 的中华传统美德，学习袁隆平院士艰苦奋斗、潜心钻研的科学精神，结合秸秆焚烧问题培养学生环保意识与社会责任感，依托佛山特色米制品调研增强学生乡土文化自信。将思政教育润物细无声地融入探究活动，落实立德树人的根本教育任务，让课堂既有知识温度，更有精神厚度。

从教学实施层面来看，案例流程完整、任务清晰、课时规划合理，直面教学实践中的问题并给出优化策略，具有极强的落地性。不管是想要尝试项目式学习的新手教师，还是寻求课堂创新的资深教师，都能从中汲取经验，助力自身专业成长。

《水稻的一生》教学案例由佛山市南海区桂城街道平洲第二初级中学教师团队编写，定位为九年级化学中考第一轮复习的跨学科项目式课程。案例紧扣国家粮食安全、节粮减损、绿色发展等政策导向，结合 “一粥一饭，当思来之不易” 的传统理念，以水稻萌芽、生长、成熟三大生长阶段为主线，确立 “稳定与变化” 为跨学科大概念，围绕物质元素守恒、能量守恒两大次级概念搭建整体知识框架，将化学核心知识、跨学科探究、劳动实践、文化教育有机结合，形成一套体系完整的项目教学方案。

在教学目标设计上，本案例明确了7大项目教学目标，覆盖知识、能力、品格、素养四大维度。

知识层面：巩固溶液配制、浓度计算、化肥作用、淀粉检验、离子检验等化学考点；

能力层面：培养学生控制变量实验设计、数据统计、报告撰写、数字化创作、访谈调研等综合能力；

价值层面：借助长期植物观察培养学生持之以恒的品质，通过实验试错引导学生正视失败；树立环保意识、粮食节约理念、乡土文化自信与民族自豪感，全方位落实核心素养培养要求。

在教学设计上，本案例结合教学内容分为4个课时+课后选做任务，设计与目标对应的7个学习任务，形成完整教学流程。

第1课时聚焦水稻选种与萌芽，探究不同浓度盐水对稻种发芽率的影响；

第2课时围绕水稻生长，探究氮、磷、钾三类化肥对稻苗长势的作用；

第3课时进入水稻成熟阶段，完成大米淀粉检验、秸秆灰分离子检验两大实验；

第4课时为成果展示与项目总结。

秸秆焚烧调研、佛山米制品调查、袁隆平主题漫画创作三项任务设为课后选做，兼顾全员基础学习与学生个性化发展。

在教学实施中，本案例详细记录了项目完整实施过程，按照水稻生长三阶段分步开展探究活动。

萌芽阶段：学生运用控制变量法配制不同浓度盐水，跟踪记录7天种子发芽数据，测算得出最佳选种盐水浓度；

生长阶段：借鉴无土栽培技术，利用霍格兰氏营养液设置对照实验，直观区分氮、磷、钾肥对水稻生长的不同影响；

成熟阶段：完成淀粉遇碘变蓝的探究实验，区分碘单质与碘酸钾的性质，同时对秸秆灰分进行实验，检验出钾离子、硫酸根离子、氯离子，并延伸探讨秸秆焚烧的利弊。

在教学成效上，本案例进行的项目式学习实现了 “做中学”，推动多学科知识融合，丰富的实践活动促进学生个性化发展。

在教学反思上，本案例客观指出实施过程中遇到的实际问题：温度、湿度等环境因素易导致种子发芽失败，容易打击学生积极性；实验数据出现偏差时学生易产生困惑。针对以上问题，教师团队给出对应的解决办法与引导策略，同时结合钾元素循环、能量转化两大逻辑，深化 “稳定与变化” 跨学科大概念，完成整个项目的升华总结。

该片段是项目萌芽阶段的核心实验内容，也是化学中考复习的重点模块。

首先，实验严格运用控制变量法，是初中科学探究核心思维的落地，引导学生在真实操作中巩固实验设计思路。

其次，任务串联了溶质质量分数计算、溶液配制两大化学必考知识点，搭配数学数据统计与分析，实现化学与数学的自然融合。

再次，实验并非停留在课堂操作，而是设置了7天课后跟踪观察，将短时课堂实验延伸为长期探究，学生结合该表格数据，分析不同浓度盐水对选种、种子发芽率的影响，最终确定盐和水质量比 20:150（溶质质量分数 11.8%）为最佳选种浓度。数据表格直观呈现浓度与发芽率的变化规律，引导学生从具象数据中总结规律，培养数据分析与逻辑推理能力，把枯燥的计算复习转化为趣味探究。

该片段是项目生长阶段的关键内容，聚焦化学化学肥料知识点，巧妙化解了传统课堂的教学难点。课堂中师生围绕“土壤无法控制变量”展开讨论，最终确定采用无土栽培营养液设置对照实验的方案。摒弃土壤种植的传统方式，引入霍格兰氏营养液无土栽培，精准控制单一变量，四组对照实验现象直观分明，学生通过观察就能熟记三类化肥的功能，知识记忆更加牢固。

同时，师生的课堂对话还原了真实的探究思考过程：从发现土壤干扰变量，到联想生物学科旧知，再到优化实验方案，完整展示了“发现问题——思考分析——解决问题”的科学探究流程。

跨学科知识的联动，也有效引导学生明白学科知识并非孤立存在，应在日常化学学习中学会综合运用多学科内容解决实际问题。

片段3：秸秆灰分离子检验与秸秆焚烧利弊探讨

      该片段整合了初中化学常见离子检验这一中考高频考点，结合秸秆灰分这一生活化素材开展实验，引导学生感受到化学知识服务于生活。并且在教学实施过程中，教师并未片面否定秸秆焚烧，而是引导学生辩证看待问题，从分析焚烧秸秆的益处到剖析其环境危害，培养学生客观理性的思维。同时延伸环保宣传、短视频制作等任务，把化学课堂延伸到社会生活中，强化学生的社会责任感，实现“知识学习——思维培养——价值塑造”的层层递进。