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以生活痛点为驱动性问题的项目式实验教学实践 深色和浅色衣物混洗串色刘建立 赵旭孙昌何鹏，（江南大学纺织科学与工程学院江苏无锡 ；东北师范大学化学教育研究所吉林长春 ；密歇根州立大学教育学院密歇根东兰辛 ）摘要在项目式教学中，驱动性问题的设计和实施是保证项目式学习高效运行的关键。以生活痛点“深色和浅色衣物混洗串色”为真实情境，开展驱动性问题的设计和实施策略研究，开展基于实验教学目标达成度的驱动性问题反思与再设计研究，对轻化工程专业实验教学进行创新改革尝试，以突破传统的验证性实验教学的弊端。关键词驱动性问题生活痛点混洗串色项目式教学实施策略 ：项 目 式 学 习（，）已成为我国化学教学理论研究和教学实践改革的重要途径之一，为一线教师探索基于化学学科核心素养和实践创新能力的课堂和实验教学提供了有益借鉴。项目式学习的核心是驱动性问题的设计、实施、管理、评估与反思。驱动性问题一般源于真实问题情境，在教师的科学合理设计下，衍生出一系列子问题以开启项目式教学和项目式学习，激发学生进行持续的、有意义的探索性学习，使学生获得通过科学研究或者实践创新进而解决问题的沉浸式学习体验。在项目式学习中，项目的选择和设计是教与学成败的关键因素，是决定教师教学效果、学生 参 与 度 和 科 学 素 养 培 养 成 效 的 重 中 之重。项目式学习将为大学化学实验教学提供教学理论和实践上的借鉴，推动大学化学实验教学从实验验证性、调动趣味性和动手参与性实验逐渐转向科学探究性、综合实践性和工程能力性项目式学习实验。高质量实验教学项目的选择和设计将全面提高化学理论和实验教学质量，实现化学教学的创新改革。在驱动性问题设计和实施中，逐渐将真实情境设计与科学探索融合，实现驱动性问题设计中兼顾探究型和解释型问题的交叉，从而全面培养学生科学与工程实践、科学问题挖掘、理论解释和实验设计与实施等化学核心素养。近年来，国内化学教学论研究学者和一线授课教师围绕项目式学习开展了探索性改革和教学实践研究。然而，现有的化学项目式学习大多以初高中课堂教学为主，关于大学化学项目式学习的研究较少。目前，在高等教育中，项目式学习在大学英语教学中应用最为广泛 。但是，需要指出的是，国内关于项目式学习在大学化学教学中的理论和实践研究尚处于空白状态。为此，笔者将以生活痛点“深色和浅色衣物混洗串色（以下简称 混洗串色）”为真实情境，开展驱动性问题的设计和实施策略研究，对轻化工程专业综合训练阶段的实验教学进行创新改革尝试，以突破传统的重复性、验证性实验教学的弊端。混洗串色实验教学实践中的驱动性问题设计在日常生活中，深色棉衣物与浅色棉衣物混洗容易发生串色现象，已成为家庭洗涤常见的痛点。衣物混洗串色导致浅色衣物颜色污染，影响其美观，降低衣物服用性能，造成纺织品在使用阶段的资源浪费。混洗串色是源自于生活的真实场景，具有浓厚的烟火气息，相比于课本上的化学实验更加具有生活情趣。基于此，以真实生活痛点为驱动性问题设计既要涵盖真实生活场景元素，比如深色衣物、浅色衣物和混洗串色，又要具有导向性、探索性和科学性，能够引导和驱动学生持续不断地挖掘隐藏在生活痛点背后的科学问题，探索可行的解决方案或者改进措施。为此，在“混洗串色”实验教学实践中，驱动性问题的设计应源于生活，但要超越生活回归科学问题研究，能够驱动学生在实验环节中深度学习、年第 卷第 期化学教育（中英文）（：）江南大学 年本科教育教学改革研究项目（）通信联系人，：持续探索和创新实践，提高学生的工程实践水平、科研创新能力和化学科学素养。同时，“混洗串色”实验教学环节的驱动性问题设计应考虑轻化工程专业大学三年级上学期开设的核心课程“染色工艺与原理（下）”中“第二章染色基本理论”中“第一节染料上染的可逆过程”中的内容目标的包容性，建立在学生对活性染料性能理解和对棉织物活性染料染色工艺掌握的知识体系上。基于此，笔者选择“活性染料染色的深色和浅色纯棉衣物混洗会造成串色现象”这一具有较高共识度的生活痛点作为项目基本真实问题情境。基于该情境，依据驱动性问题设计的基本原则，确定整体性驱动问题为：深浅色衣物混洗串色的机理是什么？根据“活性染料染色的深色和浅色纯棉衣物混洗会造成串色现象”所涉及的科学与工程实践问题拆分成切实可行的多个子项目场景和对应的环节驱动性问题，使得学生能够在子项目场景中沉浸式体验，激发实践创新能力去解决各个环节驱动性问题。具体而言，围绕生活痛点“混洗串色”开展实验教学时，驱动性问题的整体设计如图所示。图生活痛点“混洗串色”实验教学中的驱动性问题设计在图所示的驱动性问题设计中，围绕具有真实生活场景和高共识度的“混洗串色”生活痛点开展环节驱动性问题设计。在本文中，设计的个驱动性子问题可以分探究型和解释型等类。驱动性子问题和属于探究型驱动性问题。在驱动性子问题中，需要学生在该问题激发下开展染料的筛选、深色和浅色棉织物试样的制备、模拟洗涤设备的搭建。如果进一步探究该问题，会涉及到深色棉织物试样和浅色棉织物试样的染色工艺、染色母液的配制和试样颜色属性的表征等细节方案的探究，直至细化具体到可行的试样制备和模拟实验测试。在驱动性子问题中，需要学生测试不同浓度下染料的吸光度并绘制标准曲线，需要学生开展洗涤参数的单因素和正交实验，讨论洗涤参数，如洗涤时间、温度、和浴比（织物重量与洗涤用水质量比值）对染料脱落量的影响，并讨论洗涤参数之间的交互作用。驱动性子问题和属于探究型和解释型驱动性问题的融合，囊括了探究型实验的设计与解释型的科学机理，是生活痛点启发的实验教学中最为常见的驱动性问题。在驱动性子问题和中需要从理论上阐明活性染料的脱落机理、混洗串色机理和化学教育（中英文）（：）年第 卷第 期浮色生成与吸附机理，属于典型的解释型驱动性问题。但是，在驱动性子问题和中也设计了研究性实验，其需要设计探索性实验来验证脱落的染料与浅色织物之间是发生了化学反应，还是物理吸附。同时，需要设计探索性实验对串色的浅色织物进行液相色谱表征测试。以生活痛点为驱动性问题的项目式实验教学实施策略 开启驱动性问题所需的知识储备以生活痛点“混洗串色”开展轻化工程专业“染整实验综合训练”实践教学改革是江南大学实验类课程改革的试点课程，课程安排在大三下学期的周短学期综合训练环节中开展。经过个学期的专业课学习，轻化工程专业本科生已基本掌握了“染色工艺与原理”课程中活性染料的结构与性能、棉织物活性染料染色机理、染色的动态平衡和可逆过程等理论知识框架，以及棉织物染色预处理、染色工艺和质量评价的实践知识框架。但是，大三下学期的轻化工程专业本科生未学习“实验设计与数据分析”和“仪器分析”这两门在大四上学期讲授的课程，不具备系统的实验设计与数据分析的能力，未掌握化学实验中常用的单因素实验和正交实验的设计能力。同时，学生对于高效液相色谱和液质联用测试的理论和实践知识也处于空白状态，不具备采用仪器分析理论中的色谱知识对活性染料水解产物进行表征分析的先验知识和实际实验操作能力。实验设计、数据分析、仪器测试和分析表征等知识的欠缺是“混洗串色”实验教学的挑战。为此，在开展实验教学前，要求学生通过借阅图书、百度文库课件、中国大学慕课 和哔站等途径学习单因素实验设计、正交实验设计、方差检验、液相色谱原理和色谱分析等知识点。建议人一个小组，人负责“实验设计与数据分析”，人负责“仪器分析”中相关学习资料的收集准备。然后，以小组自主学习和教师集中培训相结合的方式开展知识储备，时间为天。其中，在教师授课时，以已发表的与染色相关的科研论文中的数据为素材，对已讲解的理论部分进行实例分析，增强学生的沉浸式体验学习，强化实验设计与分析表征的理论知识。驱动性问题的实验教学实施策略相比于教室课堂上课，依托实验教学，尤其是以生活痛点为真实情境且实验内容为综合性实验项目的实验教学实践，开展教学中的驱动性问题设计难度更大。如何使得图所示的个驱动性子问题能够有效贯穿周的实验教学，真正激发学生在既具有真实生活认识度、又具有探索挑战的综合实验实践中培养科学素养和科研创新能力是一大难题。为此，个驱动性子问题在实施中需要进一步拆分，不仅要囊括生活痛点真实场景的引入以及其科学属性挖掘，更要包括学生在实验中提出的且不在教师预设驱动性问题中的问题。基于此，在驱动性问题设计时可以在预设内容的基础上进行动态调整，对实验教学中学生新提出和教师新构思的问题实时灵活引入。在实验教学中，将图所示的个驱动性子问题划归到个环节中进行实施，分别是生活痛点真实情境的引入与驱动性问题的提出，驱动性问题的讨论与方案组织规划，驱动性问题的组织与实施，驱动性问题的细节反思与整体再设计。相应地，个环节中驱动性问题的实施策略如表所示。在表所示的驱动性问题设计与实施策略中，更多是考虑相较于常规的有实验室指导书的验证性实验，以生活痛点为真实场景的探索性和研究性实验如何保证学生的沉浸式参与，激发学生的科学探索热情，培养学生的科学素养和实践创新能力。需要指出的是，在个学期（至 学年下学表不同环节中驱动性问题的实验教学实施策略 环节实验教学实施驱动性问题设计策略环节：真实情境的引 入 与 驱 动 性问题的提出【真实情境引入】教师通过雨课堂 中预先制作的视频课件向学生展示一件深色衣服和一件浅色衣服混洗的过程，并展示串色的浅色衣服，描述真实生活中“混洗串色”的生活痛点【驱动性问题的提出】展示和描述完毕，教师通过 向学生介绍驱动性问题：深色和浅色衣物混洗串色的机理是什么？同时，在 中展示图所示的驱动性问题整体设计框架【驱动性问题的下达】通过雨课堂 ，学生下载微信云盘文件中的驱动性问题设计文档并打印，教师对驱动性问题进行解读【目的】该环节旨在为以生活痛点“混洗串色”为基础的实验教学引入真实生活场景，与学生引起共鸣，增加学生对问题的共识度【策略】在实验教学实施环节，教师和学生需要提前下载安装雨课堂 ，并将学生 加 入 课堂群，实 现 课 件 资 料 的共享 年第 卷第 期化学教育（中英文）（：）续表环节实验教学实施驱动性问题设计策略环节：驱动性问题的 讨 论 与 方 案规划【驱动性问题的讨论】教师按照驱动性子问题至的顺序与学生进行讨论，指出要解决每个驱动性子问题学生需要具备的知识体系和工程能力【学生问题的提出】学生提出深色和浅色织物试样、模拟洗涤，实验设计与数据分析和高效液相色谱分析相关的问题。教师评估学生提出问题与预设问题的吻合情况，并通过预先准备的课件给出建议和解决路径【方案规划】在组织实施中，要求先按照名学生一组进行分组，剩余学生穿插在已组队的小组中。要求每个小组内部学生进行分工和协作，小组根据实验任务制定周内的详细规划方案。为每个班级配备名研究生助教，协助指导学生实验，解答学生问题【目的】该环节旨在与学生进行驱动性问题的讨论，激发学生围绕驱动性问题寻求解决方案，进行方案的组织规划【策略】在实验教学实施环节，教师为学生指出每个驱动性子问题备选或者可选的参考性解决方案，指出学生要完成实验任务，需要具备的知识体系和工程能力。在长周期的实验中，为每个班级配备一个助教，组建一个微信群环节：驱动性问题的组织与实施【驱动性问题的组织】驱动性问题的组织具有推动整个实验项目开展实施的功能，在实验教学中需要对每个驱动性子问题制定实施方案，组织学生学习需要的知识体系、辅助学生完成实验装置的搭建、实验材料的准备和试样的制备，监控实验过程的合规性和安全性【驱动性问题的实施】驱动性问题的实施是保证实验实践顺利完成的基础，在实施中需要教师、助教和学生三方协作，将驱动性问题分解成阶段性任务，依据次序按部就班开展。实验中，紧盯实验内容与驱动性问题预设任务是否一致，及时对不规范内容进行纠偏。同时，及时纠正实验错误和防范实验风险，保证学生人身安全【目的】在组织中，建议学生将每个驱动性子问题设计成单独的实验，组员协同完成。在实施中，教师和助教对学生实验方案和步骤全程指导和监督，规范实验步骤，防范实验风险【策略】实验教学贯穿于学生整个实验过程，在实验的每个步骤和阶段，围绕“混洗串色”生活痛点，培养学生的科学探索和实践能力环节：驱动性问题 的 细 节 反 思、整体 再 设 计 与 再组织【驱动性问题的细节反思】以生活痛点“混洗串色”为真实情境的轻化工程综合实验教学是江南大学实验教学改革的尝试，相比于常规的有实验指导书作参考的验证性实验更具有挑战性。为保证实验教学的顺利开展，需要对驱动性问题，尤其是对子问题进行反思和动态调整【驱动性问题的整体再设计与再组织】在对驱动性问题反思的基础上，对驱动性子问题进行再设计，融入实验中助教和学生的提问与建议，全面结合实验中出现的各种细节性问题，在第次实验教学中对实验方案进行改进，并再次精心组织和实施【目的】该环节旨在反思以生活痛点为真实场景的实验探索性教学中驱动性问题的评价、再设计与再组织，提升实验教学质量【策略】在 驱 动 性 问 题 设 计 的 反 思 时，要充分结合实验中出现的问题，要以提升学生的实验实践和创新能力为目标，适当增加问题的挑战性期和 至 学年下学期），分别通过 级和 级轻化工程专业 多名本科生的参与，可以发现图所示的预设驱动性问题可以有效开启生活痛点“混洗串色”引导的实验实践教学，有效激发了学生的科研探索兴趣，促使学生自主完成了知识领域的拓展。以生活痛点为驱动性问题的实验教学实践 实验教学时间安排以江南大学轻化工程 班 名学生为教学对象，围绕生活痛点“混洗串色”为真实情境，开展为期周的项目式学习实验教学实践。为了保证实验按部就班推进，完成预设目标，制定表所示的实验教学日历。基于目标达成度的驱动性问题反思与再设计根据表所示的驱动性子问题和对应的达成目标，设计表所示的实验教学目标达成度分析表，对学生提交的实验报告中相应实验内容完成情况进行达成度评价。其中，单个目标的达成度预期均为 分，由学生自我打分和教师打分加权计算，加权值均为 ，教学目标达成度为 个分目标达成的均值。由表可知，以生活痛点为真实情境的实验教学整体目标达成度为 ，超过预期目标达成度，基本上达到了实验教学改革的要求。然而，以生活痛点“混洗串色”为驱动性问题的项目式实验 教学 中 目 标 达 成度 低 于 预 期 目 标 达 成 度 的教学目标有项，占 项实验教学目标的三分之一。针对表中目标达成度较低的项教学目标进行学生反馈调查，并进行驱动性子问题、实验内容和达成目标的反思设计，具体如表所示。化学教育（中英文）（：）年第 卷第 期表以生活痛点为真实情境的驱动性问题实验教学日历 周次驱动性问题驱动性子问题分解实验内容达成目标第周驱动性子问题：如何 设 计 纯棉深色和浅 色 衣 物混洗串色的实验子问题：是否可以采用活性染料染色织物代替真实衣物纯棉 深 色 和 浅 色 试 样 的制备目标掌握纯棉织物的活性染料染色实践操作，熟悉实验过程中的潜在风险和防范措施子问题：洗涤实验装置应该如何搭建以模拟真实生活场景模拟实验装置搭建目标掌握简单的实验装置搭建方法，实现“混洗串色”模拟实验子问题：模拟实验参数应该如何选择，如何设计实验获取数据模拟实验参数选择目标通过自学掌握单因素实验和正交实验设计方法，将真实洗涤参数转化为实验参数第周驱动子问题：洗涤参 数 是如 何影响 深色 衣 物 上活性 染料脱落的驱动性子问题：深色 和 浅 色衣物混洗串色的机理是什么子问题：在什么样的环境中深色 衣 物 上 活 性 染 料 会 脱 落下来碱性条件下活性染料最终水解产物数量的实验验证目标掌握不同浓度下染料标准曲线（染料浓度 紫外吸光度曲线）的绘制方法子问题：洗涤参数对活性染料脱落的影响规律是怎样的通 过 单 因 素 实 验 研 究 时间、温度、和浴比对活性染料染料脱落量的影响目标掌握单因素实验分析方法，讨论模拟洗涤实验参数对深色织物试样褪色影响显著性分析子问题：洗涤参数的交互作用对染料脱落有无影响通过设计正交实验讨论时间、温度、和浴比的交互作用对染料脱落量的影响目标掌握正交实验分析方法，讨论模拟洗涤参数交互作用对染料脱落量的影响子问题：在洗涤环境中活性染料脱落（解吸附）的机理是什么活性染料结构式与活性基团的软件绘制目标掌握采用 学术版软件绘制染料结构、染料水解过程和纤维染料键断机理的方法子问题：深色衣物上脱落的活性染料是什么结构，是否容易被浅色衣物吸附活性染料的水解中间体和最终产物的理论分析和高效液相色谱表征目标掌握染料水解和洗涤残液酸性缓冲液配制方法子问题：活性染料的解吸附与吸附是否是混洗串色的机理深色织物试样模拟洗涤实验和洗涤残液的高效液相色谱表征目标掌握活性染料水解色谱图分析方法，能够根据保留时间确定水解产物，验证水解过程与纤维染料键断机理第周驱动性子问题：脱落 的 染 料 是如 何被浅色衣物吸附的子问题：脱落的活性染料重新与棉织物发生了化学反应漂白纯棉织物沾色的尿素剥色实验目标通过自学了解纤维素相关的吸附理论，能够对高浓度尿素溶胀纤维素纤维浮色剥离实验现象进行解释子问题：脱落的活性染料与棉织物之间是物理吸附并非化学反应混洗残液的液相色谱分析实验目标根据活性染料水解机理、纤维染料断键机理和高效液相色谱测试结果，能够正确描述“混洗串色”的科学机理子问题：如何优化洗涤参数以减缓或者抑制混洗串色设计合理的正交实验，以减缓“混洗串色”为目标，筛选合理的模拟洗涤参数组合目标根据正交模拟实验，提出减缓“混洗串色”的洗涤方案表实验教学目标达成度分析 序号驱动性问题实验教学目标目标达成度驱动性子问题：如何设计纯棉深色和浅色衣物混洗串色的实验目标 目标 目标 年第 卷第 期化学教育（中英文）（：）续表序号驱动性问题实验教学目标目标达成度驱动子问题：深色衣物上活性是如何脱落下来的驱动性子问题：深色和浅色衣物混洗串色的机理是什么目标 目标 目标 目标 目标 目标 驱动性子问题：脱落的染料是如何被浅色衣物吸附的目标 目标 目标 教学目标达成度 表驱动性子问题的反思与再设计 驱动性子问题达成度学生反馈反思与设计改进子问题：洗涤实验 装 置 应 该 如何搭 建 以 模 拟 真实生活场景 （）对真实生活中洗衣机工作原理不熟悉，搭建模拟洗涤装置有难度（）在实验室中没有合适仪器可以模拟洗衣机滚筒，需要学生自制滚筒模拟装置，对部分学生有难度（）在实验中增加“观察实验室用于测试织物缩水率的滚筒洗衣机结构和观看洗衣机工作原理短片”环节，向学生讲解洗衣机结构和运动原理（）提示学生可以采用日常生活中的矿泉水瓶和实验室的搅拌器组合，可以制作模拟洗衣机滚筒装置子问题：模拟实验 参 数 应 该 如何 选 择，如 何 设计实验获取数据 （）对洗衣机洗涤参数不了解（）实验参数确定后，不会合理设置参数的取值范围和设计正交表（）将测试缩水率用滚筒洗衣机说明书中可变参数进行讲解，并打印文档发给学生（）依据测试缩水率用滚筒洗衣机可变参数范围，提示学生选择合理的参数区间，举例说明正交表设计中因素和水平的选择规则子问题：洗涤参数 对 活 性 染 料脱落 的 影 响 规 律是怎样的 （）单个参数在取值范围内应该选择多少个数据点才可以反应对染料脱落量的影响规律（）应该如何总结实验规律，并分析参数影响的显著性（）对子问题进行更加具体的描述，将洗涤参数取值范围和取值间距制成表格，形成可选择性的合理参数，减少学生因缺乏生活常识和对洗衣机的不了解而造成不科学实验方案制定情况（）在所需知识储备教学部分，建议学生通过查阅文献和视频资料学习实验数据描述和分析方法，学习单因素分析实验检验方法子问题：在洗涤环 境 中 活 性 染料脱落（解吸附）的机理是什么 子问题表述不 具体、不 清 晰，有点笼统，实验内容需要细化（）对子问题进行再设计，在驱动性问题中明确关键因素，比如碱性条件，限定驱动性问题范围。再设计后的子问题为：在碱性条件下，活性染料水解和纤维染料键断的过程是怎样的（）实验内容修改为：采用 绘制活性染料水解和纤维染料键断机理示意图（）达成目标修改为：通过绘制染料水解和纤维染料键断示意图，阐明洗涤环境中活性染料脱落机理值得注意的是，如何将真实生活场景中的家用电器和生活痛点中的常识转化为模拟实验装置和实验参数是造成子问题和达成度低的主要原因，也是本实验教学实践中面临的难点。为此，需要在实验开始前为学生提供更多的学习资料或学习途径来补充和完善知识缺失。同时，可以将此部分内容做成实验预习资料或者录制成学习视频供学生做实验前自学。同时，在较短时间内，学生难以系统学习单因素和正交实验设计与分析、高效液相色谱分析和纤维素吸附理论等知识。为此，在后续项目式实验教学改进中，适当压缩单因素分析实验中洗涤参数数量，比如删除关于洗涤时间和浴比的讨论，将正交实验修改为响应面分析实验或者中心组合实验，减少实验量。学生实践创新能力和科学素养的培养以生活痛点为真实情境的实验教学实践不仅要完成传统验证性实验的规定任务，如学生动手能力化学教育（中英文）（：）年第 卷第 期和实验操作规范性的培养，更要培养学生的科学素养和实践创新能力。在为期周的实验实践中，学生需要具备缜密的实验设计和组织能力，短时间内新知识点的持续自学和灵活运用能力，科学问题挖掘、阐述和实验报告规范撰写能力，复杂时间规划与团队协作解决问题能力，以及工程实践创造能力。在此，仅以学生设计模拟洗涤实验装置和学生通过染料纤维水解断键机理对混洗串色的解释为例，对学生实践创新能力和科学素养的培养进行简要讨论。图染料纤维水解断键机理在驱动性子问题中，合理搭建模拟洗涤装置重现真实生活情境是实现学生沉浸式学习、感知生活痛点“混洗串色”的实验环节，可以培养学生的实践创新能力。在实验中，要求学生采用实验室现有仪器或者自制部分装置来搭建实验平台，以尽量模拟居民家庭中普遍使用的滚筒洗衣机。在实验实践教学中，学生以的矿泉水桶制作滚筒洗衣机外筒，以 纯净水瓶制作滚筒，在上面通过电烙铁打孔模拟滚筒孔，以活性红 染色的纯棉织物代替深色衣物，以纯棉白布代替浅色衣物，深色织物和浅色织物以比例放入。以可调速搅拌器驱动纯净水瓶制作的滚筒转动，实现模拟洗涤（图）。在以生活痛点为真实情境的实验教学实践中，学生自主研制模拟实验装置是培养实践创新能力的有效途径。在本实验中，驱动性子问题属于典型的探索型驱动性问题，对于学生设计搭建的模拟实验装置形式和参数不做强制要求和限制，给予学生实践创新的空间，能够实现混洗串色效果就满足要求。深色和浅色衣物混洗的串色机理是该实验教学中设计的整体性驱动性问题，是该实验教学启动和验收的关键。在此略去以活性红 为例的双活性 图混洗模拟洗涤装置基团的染料水解反应过程，直接以驱动性子问题和为核心，引导学生从染料纤维共价键发生断裂的机理层面解释浮色的形成，进而阐明浅色织物对浮色的物理吸附是造成串色的路径之一。具体而言，在洗涤环境中，水、热量、机械力和洗涤助剂等多种物理化学作用会导致少数染料纤维共价键发生断裂。彻底水解的染料失去键合能力，生成水解染料吸附在棉织物上，形成“浮色”。基于染料纤维水解断键机理，引导学生采用 学术版软件绘制图所示的染料纤维水解断键机理示意图。同时，基于图引导学生阐明浮色形成过程，分析浮色物质的结构和官能团性质，指出其相比于染料为失活分子，浅色棉织物对其物理吸附是形成浅色织物串色的主要机理。在驱动性子问题中，学生需要通过正交实验讨论时间、温度、和浴比等洗涤参数的交互作用对染料脱落量的影响。同时，在驱动性子问题中要求学生设计合理的正交实验，以减缓“混洗串色”为目标，筛选合理的模拟洗涤参数组合。以染料脱落量为因变量，以时间、温度、和浴比为自变量，设计表所示的正交表。以表所示正交表开展表所示的交互实验，共计 组实验。其中 为串色指数，数值越大表示串色越严重。年第 卷第 期化学教育（中英文）（：）表实验参数正交表 因素编码水平 洗涤时间 洗涤温度 浴比（）表正交实验方案与褪沾色指数 实验号 观察表所示数据可知，号实验方案对应的洗涤时间为 ，洗涤温度为 ，为，浴比为 时，即在用水量比较少，高温长时间碱性条件下洗涤时，衣物串色更严重，对应的串色指数 达到最大值 ，与消费者认知常识一致。结论与启示以生活痛点“混洗串色”为驱动性问题的实验教学改革是将源于真实情境且具有高认知度的探索性实验研究融入实验教学的尝试，是对常规验证性实验教学的突破和创新。在该实验教学实践中，围绕生活痛点“混洗串色”设计了个驱动性子问题，从实验探索和原理科学解释的视角为切入点，激发学生开展模拟实验装置设计和生活痛点中的科学问题挖掘，进而培养学生的实践创新能力和科学素养。通过个学期的实验教学实践表明，以生活痛点为驱动性问题的实验教学需要教师对驱动性问题进行科学预设与合理甄选，并根据实际教学情况进行动态调整。科学合理的驱动性问题可以积极有效地驱动学生对未知知识的持续学习，在教师引导下主动构建可以解决驱动性问题的知识体系，实现以问题为驱动的真实情境沉浸式学习。同时，通过对以生活痛点“混洗串色”为驱动性问题的实验教学实践进行反思，总结了以下启示，希望对当前高等化学实验教学有借鉴作用。应注重将真实生活痛点转化为实验教学内容的能力培养在项目式实验实践教学中，源于生活痛点的驱动性问题合理设计与科学实施是决定轻化工程专业实验教学改革成败的关键，是将日常生活中的化学问题转为项目式学习教学内容的核心要素。为此，如何将生活痛点中涉及的基础科学问题和工程应用技术转化为实验教学内容需要教师具备良好的工程实践能力，需要凝练和挖掘出生活痛点中包含的专业知识点，构建者之间容易被学生理解和感知的关联。同时，对于高等教育中的工科专业，在项目式学习中，如何将驱动性问题对应实验在教学实践中顺利完成需要教师具备良好的工程实践能力，能够将实验方案通过实验仪器或者自制仪器进行落地实施。尤其是，当实验室现有仪器和设备无法对源于真实生活痛点的驱动性问题进行实施时，需要构思与搭建可行的模拟装置。这对教师将真实生活情境转化为实验教学内容所需的工程实践能力提出了更高要求。当然，在项目式实验教学中，同样需要提升学生的工程实践能力，拓展学生对日常生活中科学问题和生活电器工作原理的科普级别的认识能力。应注重项目式实验教学中驱动性问题的反思与再设计以生活痛点为驱动性问题的项目式实验教学，要求学生能够在驱动性问题的启发和引导下对生活痛点和专业知识体系教学目标与实践创新能力培养预期进行关联和整合。在项目式实验教学中，学生的专业知识体系是否得到有效的扩充和丰富，实践化学教育（中英文）（：）年第 卷第 期创新能力是否得到全面的提升和增强，需要通过对驱动性问题对应的教学实验内容和目标达成度进行考核评估。从项目式实验教学改革与实践视角而言，在教学实践过程中和教学结束后对驱动性问题的及时反思和系统性重构再设计是实验教学质量持续改进和提升的必经之路。驱动性问题，尤其是子问题的反思与再设计不仅是完善实验教学方案、调整实验教学思路、丰富实验教学手段的有效路径，更是将课程教学目标、学生科学素养和创新实践能力培养要求进行细化关联与全面融入实验教学的关键步骤。在驱动性问题的反思与再设计中，不仅要从教师教学的角度深入，更要关注学生反馈的问题和诉求。在项目式实验教学实践中对驱动性子问题和其对应的实验内容与考核目标进行科学凝练、挖掘、反思和再设计，力争源于生活痛点的驱动性问题的设计和实施能够创新实验教学内容，突破传统实验教学的弊端。应注重项目式实验教学中学生所需储备知识的培养在大学化学实验项目式教学中，尤其是综合性实验教学实践中，学生的已有知识储备难以保证顺利完成实验内容。为此，在实验前和实验中，如何有效快速拓展学生的知识面，构建能够解决驱动性问题和实验内容的知识体系是保障项目式实验教学的关键步骤。为此，建议在实验前，教师需要列出学生所需的知识点和工程能力，提供可行的提升方案。例如，在实验前开展必要的“实验设计与数据分析”和“仪器检测”中实验所需知识的培训，提供大学慕课 、哔站、知乎和抖音等新媒体知识学习平台的课程、知识点和案例的自学方案，形成学生快捷高效的知识拓展路径。同时，也应注重轻化工程专业学生的生活常识中化学实验知识的培养，比如在本实验中，学生需要知道日常洗涤与轻化工程密切相关，需要了解洗涤用洗衣机分为滚筒洗衣机和波轮洗衣机，需要适当了解洗涤时间、洗涤温度和洗涤剂酸碱性等日常生活中的轻化工程专业知识。参考文献何鹏化学教育（中英文），（）：，（）：，：，（）：，：，（）：杨玉芬化学教与学，（）：胡玉娇基础教育课程，（）：林波，杨洁，陈向阳化学教学，（）：王宇凤，敬 鳗 力化学 教 育（中 英 文），（）：杨茂霞，陈美华外语教育，（）：，（）：赵涛染整工艺与原理（下册）版北京：中国纺织出版社，：“”，（，；，；，），“”，；年第 卷第 期化学教育（中英文）（：）