素養為本導向下任務驅動教學實踐與思考

何衛霞 黃國年

摘要：以蘇教版《化學1》課題“溴、碘的提取”為例，以發展學生化學學科核心素養為目標設計了層層遞進的4個學習任務，構建物質提取的一般思路與方法的認知模型，展現任務驅動教學的過程與特點。

關鍵詞：化學學科核心素養;任務驅動教學法;溴碘的提取

文章編號：1008-0546（ 2019）07-0075-03

中圖分類號：G632.41

文獻標識碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2019.07.022

新一輪課程改革突出強調“立德樹人”的教育宗旨，實現“立德樹人”的關鍵在于教師能將發展學生的學科核心素養落實到課堂教學中去。鐘啟泉教授說：“課程改革的核心環節是課堂改革，課堂改革的核心環節是教師專業發展?！币痪€教師只有學習新理念，踐行新理念，主動探索素養為本的課堂教學模式和策略，才可能落實立德樹人的根本任務。

一、教學背景

《普通高中化學課程標準（2017年版）》提出化學學科核心素養包括“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認知”“科學探究與創新意識”“科學態度與社會責任”5個方面[1]，其中關于對無機物性質認識的要求在原有的層次上有所提高，簡單描述為：能預測物質的性質并設計實驗驗證，利用已知的性質和反應完成物質制備、分離、提純、檢驗以及物質的轉化任務[2]。

蘇教版《化學1》教材在呈現元素化合物知識時常將物質的性質融入真實的工業生產情境，其中專題2第一單元“氯、溴、碘及其化合物”從資源豐富的海水引出其中總儲量較多的氯、溴、碘的性質、提取及應用，揭示氧化還原反應的本質?！颁濉⒌獾奶崛　笔窃趯β葰獾男再|和生產原理學習的基礎上，進一步探究溴、碘的性質及從海水（或海帶）中提取溴、碘的原理和方法。由于溴、碘的提取在考試中所占的比例很小，學生通過背誦就能達到熟練的程度，教師授課中往往就不深究提取過程中所涉及的實際工藝與技術了。其實這部分內容不僅是氧化還原反應原理在溴、碘提取工藝中的實踐運用，也是建構物質提取一般流程的很好的案例。同時學生已具備萃取、蒸餾等物質分離提純的方法及離子反應等基礎知識，在將化學理論知識轉化為實際應用的過程中，發展運用化學知識解決實際問題的能力。

二、任務驅動教學法

任務驅動教學法是建立在建構主義學習理論基礎上的一種教學方法。建構主義認為，學習者的知識是在一定的情境下，借助他人的幫助（如人與人之間的協作、交流、利用必要的信息等），通過意義的建構而獲得的。任務驅動教學法的基本環節為教師預先創設具有明確目標的情境任務，學生在教師的指導下圍繞任務展開探究式學習，通過完成任務來學習知識，獲得技能，形成能力，根本特點就是“以任務為主線、教師為主導、學生為主體”。相對于知識傳授為主的傳統課堂，任務驅動教學能更好地結合化學學科的特點進行師生、生生的多維互動，充分調動學生學習的積極性和創造性。

三、教學設計思路

筆者認為，“溴、碘的提取”應該包含三塊內容：溴、碘是什么;為什么要提取溴、碘;怎樣提取溴、碘。本節課的重點是溴、碘的提取原理和方法，學生通過分析討論和解決溴、碘提取工藝與技術問題的過程，獲取化學基礎知識和實驗基本技能，同時形成自然資源的利用需要化學科學的發展的認識?；谝陨戏治觯竟澱n設計的基本策略是創設能激發學生思維的四個學習任務，引導學生或自主活動，或合作探究，在任務中滲透不同的素養導向功能，學生通過完成任務發展化學學科核心素養。學習任務1體現了從化學視角認識物質的方式，主要培養學生“宏觀辨識與微觀探析”素養;學習任務2通過身邊的事物了解溴、碘的應用，發展化學服務于社會與生活的價值觀;學習任務3借助探究實驗培養學生“科學探究”與“證據推理”素養;學習任務4利用設計提取方案培養學生“模型認知”與“創新意識”素養。

四、教學流程

l.從宏微結合認識溴、碘是什么

【學習任務1】宏觀看溴、碘：課前通過查閱資料了解溴、碘在自然界中的存在形式、含量及其單質的物理性質;微觀看溴、碘：從原子結構示意圖、離子、分子的角度對比氯、溴、碘，預測溴、碘單質的化學性質。

【評價任務1】診斷學生獲取、整理、歸納信息的能力及用多種符號表征微粒的能力。

【學生活動】①查閱的資料歸納如下：地球上99%以上的溴蘊藏在大海中，海水中溴的總儲量高達1X10¹⁴t，因此溴被稱為“海洋元素”，海水中Br-的濃度約為67mg.L^-1。海水中含有豐富的碘元素，碘的總量達8xlO¹⁰t，海水中I一的濃度約為0.06mg.L^-1。

②根據展示的溴、碘單質的試樣，結合查閱的資料分析比較它們的物理性質（見表1）。

③完成氯、溴、碘微粒的對比，通過已學的氯氣的性質預測溴、碘單質的化學性質：Br2、I2化學性質與Cl2相似，容易得電子，表現為氧化性。

設計意圖：通過查閱資料和整合資料發展學生信息能力，得出海水中元素分布“總儲量大，濃度低”的特點。從宏觀與微觀的視角了解物質，初步感受“宏一微一符三重表征”的化學科學思維方式，促進結構觀的形成。

2.從實際應用中了解為什么提取溴、碘

【學習任務2】從身邊的事物（加碘鹽、藥品、變色眼鏡、殺蟲劑等）了解溴、碘的化合物在生活和生產中的廣泛應用，知道工業中常以Br2、I2為原料生產其化合物。

【評價任務2】發展學生化學服務于社會與生活的理念和價值觀。

【學生活動】閱讀加碘鹽、碘酒、華素片、氨溴特羅口服溶液、氨碘肽滴眼液等物品的說明書，了解它們的作用，認識溴、碘的社會價值。

設計意圖：引導學生觀察身邊的化學，知道提取溴、碘的目的，了解化學對于社會與生活的貢獻，激發求知欲。

3.從實驗探究中掌握提取溴、碘的核心反應

【學習任務3】分組合作，利用所提供的試劑及儀器通過實驗探究Cl2與Br2、I2的氧化性強弱。提供試劑：新制氯水、NaBr溶液、KI溶液、CC14、淀粉KI試紙。

【評價任務3】激發思維碰撞，加強實驗操作技能，培養證據推理、微觀探析能力。

【學生活動】小組討論設計實驗方案，合作完成探究實驗，記錄現象得出結論（見表2）。

設計意圖：讓學生通過實驗探究，由實驗現象推理得出氯、溴、碘的性質用于后續的提取方案，既能鍛煉實驗操作技能，又能發展證據推理能力，增強學生的合作意識，培養學生掌握科學探究的一般過程與方法。

4.結合信息資源，解決問題，形成提取溴、碘的方案

【學習任務4】提供的信息材料：曬鹽后的母液中溴、碘離子的濃度：Br-約2500-3000mg.L^-1，I一約1.23mg.L^-1;海洋中某些植物（如海帶）有富集碘的特殊能力，海帶中碘的含量為3000 - 7000mg.kg^-1。結合以上信息小組討論解決以下問題，形成提取溴碘的初步方案，畫出從海水中提取溴、碘的工藝流程圖，再對比教材的內容分析討論流程。

問題l：為什么不直接使用海水作為提取溴、碘的原料？

問題2：提取溴用什么原料？提取碘用什么原料？選擇的理由是什么？

問題3：根據氧化還原反應原理，怎樣將Br-和I一轉化為單質？選擇哪種試劑？為什么？

問題4：生成的Br2、I2如何從溶液中分離提純？

問題5：你能不能用流程圖的形式分別表示出提取溴、碘的過程？

【評價任務4】強化信息資源是用貼近真實的情境設置原生態問題，幫助學生習得從化學視角有效地處理生活、生產中真實問題的初步技能（程序與方法）[3]。利用材料信息和設置的層層遞進的問題逐步引導出提取溴碘的基本步驟，降低學習難度的同時也發展學生的學習能力和實踐能力。

【學生活動】①小組討論回答問題，并設計提取溴、碘的初步方案;②對比蘇教版教材第46、47頁的內容分析討論流程圖中箭頭符號的含義，體會每一步的目的。

設計意圖：提升學生的信息素養與溝通、合作學習的能力，引導學生深入思維，領悟工業流程中所蘊含的化學學科思想，促使學生形成化學變化觀和技術觀，培養創新能力，落實科學態度與社會責任核心素養。

【總結升華】結合提取溴、碘的工業流程圖分析歸納物質提取的一般思路為：原料的富集或凈化，核心反應，產品的分離提純。建立從自然資源提取化學物質一般步驟的模型，運用模型解決問題。

設計意圖：升華學習內容，強化建立模型促進認知的意識。

五、實踐感悟

本節課以發展學生核心素養為目標、以學生的思維發展為線索進行課堂教學設計，通過逐步深入的學習任務的暗示和引導，使學生順利達成溴、碘提取方案的設計這一核心目標，最后師生共同歸納建構物質提取的思路模型，深化認知。課堂中落實了“從生活走進化學，從化學走向社會”的教育理念。在教學設計中，怎樣設計符合學生認知發展的學習任務尤為重要;在實施教學中，討論交流設計方案的課堂形式對教師把控課堂的能力有較高要求。教師要拓寬自身學科視野，提高教學能力，才能不照本宣科，才能更合理地解讀與整合教學資源，做到學科知識與工業技術的兼顧。

參考文獻

[1] 中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018：3-5

[2]王磊，于少華，對高中化學課程標準若干問題的理論闡釋及實踐解讀[J]中學化學教學參考，2018（7）：3-9

[3]晏拓.化學學科核心素養導向下的常態課教學探索——以“開發利用金屬礦物和海水資源”為例[J].中學化學教學參考，2018（9）：16-20