基于任務驅動的高三化學主題復習課設計與反思

王春

摘要：核心素養導向下的教學要求教師在教學過程中注重通過創設真實情境，設計驅動性學習活動促進學生核心素養的全面發展。以“平衡移動原理在化學實驗中的應用”高三化學實驗主題復習課為例，采用任務驅動的教學策略，借助實驗問題研究引導學生深入體會化學平衡移動原理在化學實驗中的重要應用，感受運用原理分析和解決實驗問題的一般思路和方法。

關鍵詞：任務驅動；平衡移動原理；主題復習課；教學設計

文章編號：1008-0546（2022）01-0069-04中圖分類號：G632.41文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2022.01.017

一、問題的提出

《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》明確提出教師在教學中應依據“科學探究與創新意識”素養發展水平和學業質量標準，結合學生的認知發展特點，精心設計實驗探究活動、有效地組織和實施實驗探究教學，增進學生對科學探究能力的理解，發展科學探究能力[1]。任務驅動教學模式可以轉變學生被動學習狀態，充分體現學生的主體性地位，促進課堂教學質量的提升[2]。本文現結合一節“平衡移動原理在化學實驗中的應用”高三化學實驗主題復習課為例，談談如何在教學過程中實施任務驅動教學策略，設計實驗探究學習任務，促進學生探究能力的發展。

二、教學背景分析

1.教學內容分析

本課例所講授內容是基于“平衡移動原理的應用”而設計的一節高三化學復習課。在高二學習階段，《化學反應原理》模塊已經講授有關化學平衡、弱電解質的電離平衡、鹽類的水解平衡及難溶電解質的沉淀溶解平衡等知識。本節授課內容主要是以化學實驗為載體，通過對實驗問題的研究，引導學生深入體會平衡移動原理在研究化學實驗問題中的重要應用。

2.學生情況分析

本課例是針對高三學生進行設計，在進行授課之前，學生已學過化學平衡、弱電解質的電離平衡、鹽類的水解平衡及難溶電解質的沉淀溶解平衡等知識。具備運用平衡移動原理進行分析和研究物質性質和規律的一般方法，并初步具備運用歸納的方法總結研究問題一般思路，但對于如何運用平衡移動原理準確分析實驗問題存在一定的思維障礙。

3.教學方式及教學手段說明

本課例采用“任務驅動”教學方式，以“任務驅動”為“明線”，引導學生根據對化學實驗復習中有關氣體的除雜、物質的制備和混合物的分離等問題的分析，將化學平衡、弱電解質的電離平衡、鹽類的水解平衡及難溶電解質的沉淀溶解平衡等平衡移動原理的應用融于“暗線”之中，力求兩條線索相互交融，突出課堂教學的實效性。

三、教學目標分析

1.教學目標

（1）能運用平衡移動原理進行分析物質的除雜、制備及分離等實驗問題。

（2）能通過對化學基本實驗問題的分析提煉及總結常見的平衡移動原理。

（3）能通過問題探究體驗科學研究的一般過程，逐步掌握演繹、歸納、推理的一般方法。

2.評價目標

（1）通過對混合氣體的除雜、物質的制備及混合物的分離實驗問題分析，診斷并發展學生的證據推理和實驗探究的能力。

（2）通過設置適宜難度的驅動性問題，引導學生進行小組合作探究，診斷并發展學生運用學科知識解決實際問題的能力。

四、教學過程

1.教學環節一：創設問題情景，引入新課

【情境創設】教師展示教材中有關化學平衡、電離平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡相關實驗研究內容圖片（如圖1）[3]，引導學生回顧所學習的基于化學實驗載體下的相關平衡原理知識，引出本節課所要研究的課題。

【學生活動】觀看教師所展示的相關平衡實驗研究圖片，傾聽、回顧和思考。

設計意圖：通過再現運用化學實驗研究相關平衡原理內容，引導學生回顧所學習的四大平衡相關知識，感受平衡移動原理與化學實驗存在密切聯系。通過創設問題情境，引出本節課所要研究的內容，激發學生的學習興趣。

2.教學環節二：平衡移動原理在物質除雜中的應用

【引導過渡】教師引導學生回顧有關實驗室制取CO2氣體的相關知識，并展示有關實驗室制取CO2的裝置圖（如圖2），引導學生分析氣體中所含有的雜質，并引導學生如何設計實驗制取純凈、干燥的CO2。

【學生活動】學生回顧及思考，觀察實驗室制取二氧化碳氣體裝置，分析氣體中含有的雜質，并設計制取純凈、干燥的CO2的實驗裝置（如圖3）。

【教師活動】教師根據學生設計裝置進行分析講解，并提出新的問題，布置新的任務。

【任務驅動】針對所選試劑除雜，完成下列任務：

任務一：請運用相關知識分析用飽和NaHCO3溶液除去CO2中混有HCl的化學原理。

【學生活動】思考、分析、討論，匯報相關原理（見例1板書）。

【教師活動】根據學生對問題的回答進行板書分析，總結平衡移動原理在物質除雜中的應用。

【板書】應用一：運用平衡移動原理進行物質的除雜

【例1】實驗室制取純凈干燥CO2的研究

設計意圖：通過學生熟悉的實驗室制取二氧化碳實驗素材，引發學生深入分析相關原理，并綜合運用所學溶解平衡和電離平衡原理分析氣體除雜問題，診斷并發展學生通過所學知識深入解決問題的能力。

3.教學環節三：平衡移動原理在物質制備中的應用

【引導過渡】教師投影展示有關實驗室制取NH3的裝置圖（如圖4），并展示改進裝置和實驗問題引導學生分析有關Cu（NH3）4SO4的制備問題（如圖5）。

【實驗演示】教師根據相關試劑進行現場演示Cu（NH3）4SO4的制備。

【任務驅動】根據相關實驗，引導學生完成下列任務：

任務二：請運用相關知識分析制備Cu（NH3）4SO4過程中實驗現象產生的化學原理。

【學生活動】思考、分析、討論、匯報本實驗現象產生的相關化學原理（見例2板書）。

【講解】根據學生對問題的回答進行板書分析，總結平衡移動原理在物質制備中的應用。

【板書】應用二：運用平衡移動原理進行物質的制備

【例2】實驗室制備Cu（NH3）4SO4的研究

設計意圖：通過學生熟悉的實驗室制取氨氣實驗素材，引發學生深入思考并綜合運用所學電離平衡及沉淀溶解平衡原理分析物質的制備問題，診斷并發展學生歸納推理問題和知識遷移的綜合能力。

4.教學環節四：平衡移動原理在物質分離中的應用

【引導過渡】投影展示有關實驗小組研究CuCl2和FeCl3混合物分離的實驗方案（如圖6），引導學生分析有關物質分離問題。

【講解】教師根據實驗方案流程中的相關試劑的加入，提出新的問題，布置新的任務。

【任務驅動】針對所加試劑，完成下列任務：

任務三：請分析本實驗設計過程中加入X物質的可能性，并分析本操作所運用的化學原理。

【學生活動】觀察、分析及思考討論，然后匯報相關結論（X物質的預期結論：CuO、Cu（OH）2….）（見例3板書）。

【講解】根據學生對問題的回答進行實驗演示（向CuCl2和FeCl3混合溶液中加入固體CuO及懸濁液Cu（OH）2），并完善流程圖（見圖7）。

【提問】如何進一步將CuCl2（aq）和Fe（OH）3沉淀轉化為無水CuCl2和無水FeCl3固體，達到分離的目的？

【學生活動】進一步進行小組間分析及討論，然后匯報相關分離方案。

【講解】根據學生對問題的回答進行完善和補充，得出分離方案流程圖（見圖8）。

【講解】根據學生對問題的回答進行實驗演示及板書分析（見例3），總結平衡移動原理在物質分離中的應用。

【板書】應用三：運用平衡移動原理進行物質的分離

【例3】CuCl2和FeCl3混合物分離的研究

設計意圖：通過CuCl2和FeCl3混合物分離實驗素材，引發學生綜合運用所學水解平衡和化學平衡原理綜合分析物質的分離提純問題，診斷并發展學生實驗方案的設計和評價能力及運用所學知識解決問題的能力。

5.教學環節五：回顧整理知識小結

【小結】總結本節課有平衡移動原理相關內容及在化學實驗中的具體應用，說明對我們學習的指導意義。

設計意圖：總結回顧本節課，熟悉本節課所研究的內容，體會平衡移動原理在化學實驗中的應用價值。

五、教學反思

本教學設計是基于新課程理念下的任務驅動性教學設計，為了突出課堂教學的實效性和培養學生的實驗綜合能力以及對反應規律的歸納能力，教學過程中合理利用和開發了教材相關實驗素材，借助實驗對比分析研究物質的化學性質。教學過程中自始至終以任務驅動式教學方式引領學生分別從化學實驗中有關混合物的除雜、物質的制備及混合物的分離幾個方面運用平衡移動原理分析和解決實驗問題，突出學生的主體性，逐步培養學生歸納推理的能力，激發學生學習化學的積極性。

本節課在實施過程中較為順利地達到了課前制定的教學目標，授課的過程中能較好地實施任務驅動式教學，以任務驅動為明線索，借助實驗問題研究引導學生深入體會化學平衡、電離平衡、水解平衡和溶解平衡等基本原理在化學實驗中的重要應用，感受運用原理分析和解決實驗問題的一般方法。但在教學過程中感覺對學生回答問題后的及時評價不夠，學生間小組交流還缺乏更為有效的引導，這都是今后教學過程中需要逐步改進和完善的。

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2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020.

[2]人民教育出版社，課程教材研究所，化學課程教材研究開發中心.普通高中課程標準實驗教科書.化學反應原理（選修2）[M].北京：人民教育出版社，2008.

[3]鄭春燕.任務驅動教學法在高中化學教學中的有效應用[J].新課程導學，2019（11）；32-33.