融入課程思政及基于任務驅動的高中化學教學設計*
——以“影響化學反應速率的因素“為例

楊鳳嬌，王 婭，姜紅波，王 艷，王冬梅，胡登衛，趙衛星，蘇小龍

(寶雞文理學院 化學化工學院，陜西 寶雞 721013)

在《普通高中化學課程標準》(2017年版)中明確提出，要以重要思想理論為指導，以立德樹人為任務目標，為學生樹立正確的人生觀、價值觀、世界觀，綜合培養思想性與時代性并存的當代新青年[1]。同時，在素質教育推進的過程中，也涌現一批新的教學方法。其中，任務驅動教學法作為素質教育的產物，是以“任務為主線，教師為主導，學生為主體”的教學形式。為踐行立德樹人的根本任務，嘗試將課程思政與任務驅動教學法相結合，以“影響化學反應速率的因素”為例，進行教學設計，以辨證唯物主義內因與外因的關系為引領，生活情境以滲透，任務環節以推動，培養學生的辨證思維與探究能力[2]。

1 理論概述

1.1 課程思政

課程思政是為形成全體學生在學習所有課程的整個受教育過程中育人為本的格局，將各類課程中所穿插的思政思想進行挖掘、點明，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應，共同助力立德樹人[3]。在不同學科中挖掘思政元素，全方位的幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，并且以不同學科滲透思政思想，全面輻射從不同方面為學生樹立正確的觀念。從2016年習近平總書記正式提出課程思政這一詞起，便在高校中廣泛推行，并在中小學中進行實踐以培養學生的愛國情懷，職業認可等[4- 5]。

1.2 任務驅動教學法

任務驅動教學法是以建構主義為理論基礎，堅持以學生為主體，教師為主導，強調學生的學習過程以任務為推動，激發學生的學習興趣與動力，使得課堂學習中學生具有主動權，教師進行整體把握[6]。創造“以學定教”的新局面，讓學生能夠主動參與，自主協作，探索創新。對于任務驅動教學法，我國在20世紀90年代便開始研究運用于外語及信息技術教學領域[6]，在《普通高中化學課程標準》(2017年版)出版之后發展更為迅速，并且有意識的將這種教學形式應用到課堂教學中。

1.3 理論聯結

將課程思政與任務驅動教學法進行結合，從思想及知識建構兩方面進行加強，一方面能提高思想層面的境界，幫助學生形成辨證思維、愛國主義情懷、綠色化學等思想觀念；另一方面從方法論的角度出發，任務驅動即能以學生為中心，知識為本位，更大程度的使學生參與到其中，幫助學生更為直觀的進行知識建構，以實現一加一大于二的教學效果。

2 研究思路

本次研究選用“影響化學反應速率的因素”這一小節進行教學設計。此節內容與生產生活聯系緊密，能夠更好的激發學生興趣，并且以化學聯系生活引發學生共鳴，更好的體現學科重要性。本節課的重點為影響化學反應速率快慢的因素，其中涉及到內因和外因的關系，可作為融入思政元素的切入點，從辨證唯物主義的角度進行分析，培養學生的辨證思維以及從知識外延到生活，并對其內因與外因之間關系有所把握[7]。聯系生活情境，結合知識為學生設計任務，以驅動性問題由淺及深的幫助學生理解知識，并且本小節知識中含有探究性實驗，以學生分組進行實驗探究培養學生的動手能力及探究精神，以控制變量法進行實驗的過程中，讓學生體會到相應條件變化會得到相應的結果，以深入理解原因與結果的關系。整體思路為：以總任務如何根據需要控制化學反應的快慢為導向，深度剖析影響化學反應速率的因素有內因和外因。其中穿插思政元素為：辨證唯物主義內因和外因的關系，并以分任務中分別探討影響化學反應速率的內因及外因時，明確辨證唯物主義內因和外因的內涵及其間相互影響的關系[8]。最后落實到其掌握辨證唯物主義內因與外因的重要性，以及對生產生活的指導性，詳見圖1。

圖1 課堂設計整體思路

3 教學設計

3.1 教材分析

“影響化學反應速率的因素”位于人教版(2019年版)化學必修第二冊第六章化學反應與能量，第二節化學反應的速率與限度的第一小節。本課之前已經學習了化學反應速率的表達形式，從全新的控制化學反應快慢這一視角引領學生繼續學習化學反應速率，并且其學習了影響化學反應速率的外界因素，也為后面使用碰撞理論來解釋外部因素的影響做鋪墊，由此起到了承上啟下的作用。除此之外，本節知識也具有社會價值，在社會生活中能夠廣泛應用[9]。

3.2.學情分析

學生已經有了相應的化合物知識為基礎，對于化學的學習已經有屬于自己的方法，并且結合生活經驗和已有的化學知識，很容易提出假設并參與探究，總結以獲取知識。

3.3 教學目標

1) 知道化學反應速率的快慢是由內因和外因共同作用的結果，以形成宏觀辨識的意識；

2) 能用控制變量法設計實驗，通過實驗探究其外部因素溫度、濃度、催化劑等對化學反應速率的影響，認識其一般規律形成變化觀念；

3) 關注社會生活中有關化學反應速率的實例，了解控制反應條件的生產和科學研究中的作用，以培養其科學精神與社會責任。

3.4 教學方法

講解法，任務驅動教學法，實驗探究法。

3.5 教學重難點

重點：明確溫度，濃度，催化劑等對化學反應速率的影響；

難點：理解內因和外因的協同作用影響化學反應速率。

3.6 教學流程

教學流程詳見圖2。

1)創設情境，導入新課

用生活中常見的現象，以圖片導入新課。如牛奶變質，爆炸，鐵橋生銹和溶洞的形成，等等。讓學生觀察并思考哪些反應快，哪些反應慢。與學生進行互動交流之后，明確在生活中，對于牛奶變質等反應我們希望其能慢一些，而對于氨、硫酸等化工產品的生產反應則希望其快一些。

總任務：如何根據需要控制化學反應的快慢。

【設計意圖】以圖片導入，吸引學生的注意力，引發學生興趣，并且以生活常見事物進行舉例，引出本節課的總任務，激發學生的好奇心。

圖2 教學流程

2)情境類比，任務解析

生活中，汽車在路上行駛也有快有慢，聯系實際讓學生思考影響汽車行駛快慢的因素有哪些。學生討論并給出自己所能想到的答案。搜集學生所回答的答案，如有天氣、路況、操作技術等外部因素。假設性能不等的兩輛車在相同外部條件下行駛，其行駛的快慢又是由什么所決定。由此引導學生關注其內部因素，類比其化學反應也應關注到其內部因素和外部因素的共同作用。

【設計意圖】通過生活情境汽車行駛，類比化學反應，由此對其進行剖析以明確在探究時應關注其內部和外部因素的共同作用。

任務1：影響化學反應的內因是什么。

探究影響化學反應的內因，應保持在外部條件相同時進行對比，從思辨的角度看待其內因。辨證唯物主義解釋其內因是事物變化發展的依據，由此要理解和掌握事物的發展過程以及改變事物發展的進程就必須把握事物的內因。

例1：對比鈉和鎂分別與水反應

回顧鈉與水反應的知識點，明確其與水反應的現象為“浮熔游響紅”，但鎂與水反應緩慢，其表面產生少量氣泡。由此推出影響化學反應速率的內因為物質的性質，并且起著決定性的作用。如過氧化氫分解會產生氧氣是由其本身性質所決定的，若其本身不能發生此反應，便不會探討如何改變其反應速率。由此明確本質與現象的關系是探索事物發展的重要步驟，正確把握本質和現象的關系對于我們認識活動和科學研究具有重要作用。

【設計意圖】回顧所學知識可知，內因是影響化學反應速率的決定性因素，并引導學生辨證的看待問題。

任務2：影響化學反應的外因是什么。

在以往的學習中已經知道，催化劑可以影響化學反應的速率，還有哪些條件也會影響化學反應速率呢？憑借生活常識，請學生思考牛奶是在夏天容易變質，還是冬天更容易變質；鐵是在空氣中反應劇烈，還是在純氧中反應劇烈。學生進行思考討論并給出答案，進一步引導其做出假設：溫度和濃度可能是影響化學反應的因素，這些都是外部因素。從思辨的維度進行思考，外因是事物變化發展的條件，能夠局部改變(加速或延緩)事物發展的面貌。為驗證假設，根據所提供的實驗儀器及藥品設計相應的實驗，學生分組進行控制變量法的實驗探究[10]。

任務2-1：不同溫度下H2O2的分解速率探究

第一組的學生進行實驗探究：以溫度作為變量，用濃度、體積等均相同的H2O2溶液，在加入相同催化劑(FeCl3)的條件下，使用所提供的熱水和冷水作為溫度變量。進行實驗設計探究。

匯報實驗現象：在熱水條件下的試管里出現大量氣泡，冷水條件下的試管里出現氣泡較為緩慢。

任務2-2：不同濃度下H2O2的分解速率探究

第二組的學生進行實驗探究：以濃度作為變量，在相同溫度下,取相同體積的H2O2溶液(質量分數分別為2%和5%)，在加入相同催化劑(FeCl3)的條件下進行實驗設計探究。

匯報實驗現象：質量分數大的試管里出現大量氣泡，質量分數小的試管中氣泡出現較為緩慢。

任務2-3：加入催化劑后H2O2的分解速率探究

第三組的學生進行實驗探究：其他實驗條件均相同，以是否加入催化劑(FeCl3)作為變量，以濃度、體積均相同的H2O2溶液進行實驗設計探究。

匯報實驗現象：加入催化劑的試管里出現氣泡的速率快，未加入催化劑的試管里出現氣泡的速率很慢。

總結3個小組的實驗現象并開展討論，可得出:溫度升高可以加快化學反應速率，濃度增大可加快化學反應速率；反之溫度降低、濃度減小可減慢化學反應速率。加入催化劑也可改變化學反應速率。

由此探究，能夠使化學反應隨需要控制快慢，對于外部因素的變化會得到相應的結果，與辨證唯物主義中屬于原因與結果的范疇，明確原因與結果的辨證關系以及其中所包含的思辨思維，能夠指導我們的認識與實踐活動，只有全面的把握事物的因果關系，才能通過自身的努力，以消除不利的原因得到有利的結果，使因果關系的運動朝著有利于人的發展方向運行[11]。

【設計意圖】以生活情境引導學生做出將溫度、濃度等外部因素作為影響化學反應速率的假設，以學生分組實驗，提高學生的動手能力并幫助其明確其中所包含的辨證唯物主義思想。

3)知識歸納，課堂延伸

明確影響化學反應速率的因素有內因和外因，內因起著決定性作用，外因可局部改變(加快或減慢)其反應速率。其中，溫度越高反應速率越快，濃度越大反應速率越快，且催化劑能夠影響化學反應速率。催化劑并不僅僅是加快化學反應速率，也有減慢化學反應速率的催化劑。同時，明確影響化學反應速率的外部因素并不止這三個，還有接觸面積、反應物狀態等，于氣體而言還有壓強等。

布置課后任務：觀察生活中的現象，發現其他的外部因素在生活中的體現，如接觸面積、反應物狀態等因素。并且對于收集的氣體，用帶火星的小木條進行檢驗，發現小木條復燃，說明氣體為氧氣。由此可知，反應為過氧化氫分解為水和氧氣，這是過氧化氫的本身性質為內因，在此基礎之上其外部條件溫度等才能影響其反應的快慢。因此外因是通過內因起作用的。

拋出問題：思考為何溫度等能夠影響化學反應的速率。

【設計意圖】幫助學生歸納知識，進一步明確內因與外因之間的關系，并為之后學習溫度等影響化學反應速率的本質原因做出鋪墊。

4 結語

基于辨證唯物主義內因與外因的思辨思維，并且與任務驅動教學法相結合，對“影響化學反應速率的因素”進行教學設計，教學過程中以生活情境穿插其中，并以分組實驗進行探究，以促進學生核心素養的形成，同時幫助學生構建知識結構。在對理論整體把握的基礎之上，將課程思政融入到任務驅動教學法當中，可以實現疊加的效果，幫助學生從思想和知識結構建設兩方面共同進步、雙管齊下。