“任務驅動”教學 夯實化學核心素養的基礎

趙晨

一、“任務驅動”教學法的提出背景

1.建構主義理論支撐

建構主義學習理論認為知識不是通過教師 傳授得到的，而是學習者在一定情境下，借助他人幫助，利用必要學習資料，通過主動建構意義的方式得到的。

“任務驅動”教學法是建立在建構主義教學理論基礎上的一種教學方法，它把學生的學習與任務相結合，以解決任務的方式來實現教學目標，在整個教學過程中，教師以完成任務為手段，引導學生學會發現、分析問題。

2.高考改革的現實背景

2014年9月19日出臺的浙江省高考改革方案，無疑對傳統的化學學科教學帶來一定的沖擊，在不分文理的前提下，如何能夠吸引學生眼球，讓學生能夠從情感上接納這一門以實驗為基礎的自然科學呢？因此，在教學過程中，教師教學方法及學生學習方式的多元化亟需得到進一步的推廣和落實。而課程標準提到：“尊重和促進學生的個性發展；幫助學生獲得未來發展所必須的化學知識、技能和方法，提高學生的科學探究能力。”

基于此，為實現學生能力的最大化、最優化，筆者決定采用“任務驅動”的教學方式來設計一節在學生參加選考、學考前的復習課——高中化學定量實驗分析方法總結及探究。

二、“任務驅動”教學法的具體實施

任務1：根據資料卡1中有關信息，與小組成員合作討論，歸納出高中階段化學實驗定量分析的方法，并把討論結果寫在任務卡1中。

資料卡1

1.為測定某鹽酸溶液的準確濃度（范圍在0.05 mol/L-0.2 mol/L），阿翔同學在實驗室找來0.1 mol/L的氫氧化鈉溶液、25.00 mL的滴定管、甲基橙溶液、錐形瓶等藥品和儀器來完成實驗。

2.實驗室里小莉同學為了完成氯化鈉樣品溶液的物質的量濃度測定，她決定采用硝酸銀溶液做沉淀劑，同時配合使用了漏斗、燒杯、玻璃棒、干燥器、天平等儀器。

3.某固體純堿樣品中可能含有碳酸氫鈉，為測定純度，冰冰同學打算用酒精燈、大試管、裝有堿石灰干燥管、天平來完成實驗。

4.某石膏樣品，為測定結晶水含量，大衛同學決定加熱已稱量的樣品從而除去結晶水。

任務卡1

1.阿翔同學采用了何種定量實驗分析方法 。

2.小莉同學采用了何種定量實驗分析方法 。

3.冰冰同學采用了何種定量實驗分析方法 。

4.大衛同學采用了何種定量實驗分析方法。

通過任務1，學生可以討論并鞏固在高中階段常見的化學定量實驗的分析方法，并得出滴定法、沉淀法、測氣體質量法、熱重法等結果，有效鞏固已有知識和日后靈活應用，利于核心素養的發展。

任務2：在資料卡（2）中展示一種未曾學習過的化合物——硫酸鈉·過氧化氫·氯化鈉加合物 （4Na2SO4·2H2O2·NaCl）的樣品，為確定其純度，通過討論，確定實驗方法。

資料卡2

中性高檔洗滌劑、高檔燙發劑、醫用消毒劑等是硫酸鈉·過氧化氫·氯化鈉加合物 （4Na2SO4·2H2O2·NaCl）在生活中的應用。它可以看做是三部分的綜合，其性質也由各部分來體現。

任務卡2

為確定某4Na2SO4·2H2O2·NaCl樣品（其中含有硝酸鹽雜質）中該加合物的純度，每小組至少討論出一種實驗方案，并將本小組的結果寫在下框中：

在這個環節中，學生得出以下幾種方案：

1.沉淀法測定Na2SO4

準確稱取樣品，配制成溶液，準確量取溶液，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、干燥至恒重，得到白色固體 ，稱量；

2.氧化還原滴定法測定H2O2

準確量取V1mL待測溶液于錐形瓶中，加酸酸化后，用KMnO4標準溶液滴定，至終點時消耗高錳酸鉀V2mL，重復三次實驗，取平均值；

3.熱重法測定H2O2

準確稱量m1g樣品，熱解，冷卻后稱量殘留固體的質量至恒重，根據實驗前后質量差來測定

H2O2含量。

任務2是一個承上啟下的環節，目的是為了引出作為本節課的教學和實踐重難點的任務3，即學生通過自主探究，來完成平時很少甚至從未接觸過的測量氣體體積的方法來確定該新物質的純度。

任務3：資料卡3中提供氣體體積測量方法的實驗原理和裝置圖，讓學生根據已有經驗搭建好裝置進行實驗，并完成任務卡3中的相關討論。

資料卡3

1.上圖裝置主要用于測量氣體體積，從左至右以此為Y型管，滴定管，干燥管。

2.這套裝置在實驗前需要進行氣密性檢查：搭好裝置后，向水準管內加水，一段時間后，量氣管和水準管內形成液面差，則說明氣密性良好。

3.中間量氣管部分讀數時需注意：

（1）“冷”：整個裝置冷卻至室溫；

（2）“平”：反應前、后調整水準管和量氣管高度，確保左右兩邊液面在同一水平；讀數時，視線與液面最凹處相切。

任務卡3

根據資料卡中的信息，采用測量氣體體積的方法來確定一份含有雜質的4Na2SO4·2H2O2·NaCl樣品的純度，寫出實驗方案，完成裝置搭建同時進行實驗操作。

實驗方案：。

本節課的高潮部分就是任務3的實施和完成，學生通過合作學習，交流討論得出以下方案：稱取樣品m1g，配成溶液V mL，量取V/10體積于Y型管中，加入適量MnO2，用量氣管讀取產生的O2體積V1mL，計算出氧氣的質量從而算出H2O2的含量，根據過氧化氫的物質的量計算出

4Na2SO4·2H2O2·NaCl的總物質的量。

三、教學反思

1.教學思路設計三個任務，通過完成任務的方式，來驅動課堂教學；設計的重點則是任務之間的內在聯系，三個任務是環環相扣的，第一個任務是為了讓學生建立定量實驗的分析方法的總體框架；隨后任務2拋出了一種學生聞所未聞的陌生物質硫酸鈉·過氧化氫·氯化鈉加合物，并試圖對含有該物質的樣品進行純度分析，讓學生依據任務一中總結的實驗方法來設定實驗方案；最后，引出本節課的重難點——氣體體積法，讓學生切身感受化學實驗的魅力，對一些在中學階段甚少經歷抑或是從未動手操作過的實驗有一個更為明確的感受。

2.存在不足

本節課重在引導學生通過任務“驅動”課堂教學，但在實踐過程中，學生的實驗能力、分析能力還有待進一步的提升，當然這也需要教師群體能有更高的理論知識與實戰經驗，從而確保每一節化學教學課能充實而有意義。

（收稿日期：2016-11-10）