何衛(wèi)霞 黃國年

摘要：以蘇教版《化學(xué)1》課題“溴、碘的提取”為例，以發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo)設(shè)計了層層遞進的4個學(xué)習(xí)任務(wù)，構(gòu)建物質(zhì)提取的一般思路與方法的認知模型，展現(xiàn)任務(wù)驅(qū)動教學(xué)的過程與特點。

關(guān)鍵詞：化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng);任務(wù)驅(qū)動教學(xué)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(biāo)識碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2019.07.022

新一輪課程改革突出強調(diào)“立德樹人”的教育宗旨，實現(xiàn)“立德樹人”的關(guān)鍵在于教師能將發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)落實到課堂教學(xué)中去。鐘啟泉教授說：“課程改革的核心環(huán)節(jié)是課堂改革，課堂改革的核心環(huán)節(jié)是教師專業(yè)發(fā)展?！币痪€教師只有學(xué)習(xí)新理念，踐行新理念，主動探索素養(yǎng)為本的課堂教學(xué)模式和策略，才可能落實立德樹人的根本任務(wù)。

一、教學(xué)背景

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》提出化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”5個方面[1]，其中關(guān)于對無機物性質(zhì)認識的要求在原有的層次上有所提高，簡單描述為：能預(yù)測物質(zhì)的性質(zhì)并設(shè)計實驗驗證，利用已知的性質(zhì)和反應(yīng)完成物質(zhì)制備、分離、提純、檢驗以及物質(zhì)的轉(zhuǎn)化任務(wù)[2]。

蘇教版《化學(xué)1》教材在呈現(xiàn)元素化合物知識時常將物質(zhì)的性質(zhì)融入真實的工業(yè)生產(chǎn)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(zhì)、提取及應(yīng)用，揭示氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)?！颁?、碘的提取”是在對氯氣的性質(zhì)和生產(chǎn)原理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，進一步探究溴、碘的性質(zhì)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(xué)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(shù)了。其實這部分內(nèi)容不僅是氧化還原反應(yīng)原理在溴、碘提取工藝中的實踐運用，也是建構(gòu)物質(zhì)提取一般流程的很好的案例。同時學(xué)生已具備萃取、蒸餾等物質(zhì)分離提純的方法及離子反應(yīng)等基礎(chǔ)知識，在將化學(xué)理論知識轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用的過程中，發(fā)展運用化學(xué)知識解決實際問題的能力。

二、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法是建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上的一種教學(xué)方法。建構(gòu)主義認為，學(xué)習(xí)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(xié)作、交流、利用必要的信息等），通過意義的建構(gòu)而獲得的。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的基本環(huán)節(jié)為教師預(yù)先創(chuàng)設(shè)具有明確目標(biāo)的情境任務(wù)，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下圍繞任務(wù)展開探究式學(xué)習(xí)，通過完成任務(wù)來學(xué)習(xí)知識，獲得技能，形成能力，根本特點就是“以任務(wù)為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”。相對于知識傳授為主的傳統(tǒng)課堂，任務(wù)驅(qū)動教學(xué)能更好地結(jié)合化學(xué)學(xué)科的特點進行師生、生生的多維互動，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性。

三、教學(xué)設(shè)計思路

筆者認為，“溴、碘的提取”應(yīng)該包含三塊內(nèi)容：溴、碘是什么;為什么要提取溴、碘;怎樣提取溴、碘。本節(jié)課的重點是溴、碘的提取原理和方法，學(xué)生通過分析討論和解決溴、碘提取工藝與技術(shù)問題的過程，獲取化學(xué)基礎(chǔ)知識和實驗基本技能，同時形成自然資源的利用需要化學(xué)科學(xué)的發(fā)展的認識。基于以上分析，本節(jié)課設(shè)計的基本策略是創(chuàng)設(shè)能激發(fā)學(xué)生思維的四個學(xué)習(xí)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生或自主活動，或合作探究，在任務(wù)中滲透不同的素養(yǎng)導(dǎo)向功能，學(xué)生通過完成任務(wù)發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。學(xué)習(xí)任務(wù)1體現(xiàn)了從化學(xué)視角認識物質(zhì)的方式，主要培養(yǎng)學(xué)生“宏觀辨識與微觀探析”素養(yǎng);學(xué)習(xí)任務(wù)2通過身邊的事物了解溴、碘的應(yīng)用，發(fā)展化學(xué)服務(wù)于社會與生活的價值觀;學(xué)習(xí)任務(wù)3借助探究實驗培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)探究”與“證據(jù)推理”素養(yǎng);學(xué)習(xí)任務(wù)4利用設(shè)計提取方案培養(yǎng)學(xué)生“模型認知”與“創(chuàng)新意識”素養(yǎng)。

四、教學(xué)流程

l.從宏微結(jié)合認識溴、碘是什么

【學(xué)習(xí)任務(wù)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(zhì)的物理性質(zhì);微觀看溴、碘：從原子結(jié)構(gòu)示意圖、離子、分子的角度對比氯、溴、碘，預(yù)測溴、碘單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。

【評價任務(wù)1】診斷學(xué)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(xué)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(jù)展示的溴、碘單質(zhì)的試樣，結(jié)合查閱的資料分析比較它們的物理性質(zhì)（見表1）。

③完成氯、溴、碘微粒的對比，通過已學(xué)的氯氣的性質(zhì)預(yù)測溴、碘單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)：Br2、I2化學(xué)性質(zhì)與Cl2相似，容易得電子，表現(xiàn)為氧化性。

設(shè)計意圖：通過查閱資料和整合資料發(fā)展學(xué)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(zhì)，初步感受“宏一微一符三重表征”的化學(xué)科學(xué)思維方式，促進結(jié)構(gòu)觀的形成。

2.從實際應(yīng)用中了解為什么提取溴、碘

【學(xué)習(xí)任務(wù)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(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，知道工業(yè)中常以Br2、I2為原料生產(chǎn)其化合物。

【評價任務(wù)2】發(fā)展學(xué)生化學(xué)服務(wù)于社會與生活的理念和價值觀。

【學(xué)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(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生觀察身邊的化學(xué)，知道提取溴、碘的目的，了解化學(xué)對于社會與生活的貢獻，激發(fā)求知欲。

3.從實驗探究中掌握提取溴、碘的核心反應(yīng)

【學(xué)習(xí)任務(wù)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(wù)3】激發(fā)思維碰撞，加強實驗操作技能，培養(yǎng)證據(jù)推理、微觀探析能力。

【學(xué)生活動】小組討論設(shè)計實驗方案，合作完成探究實驗，記錄現(xiàn)象得出結(jié)論（見表2）。

設(shè)計意圖：讓學(xué)生通過實驗探究，由實驗現(xiàn)象推理得出氯、溴、碘的性質(zhì)用于后續(xù)的提取方案，既能鍛煉實驗操作技能，又能發(fā)展證據(jù)推理能力，增強學(xué)生的合作意識，培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)探究的一般過程與方法。

4.結(jié)合信息資源，解決問題，形成提取溴、碘的方案

【學(xué)習(xí)任務(wù)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(jié)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(nèi)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(jù)氧化還原反應(yīng)原理，怎樣將Br-和I一轉(zhuǎn)化為單質(zhì)？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(wù)4】強化信息資源是用貼近真實的情境設(shè)置原生態(tài)問題，幫助學(xué)生習(xí)得從化學(xué)視角有效地處理生活、生產(chǎn)中真實問題的初步技能（程序與方法）[3]。利用材料信息和設(shè)置的層層遞進的問題逐步引導(dǎo)出提取溴碘的基本步驟，降低學(xué)習(xí)難度的同時也發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和實踐能力。

【學(xué)生活動】①小組討論回答問題，并設(shè)計提取溴、碘的初步方案;②對比蘇教版教材第46、47頁的內(nèi)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(shè)計意圖：提升學(xué)生的信息素養(yǎng)與溝通、合作學(xué)習(xí)的能力，引導(dǎo)學(xué)生深入思維，領(lǐng)悟工業(yè)流程中所蘊含的化學(xué)學(xué)科思想，促使學(xué)生形成化學(xué)變化觀和技術(shù)觀，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，落實科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任核心素養(yǎng)。

【總結(jié)升華】結(jié)合提取溴、碘的工業(yè)流程圖分析歸納物質(zhì)提取的一般思路為：原料的富集或凈化，核心反應(yīng)，產(chǎn)品的分離提純。建立從自然資源提取化學(xué)物質(zhì)一般步驟的模型，運用模型解決問題。

設(shè)計意圖：升華學(xué)習(xí)內(nèi)容，強化建立模型促進認知的意識。

五、實踐感悟

本節(jié)課以發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)為目標(biāo)、以學(xué)生的思維發(fā)展為線索進行課堂教學(xué)設(shè)計，通過逐步深入的學(xué)習(xí)任務(wù)的暗示和引導(dǎo)，使學(xué)生順利達成溴、碘提取方案的設(shè)計這一核心目標(biāo)，最后師生共同歸納建構(gòu)物質(zhì)提取的思路模型，深化認知。課堂中落實了“從生活走進化學(xué)，從化學(xué)走向社會”的教育理念。在教學(xué)設(shè)計中，怎樣設(shè)計符合學(xué)生認知發(fā)展的學(xué)習(xí)任務(wù)尤為重要;在實施教學(xué)中，討論交流設(shè)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(xué)科視野，提高教學(xué)能力，才能不照本宣科，才能更合理地解讀與整合教學(xué)資源，做到學(xué)科知識與工業(yè)技術(shù)的兼顧。

參考文獻

[1] 中華人民共和國教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（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(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)若干問題的理論闡釋及實踐解讀[J]中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2018（7）：3-9

[3]晏拓.化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的常態(tài)課教學(xué)探索——以“開發(fā)利用金屬礦物和海水資源”為例[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2018（9）：16-20