王春

摘要：核心素养导向下的教学要求教师在教学过程中注重通过创设真实情境，设计驱动性学习活动促进学生核心素养的全面发展。以“平衡移动原理在化学实验中的应用”高三化学实验主题复习课为例，采用任务驱动的教学策略，借助实验问题研究引导学生深入体会化学平衡移动原理在化学实验中的重要应用，感受运用原理分析和解决实验问题的一般思路和方法。

关键词：任务驱动；平衡移动原理；主题复习课；教学设计

文章编号：1008-0546（2022）01-0069-04中图分类号：G632.41文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2022.01.017

一、问题的提出

《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》明确提出教师在教学中应依据“科学探究与创新意识”素养发展水平和学业质量标准，结合学生的认知发展特点，精心设计实验探究活动、有效地组织和实施实验探究教学，增进学生对科学探究能力的理解，发展科学探究能力[1]。任务驱动教学模式可以转变学生被动学习状态，充分体现学生的主体性地位，促进课堂教学质量的提升[2]。本文现结合一节“平衡移动原理在化学实验中的应用”高三化学实验主题复习课为例，谈谈如何在教学过程中实施任务驱动教學策略，设计实验探究学习任务，促进学生探究能力的发展。

二、教学背景分析

1.教学内容分析

本课例所讲授内容是基于“平衡移动原理的应用”而设计的一节高三化学复习课。在高二学习阶段，《化学反应原理》模块已经讲授有关化学平衡、弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡及难溶电解质的沉淀溶解平衡等知识。本节授课内容主要是以化学实验为载体，通过对实验问题的研究，引导学生深入体会平衡移动原理在研究化学实验问题中的重要应用。

2.学生情况分析

本课例是针对高三学生进行设计，在进行授课之前，学生已学过化学平衡、弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡及难溶电解质的沉淀溶解平衡等知识。具备运用平衡移动原理进行分析和研究物质性质和规律的一般方法，并初步具备运用归纳的方法总结研究问题一般思路，但对于如何运用平衡移动原理准确分析实验问题存在一定的思维障碍。

3.教学方式及教学手段说明

本课例采用“任务驱动”教学方式，以“任务驱动”为“明线”，引导学生根据对化学实验复习中有关气体的除杂、物质的制备和混合物的分离等问题的分析，将化学平衡、弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡及难溶电解质的沉淀溶解平衡等平衡移动原理的应用融于“暗线”之中，力求两条线索相互交融，突出课堂教学的实效性。

三、教学目标分析

1.教学目标

（1）能运用平衡移动原理进行分析物质的除杂、制备及分离等实验问题。

（2）能通过对化学基本实验问题的分析提炼及总结常见的平衡移动原理。

（3）能通过问题探究体验科学研究的一般过程，逐步掌握演绎、归纳、推理的一般方法。

2.评价目标

（1）通过对混合气体的除杂、物质的制备及混合物的分离实验问题分析，诊断并发展学生的证据推理和实验探究的能力。

（2）通过设置适宜难度的驱动性问题，引导学生进行小组合作探究，诊断并发展学生运用学科知识解决实际问题的能力。

四、教学过程

1.教学环节一：创设问题情景，引入新课

【情境创设】教师展示教材中有关化学平衡、电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡相关实验研究内容图片（如图1）[3]，引导学生回顾所学习的基于化学实验载体下的相关平衡原理知识，引出本节课所要研究的课题。

【学生活动】观看教师所展示的相关平衡实验研究图片，倾听、回顾和思考。

设计意图：通过再现运用化学实验研究相关平衡原理内容，引导学生回顾所学习的四大平衡相关知识，感受平衡移动原理与化学实验存在密切联系。通过创设问题情境，引出本节课所要研究的内容，激发学生的学习兴趣。

2.教学环节二：平衡移动原理在物质除杂中的应用

【引导过渡】教师引导学生回顾有关实验室制取CO2气体的相关知识，并展示有关实验室制取CO2的装置图（如图2），引导学生分析气体中所含有的杂质，并引导学生如何设计实验制取纯净、干燥的CO2。

【学生活动】学生回顾及思考，观察实验室制取二氧化碳气体装置，分析气体中含有的杂质，并设计制取纯净、干燥的CO2的实验装置（如图3）。

【教师活动】教师根据学生设计装置进行分析讲解，并提出新的问题，布置新的任务。

【任务驱动】针对所选试剂除杂，完成下列任务：

任务一：请运用相关知识分析用饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有HCl的化学原理。

【学生活动】思考、分析、讨论，汇报相关原理（见例1板书）。

【教师活动】根据学生对问题的回答进行板书分析，总结平衡移动原理在物质除杂中的应用。

【板书】应用一：运用平衡移动原理进行物质的除杂

【例1】实验室制取纯净干燥CO2的研究

设计意图：通过学生熟悉的实验室制取二氧化碳实验素材，引发学生深入分析相关原理，并综合运用所学溶解平衡和电离平衡原理分析气体除杂问题，诊断并发展学生通过所学知识深入解决问题的能力。

3.教学环节三：平衡移动原理在物质制备中的应用

【引导过渡】教师投影展示有关实验室制取NH3的装置图（如图4），并展示改进装置和实验问题引导学生分析有关Cu（NH3）4SO4的制备问题（如图5）。

【实验演示】教师根据相关试剂进行现场演示Cu（NH3）4SO4的制备。

【任务驱动】根据相关实验，引导学生完成下列任务：

任务二：请运用相关知识分析制备Cu（NH3）4SO4过程中实验现象产生的化学原理。

【学生活动】思考、分析、讨论、汇报本实验现象产生的相关化学原理（见例2板书）。

【讲解】根据学生对问题的回答进行板书分析，总结平衡移动原理在物质制备中的应用。

【板书】应用二：运用平衡移动原理进行物质的制备

【例2】实验室制备Cu（NH3）4SO4的研究

設计意图：通过学生熟悉的实验室制取氨气实验素材，引发学生深入思考并综合运用所学电离平衡及沉淀溶解平衡原理分析物质的制备问题，诊断并发展学生归纳推理问题和知识迁移的综合能力。

4.教学环节四：平衡移动原理在物质分离中的应用

【引导过渡】投影展示有关实验小组研究CuCl2和FeCl3混合物分离的实验方案（如图6），引导学生分析有关物质分离问题。

【讲解】教师根据实验方案流程中的相关试剂的加入，提出新的问题，布置新的任务。

【任务驱动】针对所加试剂，完成下列任务：

任务三：请分析本实验设计过程中加入X物质的可能性，并分析本操作所运用的化学原理。

【学生活动】观察、分析及思考讨论，然后汇报相关结论（X物质的预期结论：CuO、Cu（OH）2….）（见例3板书）。

【讲解】根据学生对问题的回答进行实验演示（向CuCl2和FeCl3混合溶液中加入固体CuO及悬浊液Cu（OH）2），并完善流程图（见图7）。

【提问】如何进一步将CuCl2（aq）和Fe（OH）3沉淀转化为无水CuCl2和无水FeCl3固体，达到分离的目的？

【学生活动】进一步进行小组间分析及讨论，然后汇报相关分离方案。

【讲解】根据学生对问题的回答进行完善和补充，得出分离方案流程图（见图8）。

【讲解】根据学生对问题的回答进行实验演示及板书分析（见例3），总结平衡移动原理在物质分离中的应用。

【板书】应用三：运用平衡移动原理进行物质的分离

【例3】CuCl2和FeCl3混合物分离的研究

设计意图：通过CuCl2和FeCl3混合物分离实验素材，引发学生综合运用所学水解平衡和化学平衡原理综合分析物质的分离提纯问题，诊断并发展学生实验方案的设计和评价能力及运用所学知识解决问题的能力。

5.教学环节五：回顾整理知识小结

【小结】总结本节课有平衡移动原理相关内容及在化学实验中的具体应用，说明对我们学习的指导意义。

设计意图：总结回顾本节课，熟悉本节课所研究的内容，体会平衡移动原理在化学实验中的应用价值。

五、教学反思

本教学设计是基于新课程理念下的任务驱动性教学设计，为了突出课堂教学的实效性和培养学生的实验综合能力以及对反应规律的归纳能力，教学过程中合理利用和开发了教材相关实验素材，借助实验对比分析研究物质的化学性质。教学过程中自始至终以任务驱动式教学方式引领学生分别从化学实验中有关混合物的除杂、物质的制备及混合物的分离几个方面运用平衡移动原理分析和解决实验问题，突出学生的主体性，逐步培养学生归纳推理的能力，激发学生学习化学的积极性。

本节课在实施过程中较为顺利地达到了课前制定的教学目标，授课的过程中能较好地实施任务驱动式教学，以任务驱动为明线索，借助实验问题研究引导学生深入体会化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡等基本原理在化学实验中的重要应用，感受运用原理分析和解决实验问题的一般方法。但在教学过程中感觉对学生回答问题后的及时评价不够，学生间小组交流还缺乏更为有效的引导，这都是今后教学过程中需要逐步改进和完善的。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）[S].北京：人民教育出版社，2020.

[2]人民教育出版社，课程教材研究所，化学课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书.化学反应原理（选修2）[M].北京：人民教育出版社，2008.

[3]郑春燕.任务驱动教学法在高中化学教学中的有效应用[J].新课程导学，2019（11）；32-33.