“任務(wù)驅(qū)動”下的“石灰石的利用”教學設(shè)計.doc

“任務(wù)驅(qū)動”下的“石灰石的利用”教學設(shè)計張 川江蘇省徐州市第33中學（221007） 摘要：本文應(yīng)用“任務(wù)驅(qū)動”教學法對滬教版九年級化學第五章第四節(jié)“石灰石的利用”進行教學設(shè)計，通過任務(wù)的完成達成教學目標，讓學生自我建構(gòu)知識點網(wǎng)，從而培養(yǎng)學生的探究意識、思維能力、自主合作學習的方法等。 關(guān)鍵詞：“任務(wù)驅(qū)動”教學法、教學設(shè)計、石灰石的利用 “任務(wù)驅(qū)動”教學（Task drive teaching）是一種建立在建構(gòu)主義教學理論基礎(chǔ)上的教學方法，它是指教師根據(jù)教學目標，將教學內(nèi)容的知識點分解成若干個模塊，設(shè)計出符合學校條件和學生實情的一個個任務(wù)，讓學生在有明確目標任務(wù)的驅(qū)動下，發(fā)揮每個學生的能動性和各個小組成員的優(yōu)勢合作完成任務(wù)。在整個教學過程中，將所要學習的知識隱含在一個或幾個具體的任務(wù)中，借助學生已有的知識經(jīng)驗，創(chuàng)設(shè)他們熟悉的生活情境，讓學生通過實驗、分析和討論，循序漸進地完成一系列任務(wù)，從而實現(xiàn)對所學知識的意義建構(gòu)，有效地培養(yǎng)了學生的小組合作學習意識、分析問題、解決問題以及實驗探究等多方面的能力和素質(zhì)?！叭蝿?wù)驅(qū)動”教學法的一般流程圖如下：教師活動分解任務(wù)指導(dǎo)學生完成任務(wù)（點撥、答疑、釋疑）評價任務(wù)知識總結(jié)提出任務(wù)學生活動明確任務(wù)提出問題分析問題（小組交流討論）解決問題任務(wù)完成教師主導(dǎo)學生主體圖1 “任務(wù)驅(qū)動”教學法的一般教學流程圖 本文就以滬教版九年級化學第五章第四節(jié)石灰石的利用為例，應(yīng)用“任務(wù)驅(qū)動”教學法進行教學設(shè)計。【教學內(nèi)容分析】本章的題目是金屬與金屬礦物，讓學生了解相關(guān)的知識。由于學生已經(jīng)學習了化學方程式和化學式的書寫以及二氧化碳與石灰水的反應(yīng)，因此給學習本節(jié)內(nèi)容奠定了良好的基礎(chǔ)。本節(jié)課首先從張家界風光開始引導(dǎo)學生探究石灰石的成分，并向?qū)W生展示大自然的美。同時在實驗的基礎(chǔ)上充分利用實驗的功能讓學生總結(jié)出碳酸鹽的檢驗方法及碳酸鹽的共性。通過設(shè)計對比實驗探究石灰石在煅燒前和煅燒后有新物質(zhì)生石灰生成，突出了重點突破了難點。本節(jié)教學設(shè)計并在教學中聯(lián)系了大量的生活實例，貼近學生的生活，讓學生感受到化學就在我們身邊。不管是問題情景還是實驗探究都引導(dǎo)學生嘗試提出問題、分析問題、解決問題，讓學生親身體驗探究過程，分享成功的快樂?！窘虒W目標設(shè)計】知識與技能目標：了解石灰石在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用及其存在；掌握鑒別碳酸鹽的方法；知道碳酸鈣、氧化鈣和氫氧化鈣相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系；認識石灰石、大理石是重要的礦藏資源。理解檢驗物質(zhì)的依據(jù)和方法。過程與方法目標：通過實驗探究以及實例分析，培養(yǎng)學生的觀察能力、語言表達能力、綜合分析能力，使他們逐步學會通過實驗來研究物質(zhì)及其變化規(guī)律的科學方法。通過查找相關(guān)的資料，培養(yǎng)學生搜集信息、處理信息的能力。情感態(tài)度與價值觀目標：通過石灰石成分以及石灰石煅燒的探究性實驗，使學生獲得自主、合作、探究的學習態(tài)度。培養(yǎng)學生求實認真的科學精神。重點和難點：掌握鑒別碳酸鹽的方法；知道碳酸鈣、氧化鈣和氫氧化鈣相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系?！窘虒W策略分析】本課題主要采用實驗探究的學習方式來掌握有關(guān)碳酸鹽的檢驗、碳酸鈣、生石灰以及熟石灰的相互轉(zhuǎn)化的知識，通過三大教學任務(wù)的完成讓學生建構(gòu)起知識網(wǎng)架，從而更好地調(diào)動學生學習的積極性和主動性。教學中在充分利用好教材內(nèi)容和資源的基礎(chǔ)上，適時地創(chuàng)設(shè)貼近學生生活的教學情境，讓學生親身感受碳酸鹽、生石灰和熟石灰在實際生活中的應(yīng)用。 【教學設(shè)計流程】“任務(wù)驅(qū)動”教學的關(guān)鍵在于“任務(wù)”的設(shè)計，即設(shè)計一個符合學習主題的、盡可能真實的并且具有挑戰(zhàn)性的教學任務(wù)。本節(jié)課的教學設(shè)計示意圖見圖2。教師根據(jù)學生在實驗探究或小組討論過程中遇到的問題進行引導(dǎo)、分析。教師根據(jù)學生的任務(wù)完成情況進行評價并完善，最后得出中和反應(yīng)的定義和實質(zhì)：中和反應(yīng)：指酸和堿反應(yīng)生成鹽和水的反應(yīng)。中和反應(yīng)的實質(zhì)：氫離子與氫氧根離子結(jié)合生成水分子。圖2 石灰石的利用“任務(wù)驅(qū)動”教學設(shè)計示意圖根據(jù)教師提供的化學試劑，小組討論，進行任務(wù)分工，準備實驗。并在互聯(lián)網(wǎng)查找有關(guān)資料，準備小組分享。根據(jù)小組的任務(wù)分工進行實驗探究，然后全班分享各個組的實驗成果。先在組內(nèi)然后在組間分享查找的資料。各小組根據(jù)實驗現(xiàn)象和結(jié)論以及查找的資料進行匯報，組間進行交流和補充。任務(wù)分解指導(dǎo)任務(wù)任務(wù)點評任務(wù)分工任務(wù)完成任務(wù)匯報任務(wù)一：請?zhí)骄渴沂屑尤胂←}酸后產(chǎn)生的氣體是什么，由此得出石灰石的成分。為了避免學生的設(shè)計可能過于復(fù)雜或無從下手，教師給各個小組提供若干種化學試劑，讓各小組以此為基礎(chǔ)進行討論，將任務(wù)分解到小組。教師根據(jù)學生的任務(wù)完成情況進行評價并完善，最后得出碳酸鹽的檢驗方法：向樣品中加入稀酸溶液，如果有氣體產(chǎn)生，將氣體通入澄清的石灰水，如果石灰水變渾濁，則該樣品是碳酸鹽。教師根據(jù)學生在實驗探究或小組討論過程中遇到的問題進行引導(dǎo)、分析。任務(wù)三：請同學們探究石灰石煅燒后的產(chǎn)物、生石灰、熟石灰之間的轉(zhuǎn)化，并查找資料：生石灰和熟石灰的用途。任務(wù)二：請你根據(jù)碳酸鉀、碳酸氫銨、堿式碳酸銅中以及碳酸鈣中加入鹽酸的現(xiàn)象，總結(jié)出碳酸鹽的組成特點及檢驗方法。根據(jù)教師所提出的任務(wù)進行思考、小組討論及實驗探究，得出石灰石的主要成分、碳酸鹽的檢驗方法以及碳酸鈣、生石灰、熟石灰之間的轉(zhuǎn)化。教師活動學生活動提出任務(wù)明確任務(wù) 【教學過程】引入新課：（展示張家界的風光和吳冠中的張家界名畫）我們的祖國河山壯麗、風景秀美，我國著名畫家吳冠中老先生的繪畫作品使其聞名天下的湘西風景區(qū)張家界，得到吳老先生這樣的評價“這里秀色不讓桂林，但丹巒比桂林更神秘、更集中、更挺拔、更野！”看到張家界的風光你的第一印象是什么？學生回答：這里山石奇異，嶙峋突兀，極富雄渾陽剛之美。教師引導(dǎo)并提出任務(wù)一：這些山石的成分是什么？我們周圍也有各種各樣的石頭，它們其中都含有哪些物質(zhì)呢？請同學們拿出你們小組收集的幾種石頭，我們一起來探究它們的主要成分。請同學們在你準備的幾種石頭中分別加入稀鹽酸，你會看到什么現(xiàn)象？學生分組實驗并描述現(xiàn)象：向收集的幾種石頭中分別加入稀鹽酸，我們看到有的石頭中加入稀鹽酸會產(chǎn)生氣泡，有的石頭中加入稀鹽酸沒有氣泡產(chǎn)生。教師繼續(xù)引導(dǎo)：這里產(chǎn)生的氣體可能是什么？你能通過實驗證明嗎？學生小組討論并回答：這里的氣體可能是二氧化碳也可能是氫氣。可以先用一根燃著的木條檢驗，如果聽到聲音并且氣體燃燒，就是氫氣。如果木條熄滅，向試管中加入少量澄清的石灰水，石灰水變渾濁，說明是二氧化碳。教師點評：同學們分析得非常好，下面請同學們繼續(xù)用實驗驗證氣體的成分。學生實驗并得出結(jié)論：將一根燃著的木條放到氣體中，木條熄滅，再向試管中加入少量澄清的石灰水，振蕩，石灰水變渾濁，說明是二氧化碳。教師總結(jié)：同學們的實驗非常成功，分析也很到位。你們的某些石頭加入稀鹽酸產(chǎn)生了二氧化碳氣體，說明它的主要成分是碳酸鈣，含有碳酸鈣的石頭有石灰石、大理石、白堊、方解石等等。也有一些石頭中不含碳酸鈣，例如花崗巖。請同學們寫出上述反應(yīng)中的有關(guān)化學方程式。（學生板演：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2+ H2O；CO2 + Ca（OH）2 = CaCO3 + H2O）設(shè)計意圖：通過學生分組實驗，引導(dǎo)學生提出問題（這里產(chǎn)生的氣體可能是什么？）、設(shè)計實驗方案，并通過實驗進行驗證，體驗探究實驗的全過程。教師拓展：我們的生活中還有很多物品中都含有碳酸鈣，例如：貝殼、珍珠、水垢、蛋殼等。請同學們繼續(xù)在你桌面上提供的水垢和貝殼中加入稀鹽酸，觀察現(xiàn)象，并用澄清的石灰水檢驗生成的氣體。（學生分組實驗）教師設(shè)問：下面就是大家看到神奇現(xiàn)象的時刻（播放“雞蛋踩水”的視頻）。你能解釋一下為什么會發(fā)生這樣的現(xiàn)象嗎？（提示醋里含有醋酸）學生分析：雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣，它與醋里的醋酸反應(yīng)生成二氧化碳氣體，不斷附著在雞蛋殼的表面，導(dǎo)致雞蛋受到的浮力變大，當浮力大于重力時，雞蛋上?。划旊u蛋浮出液面以后，二氧化碳氣體跑到了空氣中，造成雞蛋受到的浮力變小，當浮力小于重力時，雞蛋下沉。教師點評：同學的回答和剛才看到的視頻一樣精彩，如果你感興趣的話，不妨回家實踐一下。設(shè)計意圖：通過“雞蛋踩水”的實驗讓學生深深感受到“化學就在我身邊”，并體驗化學的神奇，而且讓學生體驗利用所學知識成功解釋“雞蛋踩水”實驗的快樂。教師布置任務(wù)二：在同學們的實驗臺上有幾個貼有標簽的試劑瓶（碳酸鉀、碳酸氫銨、堿式碳酸銅），請同學們?nèi)∑渲械乃幤?，向其中加入稀鹽酸，會有什么現(xiàn)象發(fā)生？為什么會產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象？這些藥品的成分與碳酸鈣有什么相同的地方？學生小組實驗并總結(jié)：我們看到在這些試劑中加入稀鹽酸都有氣泡產(chǎn)生，并且生成的氣體都能使澄清的石灰水變渾濁，說明產(chǎn)生了二氧化碳氣體。由此說明這些物質(zhì)與碳酸鈣中都含有相同的成分-碳酸根離子。教師小結(jié)：剛才同學們總結(jié)得很準確，這些物質(zhì)中都含有碳酸根離子，這樣的物質(zhì)統(tǒng)稱為碳酸鹽，我們可以通過在某物質(zhì)中加入稀鹽酸，并驗證產(chǎn)生二氧化碳的實驗可以證明該物質(zhì)是否是碳酸鹽。碳酸鈣（CaCO3）碳酸鈉（Na2CO3）碳酸鉀（K2CO3） 碳酸氫銨（NH4HCO3） 堿式碳酸銅（Cu2(OH)2CO3） 都含有碳酸根（或碳酸氫根）離子統(tǒng)稱為碳酸鹽設(shè)計意圖：通過碳酸鈣、碳酸鉀、碳酸氫銨、堿式碳酸銅等一系列物質(zhì)與稀鹽酸的反應(yīng)，讓學生歸納總結(jié)出碳酸鹽的特點和概念，從而培養(yǎng)學生的抽象思維等高階思維能力。學生小試身手、鞏固新知:（展示實物）精美的糕點能增加食欲，在制作的過稱中經(jīng)常加入泡打粉，使糕點更加松軟可口。泡打粉中是否含有碳酸鹽？在家庭中怎樣檢驗？如果家里沒有鹽酸怎么辦？學生回答：泡打粉是碳酸鹽，可以用稀鹽酸來檢驗。如果家里沒有稀鹽酸可以用食醋或白醋來代替做實驗。教師過渡：（展示火燒圓明園的視頻資料）為什么如此堅硬潔白的漢白玉會在熊熊大火下“不堪一擊”呢？任務(wù)三學生分組探究實驗：用坩堝鉗夾持一塊石灰石，放在酒精噴燈的火焰上加熱幾分鐘，然后用小錘敲擊。再將灼燒后的石灰石放入一個盛有少量水的燒杯中，取上層清液分別在兩個試管中，向試管中的液體里吹氣，在試管中的液體里滴加幾滴酚酞試液，分別觀察現(xiàn)象，并分析其中的原因。學生發(fā)表見解：石灰石灼燒后變得疏松了，很容易敲擊下來。向試管中的液體里吹氣，觀察到石灰水變渾濁，說明該液體是石灰水。在試管中滴加幾滴酚酞試液，酚酞變紅。教師提出問題（提供信息：已知氫氧化鈣的水溶液顯堿性）：請同學們分析上面的實驗中酚酞為什么變紅了？可能是什么物質(zhì)使酚酞變紅？學生推測：酚酞變紅，說明有堿性物質(zhì)產(chǎn)生，應(yīng)該是氫氧化鈣。教師設(shè)問：這里的氫氧化鈣是從哪得來的呢？是碳酸鈣高溫分解得到的，還是分解產(chǎn)物與水反應(yīng)生成的呢？學生繼續(xù)推測：如果氫氧化鈣是碳酸鈣高溫分解得到的，則碳酸鈣分解得到氫氧化鈣，化學變化前后元素種類不守恒，不遵守質(zhì)量守恒定律，所以不可能。由此我們推出這里的氫氧化鈣應(yīng)該是碳酸鈣高溫分解的產(chǎn)物與水反應(yīng)生成的。教師繼續(xù)引導(dǎo)：那么碳酸鈣高溫分解的產(chǎn)物應(yīng)該是什么？你能嘗試寫出上述反應(yīng)的化學方程式嗎？高溫教師和學生共同總結(jié)：石灰石在高溫煅燒過程中會產(chǎn)生一種新的物質(zhì)-生石灰，即氧化鈣，這種物質(zhì)溶于水會與水反應(yīng)生成熟石灰-氫氧化鈣，氫氧化鈣是一種堿性的物質(zhì)，它的水溶液就是石灰水。這里發(fā)生的反應(yīng)的化學方程式為：CaCO3 = CaO+CO2 ；CaO+H2O = Ca(OH)2 ；CO2 +Ca(OH)2 = CaCO3+H2O。通過上面的實驗探究我們就能知道漢白玉的主要成分是碳酸鈣，經(jīng)過高溫煅燒，其中的碳酸鈣變成了疏松的氧化鈣，所以一些用漢白玉修建的宏偉建筑（如圓明園）經(jīng)大火焚燒，酥裂開來，變成了碎石塊。教師引申：（展示虎門銷煙的視頻資料）我國民族英雄林則徐當年做了件大快人心的事，當年他用的就是生石灰，請同學們思考為什么生石灰能“虎門銷煙”呢？生石灰在生活中還有哪些用途？熟石灰又有哪些用途呢？學生討論、匯報并展示課前查閱的資料：生石灰在與水反應(yīng)的時候會放出大量的熱。教師演示實驗：氧化鈣和水的反應(yīng)。學生展示：資料卡片，見圖3：生石灰的用途1. 旺旺雪餅等食品中的干燥劑。2. “一拉熱”食品。3. 用于消毒，改良水質(zhì)。4. 用作建筑材料。圖3：學生資料卡片熟石灰的用途1. 消毒殺菌功能。2. 雞蛋保鮮作用。3. 砌磚抹墻。4. 改良酸性土壤。5. 配制農(nóng)藥。6. 處理污水。教師引導(dǎo)：石灰不但在現(xiàn)實生活中應(yīng)用廣泛，它還曾被我國著名詩人吟誦，請大家一起朗誦古詩石灰吟。您能用化學方程式來表示其中的變化嗎？師生共同總結(jié)：見圖4圖4 鈣三角的轉(zhuǎn)化與石灰吟CaCO3CaOCa（OH）2要留清白在人間烈火焚燒若等閑粉身碎骨渾不怕課堂小結(jié)：通過這節(jié)課的學習，你有哪些收獲？【教學反思】本節(jié)課的學習以任務(wù)為主線，教師為主導(dǎo)，學生為主體，從學生已有的經(jīng)驗出發(fā)設(shè)計出符合學生“最近發(fā)展區(qū)”的具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，激發(fā)學生的學習動機，讓學生體驗成功的喜悅。學生的學習始終在問題情境中進行，例如：通過張家界風光引導(dǎo)學生探究：石頭的成分可能是什么？在石頭中加入鹽酸產(chǎn)生的氣體可能是什么？怎么用實驗驗證？讓學