“任务驱动”下的“石灰石的利用”教学设计.doc

“任务驱动”下的“石灰石的利用”教学设计张 川江苏省徐州市第33中学（221007） 摘要：本文应用“任务驱动”教学法对沪教版九年级化学第五章第四节“石灰石的利用”进行教学设计，通过任务的完成达成教学目标，让学生自我建构知识点网，从而培养学生的探究意识、思维能力、自主合作学习的方法等。 关键词：“任务驱动”教学法、教学设计、石灰石的利用 “任务驱动”教学（Task drive teaching）是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学方法，它是指教师根据教学目标，将教学内容的知识点分解成若干个模块，设计出符合学校条件和学生实情的一个个任务，让学生在有明确目标任务的驱动下，发挥每个学生的能动性和各个小组成员的优势合作完成任务。在整个教学过程中，将所要学习的知识隐含在一个或几个具体的任务中，借助学生已有的知识经验，创设他们熟悉的生活情境，让学生通过实验、分析和讨论，循序渐进地完成一系列任务，从而实现对所学知识的意义建构，有效地培养了学生的小组合作学习意识、分析问题、解决问题以及实验探究等多方面的能力和素质。“任务驱动”教学法的一般流程图如下：教师活动分解任务指导学生完成任务（点拨、答疑、释疑）评价任务知识总结提出任务学生活动明确任务提出问题分析问题（小组交流讨论）解决问题任务完成教师主导学生主体图1 “任务驱动”教学法的一般教学流程图 本文就以沪教版九年级化学第五章第四节石灰石的利用为例，应用“任务驱动”教学法进行教学设计。【教学内容分析】本章的题目是金属与金属矿物，让学生了解相关的知识。由于学生已经学习了化学方程式和化学式的书写以及二氧化碳与石灰水的反应，因此给学习本节内容奠定了良好的基础。本节课首先从张家界风光开始引导学生探究石灰石的成分，并向学生展示大自然的美。同时在实验的基础上充分利用实验的功能让学生总结出碳酸盐的检验方法及碳酸盐的共性。通过设计对比实验探究石灰石在煅烧前和煅烧后有新物质生石灰生成，突出了重点突破了难点。本节教学设计并在教学中联系了大量的生活实例，贴近学生的生活，让学生感受到化学就在我们身边。不管是问题情景还是实验探究都引导学生尝试提出问题、分析问题、解决问题，让学生亲身体验探究过程，分享成功的快乐。【教学目标设计】知识与技能目标：了解石灰石在生产、生活中的应用及其存在；掌握鉴别碳酸盐的方法；知道碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙相互转化的关系；认识石灰石、大理石是重要的矿藏资源。理解检验物质的依据和方法。过程与方法目标：通过实验探究以及实例分析，培养学生的观察能力、语言表达能力、综合分析能力，使他们逐步学会通过实验来研究物质及其变化规律的科学方法。通过查找相关的资料，培养学生搜集信息、处理信息的能力。情感态度与价值观目标：通过石灰石成分以及石灰石煅烧的探究性实验，使学生获得自主、合作、探究的学习态度。培养学生求实认真的科学精神。重点和难点：掌握鉴别碳酸盐的方法；知道碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙相互转化的关系。【教学策略分析】本课题主要采用实验探究的学习方式来掌握有关碳酸盐的检验、碳酸钙、生石灰以及熟石灰的相互转化的知识，通过三大教学任务的完成让学生建构起知识网架，从而更好地调动学生学习的积极性和主动性。教学中在充分利用好教材内容和资源的基础上，适时地创设贴近学生生活的教学情境，让学生亲身感受碳酸盐、生石灰和熟石灰在实际生活中的应用。 【教学设计流程】“任务驱动”教学的关键在于“任务”的设计，即设计一个符合学习主题的、尽可能真实的并且具有挑战性的教学任务。本节课的教学设计示意图见图2。教师根据学生在实验探究或小组讨论过程中遇到的问题进行引导、分析。教师根据学生的任务完成情况进行评价并完善，最后得出中和反应的定义和实质：中和反应：指酸和碱反应生成盐和水的反应。中和反应的实质：氢离子与氢氧根离子结合生成水分子。图2 石灰石的利用“任务驱动”教学设计示意图根据教师提供的化学试剂，小组讨论，进行任务分工，准备实验。并在互联网查找有关资料，准备小组分享。根据小组的任务分工进行实验探究，然后全班分享各个组的实验成果。先在组内然后在组间分享查找的资料。各小组根据实验现象和结论以及查找的资料进行汇报，组间进行交流和补充。任务分解指导任务任务点评任务分工任务完成任务汇报任务一：请探究石灰石中加入稀盐酸后产生的气体是什么，由此得出石灰石的成分。为了避免学生的设计可能过于复杂或无从下手，教师给各个小组提供若干种化学试剂，让各小组以此为基础进行讨论，将任务分解到小组。教师根据学生的任务完成情况进行评价并完善，最后得出碳酸盐的检验方法：向样品中加入稀酸溶液，如果有气体产生，将气体通入澄清的石灰水，如果石灰水变浑浊，则该样品是碳酸盐。教师根据学生在实验探究或小组讨论过程中遇到的问题进行引导、分析。任务三：请同学们探究石灰石煅烧后的产物、生石灰、熟石灰之间的转化，并查找资料：生石灰和熟石灰的用途。任务二：请你根据碳酸钾、碳酸氢铵、碱式碳酸铜中以及碳酸钙中加入盐酸的现象，总结出碳酸盐的组成特点及检验方法。根据教师所提出的任务进行思考、小组讨论及实验探究，得出石灰石的主要成分、碳酸盐的检验方法以及碳酸钙、生石灰、熟石灰之间的转化。教师活动学生活动提出任务明确任务 【教学过程】引入新课：（展示张家界的风光和吴冠中的张家界名画）我们的祖国河山壮丽、风景秀美，我国著名画家吴冠中老先生的绘画作品使其闻名天下的湘西风景区张家界，得到吴老先生这样的评价“这里秀色不让桂林，但丹峦比桂林更神秘、更集中、更挺拔、更野！”看到张家界的风光你的第一印象是什么？学生回答：这里山石奇异，嶙峋突兀，极富雄浑阳刚之美。教师引导并提出任务一：这些山石的成分是什么？我们周围也有各种各样的石头，它们其中都含有哪些物质呢？请同学们拿出你们小组收集的几种石头，我们一起来探究它们的主要成分。请同学们在你准备的几种石头中分别加入稀盐酸，你会看到什么现象？学生分组实验并描述现象：向收集的几种石头中分别加入稀盐酸，我们看到有的石头中加入稀盐酸会产生气泡，有的石头中加入稀盐酸没有气泡产生。教师继续引导：这里产生的气体可能是什么？你能通过实验证明吗？学生小组讨论并回答：这里的气体可能是二氧化碳也可能是氢气。可以先用一根燃着的木条检验，如果听到声音并且气体燃烧，就是氢气。如果木条熄灭，向试管中加入少量澄清的石灰水，石灰水变浑浊，说明是二氧化碳。教师点评：同学们分析得非常好，下面请同学们继续用实验验证气体的成分。学生实验并得出结论：将一根燃着的木条放到气体中，木条熄灭，再向试管中加入少量澄清的石灰水，振荡，石灰水变浑浊，说明是二氧化碳。教师总结：同学们的实验非常成功，分析也很到位。你们的某些石头加入稀盐酸产生了二氧化碳气体，说明它的主要成分是碳酸钙，含有碳酸钙的石头有石灰石、大理石、白垩、方解石等等。也有一些石头中不含碳酸钙，例如花岗岩。请同学们写出上述反应中的有关化学方程式。（学生板演：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2+ H2O；CO2 + Ca（OH）2 = CaCO3 + H2O）设计意图：通过学生分组实验，引导学生提出问题（这里产生的气体可能是什么？）、设计实验方案，并通过实验进行验证，体验探究实验的全过程。教师拓展：我们的生活中还有很多物品中都含有碳酸钙，例如：贝壳、珍珠、水垢、蛋壳等。请同学们继续在你桌面上提供的水垢和贝壳中加入稀盐酸，观察现象，并用澄清的石灰水检验生成的气体。（学生分组实验）教师设问：下面就是大家看到神奇现象的时刻（播放“鸡蛋踩水”的视频）。你能解释一下为什么会发生这样的现象吗？（提示醋里含有醋酸）学生分析：鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，它与醋里的醋酸反应生成二氧化碳气体，不断附着在鸡蛋壳的表面，导致鸡蛋受到的浮力变大，当浮力大于重力时，鸡蛋上浮；当鸡蛋浮出液面以后，二氧化碳气体跑到了空气中，造成鸡蛋受到的浮力变小，当浮力小于重力时，鸡蛋下沉。教师点评：同学的回答和刚才看到的视频一样精彩，如果你感兴趣的话，不妨回家实践一下。设计意图：通过“鸡蛋踩水”的实验让学生深深感受到“化学就在我身边”，并体验化学的神奇，而且让学生体验利用所学知识成功解释“鸡蛋踩水”实验的快乐。教师布置任务二：在同学们的实验台上有几个贴有标签的试剂瓶（碳酸钾、碳酸氢铵、碱式碳酸铜），请同学们取其中的药品，向其中加入稀盐酸，会有什么现象发生？为什么会产生这样的现象？这些药品的成分与碳酸钙有什么相同的地方？学生小组实验并总结：我们看到在这些试剂中加入稀盐酸都有气泡产生，并且生成的气体都能使澄清的石灰水变浑浊，说明产生了二氧化碳气体。由此说明这些物质与碳酸钙中都含有相同的成分-碳酸根离子。教师小结：刚才同学们总结得很准确，这些物质中都含有碳酸根离子，这样的物质统称为碳酸盐，我们可以通过在某物质中加入稀盐酸，并验证产生二氧化碳的实验可以证明该物质是否是碳酸盐。碳酸钙（CaCO3）碳酸钠（Na2CO3）碳酸钾（K2CO3） 碳酸氢铵（NH4HCO3） 碱式碳酸铜（Cu2(OH)2CO3） 都含有碳酸根（或碳酸氢根）离子统称为碳酸盐设计意图：通过碳酸钙、碳酸钾、碳酸氢铵、碱式碳酸铜等一系列物质与稀盐酸的反应，让学生归纳总结出碳酸盐的特点和概念，从而培养学生的抽象思维等高阶思维能力。学生小试身手、巩固新知:（展示实物）精美的糕点能增加食欲，在制作的过称中经常加入泡打粉，使糕点更加松软可口。泡打粉中是否含有碳酸盐？在家庭中怎样检验？如果家里没有盐酸怎么办？学生回答：泡打粉是碳酸盐，可以用稀盐酸来检验。如果家里没有稀盐酸可以用食醋或白醋来代替做实验。教师过渡：（展示火烧圆明园的视频资料）为什么如此坚硬洁白的汉白玉会在熊熊大火下“不堪一击”呢？任务三学生分组探究实验：用坩埚钳夹持一块石灰石，放在酒精喷灯的火焰上加热几分钟，然后用小锤敲击。再将灼烧后的石灰石放入一个盛有少量水的烧杯中，取上层清液分别在两个试管中，向试管中的液体里吹气，在试管中的液体里滴加几滴酚酞试液，分别观察现象，并分析其中的原因。学生发表见解：石灰石灼烧后变得疏松了，很容易敲击下来。向试管中的液体里吹气，观察到石灰水变浑浊，说明该液体是石灰水。在试管中滴加几滴酚酞试液，酚酞变红。教师提出问题（提供信息：已知氢氧化钙的水溶液显碱性）：请同学们分析上面的实验中酚酞为什么变红了？可能是什么物质使酚酞变红？学生推测：酚酞变红，说明有碱性物质产生，应该是氢氧化钙。教师设问：这里的氢氧化钙是从哪得来的呢？是碳酸钙高温分解得到的，还是分解产物与水反应生成的呢？学生继续推测：如果氢氧化钙是碳酸钙高温分解得到的，则碳酸钙分解得到氢氧化钙，化学变化前后元素种类不守恒，不遵守质量守恒定律，所以不可能。由此我们推出这里的氢氧化钙应该是碳酸钙高温分解的产物与水反应生成的。教师继续引导：那么碳酸钙高温分解的产物应该是什么？你能尝试写出上述反应的化学方程式吗？高温教师和学生共同总结：石灰石在高温煅烧过程中会产生一种新的物质-生石灰，即氧化钙，这种物质溶于水会与水反应生成熟石灰-氢氧化钙，氢氧化钙是一种碱性的物质，它的水溶液就是石灰水。这里发生的反应的化学方程式为：CaCO3 = CaO+CO2 ；CaO+H2O = Ca(OH)2 ；CO2 +Ca(OH)2 = CaCO3+H2O。通过上面的实验探究我们就能知道汉白玉的主要成分是碳酸钙，经过高温煅烧，其中的碳酸钙变成了疏松的氧化钙，所以一些用汉白玉修建的宏伟建筑（如圆明园）经大火焚烧，酥裂开来，变成了碎石块。教师引申：（展示虎门销烟的视频资料）我国民族英雄林则徐当年做了件大快人心的事，当年他用的就是生石灰，请同学们思考为什么生石灰能“虎门销烟”呢？生石灰在生活中还有哪些用途？熟石灰又有哪些用途呢？学生讨论、汇报并展示课前查阅的资料：生石灰在与水反应的时候会放出大量的热。教师演示实验：氧化钙和水的反应。学生展示：资料卡片，见图3：生石灰的用途1. 旺旺雪饼等食品中的干燥剂。2. “一拉热”食品。3. 用于消毒，改良水质。4. 用作建筑材料。图3：学生资料卡片熟石灰的用途1. 消毒杀菌功能。2. 鸡蛋保鲜作用。3. 砌砖抹墙。4. 改良酸性土壤。5. 配制农药。6. 处理污水。教师引导：石灰不但在现实生活中应用广泛，它还曾被我国著名诗人吟诵，请大家一起朗诵古诗石灰吟。您能用化学方程式来表示其中的变化吗？师生共同总结：见图4图4 钙三角的转化与石灰吟CaCO3CaOCa（OH）2要留清白在人间烈火焚烧若等闲粉身碎骨浑不怕课堂小结：通过这节课的学习，你有哪些收获？【教学反思】本节课的学习以任务为主线，教师为主导，学生为主体，从学生已有的经验出发设计出符合学生“最近发展区”的具有挑战性的任务，激发学生的学习动机，让学生体验成功的喜悦。学生的学习始终在问题情境中进行，例如：通过张家界风光引导学生探究：石头的成分可能是什么？在石头中加入盐酸产生的气体可能是什么？怎么用实验验证？让学生