任务驱动法下“化学键与分子间作用力”复习教学实践

(整期优先)网络出版时间:2021-01-26
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任务驱动法下“化学键与分子间作用力”复习教学实践

林佳昆

福建省尤溪第一中学 365100

摘要:《物质结构与性质》为高中化学中非常重要的选修模块,如何在本模块复习教学中进一步提升学生的化学核心素养。通过任务驱动法在《物质结构与性质》模块中“化学键与分子间作用力”复习教学实践,提高高中化学课堂效率,提升学生科学探究与创新意识、宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知等化学核心素养。

关键词:任务驱动;化学键;分子间作用力;复习教学;核心素养

为了提高高中化学复习课堂效率,结合在复习《物质结构与性质》的实际教学情况,根据学生的学习兴趣和特点,探索一种新的复习教学模式来推动高中化学高效课堂的建设,培养学生的化学核心素养。

1.任务驱动,培养创新意识

任务驱动教学法广受大家的关注。什么是任务驱动教学法?师生一起完成的同一任务的教学活动,在学生不断解决问题的过程中,通过对学习资源的分析应用,进行自主探究和互动协作的学习,引导学生完成既定任务的一种学习实践活动。任务驱动教学法通过师生对教学任务的设计与实践来完成教学目标,不仅仅提高了同学们本身学习的能力,让同学们开始提出问题,并且自主的去解决问题,培养了同学们的创新意志。[1]-[2]

2.学会提问,激起学习兴趣

学生可以通过问题导入进行教学内容的复习,从而开启课程内容的学习。例如:在复习“化学键与分子间作用力”时培养学生提出问题:

任务

学生提出问题

教师引导学生分析

培养核心素养

1

所有的共价键都有方向性吗?

从原子轨道形状分析

分析讨论得出现s轨道与其他原子的轨道重叠形成共价键时没有方向性,培养科学探究与创新意识

2

等电子体如何寻找?

有相同的价电子数和原子数

结构相似,培养证据推理与模型认知

3

CO和N2是否为等电子?

从价电子总数分析

计算价电子总数,培养微观探析

4

CO2和N2O是否为等电子体?

从CO和N2迁移

培养证据推理与模型认知

5

CO2是如何成键?

从杂化轨道,多个原子形成大π键分析

培养科学探究与创新意识

6

N2O是如何成键?

与CO2成键相同

培养证据推理与模型认知


高三15班甲同学根据第一轮复习参考资料中提出共价键有饱和性、方向性,提出所有的共价键都有方向性吗?根据甲同学的问题,同学们从原子轨道的类型,原子轨道的重叠方式分析,发现s轨道与其他原子的轨道重叠形成共价键时没有方向性。在复习到等电子原理时,学生根据CO和N2是等电子体,成键一样都有一个σ键和两个π键,发现CO2比CO多一个氧原子,N2O比N2也是多一个氧原子,CO2和N2O是等电子体。CO2是如何成键的?学生从已有知识分析C中心原子sp杂化与2个氧原子形成两个σ键,相邻的两个原子P轨道上的未成对电子形成与π键,引导学生思考三个原子的相同方向P轨道肩并肩形成大π键,形成600f6c0b8836f_html_c153a1126ccad4c.gif ,学生对共价键敢于提出自己的见解,发现和提出有探索价值的化学键的问题,培养学生的科学探究与创新意识。

3.明确目标,合理设计教学活动

在复习化学键与分了间作用力时,通过以下几个任务培养化学核心素养:

任务

学生活动

培养核心素养

1

请同学介绍共价键的形成、极性和类型(σ键和π键),配位键的含义

强化学生对物质微观结构的思维模型认知

2

请同学用键能、键长、键角说明简单分子某些性质

培养学生宏观辨识与微观探析,证据推理与模型认知

3

请同学分析sp,sp2,sp3杂化轨道形成过程

强化学生对物质微观结构的思维模型认知

4

请同学用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构

强化学生对物质微观结构的思维模型认知

5

请同学分析范德华力的含义及对物质性质的影响

培养学生的宏观辨识与微观探析相结合的观念

6

请同学列举含有氢键的物质并解释氢键对物质性质的影响

训练学生的证据推理意识,强化学生对物质微观结构的思维模型认知

4.探析微观,设置教学情境

教材中通过“具有对称性的蝴蝶和花朵”引出分子的对称性,从形象生动地宏观物质的性质联想到微观粒子结构,在复习分子的手性时请同学们先观察自己双手的对称性,然后教师引出问题:什么是手性?进而引出了手性碳的判断,手性物质的应用。教师在授课的过程中可以带领同学们看一些药品说明书,课堂讨论哪些结构有手性,发散同学们的思维。与此使学生置身于特定的教学情境中,可以使其完全的融入到课堂活动中,从而激起自主探索问题的意识同时。让同学们自己在课后积极的去思考解释课外的化学问题,高考中考查大π键,不仅仅只考课本上苯环,考查各种杂志上新发表的分子、离子中的大π键,要训练学生把课本的知识迁移应用,解释新的物质。

5.相互合作,从生活中学习

思维发散的学生之间组合在一起会碰撞出更加新奇的火花,激发更强的创造力。如:在复习分子间作用力与物质性质时,可以将班级里的学生分为几个小组,课前布置任务,寻找各种生活中遇到的物质,同学通过合作学习共同探索生活见到物质中分子内化学键与分子间作用力。针对这些物质的组成结构与物质性质的关系,让学生们开始自由讨论,然后让每个小组汇报,同学们分享了生物体内的氢键无处不在,水分子和蛋白质分子之间有氢键,含有羟基与氨基的有机分子间等都有氢键,每个细胞内的DNA分子之间都靠氢键结合,味精的主要成份谷氨酸钠中氨基和水分子也可以形成氢键。这样的学习更有利于我们科学思维的建立,宏观辨识与微观探析相结合的观念让同学们对物质的看法不仅仅停留在表面上,更多的自主挖掘深层的分子结构、成键方式、分子间作用力。

6.制定考核,验收学习成果

为学生的学习结果做一个成绩评定。课堂上在学生完成教师的任务后,将其研究成果在班级以小组为单位进行分享,或者通过投屏展示等形式。在学生陈述并展示完自己的学习成果后,可以让其他同学进行点评,发表自己不一样的见解。不同思维的遇见,会产生更美的火花。课堂气氛也会活跃起来,调动学生们学习的积极性。在课堂最后教师给出自己评价,指出该学生学习报告优点及其不足之处。

结束语

通过应用“任务驱动”型教学模式进行“化学键与分子间作用力”复习教学实践,既激起学生的学习兴趣和创造的才能,又培养学生在真实情境中发现问题,并且解决问题的能力,还培养学生合作精神。训练了学生的证据推理意识,强化学生对物质微观结构的思维模型认知,提升学生的化学核心素养。

参考文献:

[1]林欢.高中化学实验“任务驱动”教学模式[J].科学中国人,2015(26):213.

[2]董自红.高中化学实验“任务驱动”教学模式研究[J].中学生数理化(教与学),2015(12):33.