高中化学课堂“主题任务式”教学模式探析

张寅东

化学课程需要学生掌握理论知识和实验技能，笔者经过多年的教学实践、总结和反思，结合当前化学课改的要求，提出化学课程“主题任务式”教学模式，通过对该模式的建构，提高化学课程目标的实现。

一、 “主题任务式”教学模式提出的背景

1.化学课程的特点

化学课程从内在的知识内容体系来看，不同版本的教材，内容体系略有差异，对于某些概念的表述也不尽相同，有些内容看上去非常容易理解，但是要真正内化为学生自己的知识却并不容易。化学课程的学习非常注重实践，只有通过实践才能使学生更好地理解知识的内容，才能真正内化为学生自己的知识。因此，教师必须重视化学课程的实践教学。

2.化学教师的情况

化学教师进行“主题任务式”教学模式的有利因素分析：要具备较为扎实的化学学科知识、教育学和教育心理学知识，有一定的教学经验，对教学有着自身的感悟等；不利因素分析：先入为主的教学模式，容易使教师形成思维定势，较难接受新的教学模式。因此，要有效克服这些不利因素，在教学过程中就需要设置一定的“主题任务”来驱动教学。

3.基础教育课改的需要

我国的基础教育课程改革所倡导的自主学习、探究学习和合作学习是以教师为中心的学习模式，这些学习方式的目标就是要帮助学生学会学习。然而，当下许多教学模式都是以学生为中心的教学模式。因此，如何紧密围绕化学课程的教学组织形式来开展自主学习、探究学习和合作学习是亟需解决的重要课题。化学教师必须充分了解课堂实际情况，适应化学课改的需要，才能真正以“主题任务式”教学模式来进行化学教学，这是大势所趋，势在必行的。

二、 “主题任务式”教学模式的建构与流程

1.“主题任务式”教学模式的建构

根据学生学习能力不同将学生进行分组（6至8人一组），分组的目的就是为了能够让学生开展“自主、合作、探究”。分组合作学习方式是新课改所倡导的学习方式，它的优点在于能充分激发学生的潜力，能促进他们在学习过程中互相帮助，增进学生之间的情感交流，让学生在合作中学习，在学习中合作。

合作学习能否成功的前提就是学生的分组问题。学生在小组合作学习中个性能够得到展现，让他们能获得更多锻炼机会，能在轻松、愉快的情境中学习，需要化学教师去创设轻松、有趣的学习氛围，因此，合作小组的构建是非常重要的。合作小组成员的搭配要遵循一定的原则，要体现“组内异质”的特点。在每个合作小组之内，实现高中低三个层次的组合，这样每个小组成员水平都各不相同，这就为组内成员之间的互相帮助、互相促进提供了有利条件，同时也为班内各组间的公平竞争创设了有利环境。

组长是合作小组中最为重要的角色，这就需要教师对其进行重点培养，从而对组内的合作学习产生重要影响。组长必须能够带领组内的其他同学共同完成主题学习任务，还要组织组内的同学进行交流、讨论和合作学习，在此过程中组长还要经常性地监督和检查其他组员的学习状况，找出学习内容中的难易点。合作学习的教学主题任务一般都比较大，能否顺利完成，组长起到了非常重要的作用。

2.“主题任务式”教学模式的流程

“主题任务式”教学流程分为两个部分：课前和课堂。课前需要布置教学相关内容，设计教案并试讲体验。课堂上遵循以下流程：

环节一教学主题任务驱动。教师在进行授课之前，仔细设计任务单，对教学内容的重难点进行梳理。教师要针对问题合理地导入新课的学习，让学生明白所要学习内容的意义，知道学习内容与学生将来要遇到的问题之间的联系。

二、对称思维在化学解题中的具体应用

1.根据化合价升降对称性解析氧化还原反应

例1用A、B、C、D、E表示化学中5种不同的物质，但是却同时包含一个氮元素，且每一种物质的氮元素具有一种化合价，已知B物质中的氮元素比A物质中的氮元素化合价要高，并且该各种物质之间存在以下的转化关系：

分析因为氧化反应中化合价的升降遵循守恒和对称性原则，可根据氧化反应的对称性原理进行分析和解答。

解（1）根据第一个转化反应可以得知，氯的化合价是上升的，因此可判断氮化合价是下降的，因此，C物质比B物质的氮元素化合价高，同样道理，由第三个反应式中氧元素的化合价判断出A物质比D物质的化合价高，根据第二个化学反应，可以判断出E物质所含氮元素的化合价处于A和D之间，而A>D，因此A>E>D，题中已知B>A，由此判断出各种物质的顺序为C>B>A>E>D，硝酸的化学式为HNO3，是所含氮元素化合价最高的物质，因此应该是C物质。

（2）根据题中已知条件可以判断出，第三个反应式为氨的催化氧化反应，而又知道E的氮元素化合价高于-3价，且是比二氧化氮密度低的气体，因此判断出E为N2H4或者N2。

（3）三个反应式都是氧化还原反应，因此需遵循化合价的升降对称性，根据上述问题的答案进行判断，反应②③中只有化合价升没有降，因此这二个反应不法实现。

2.根据化学物质结构对称性推导化学式

例2钼是一种可以形成含氧酸根[MoxOy]z-的物质，已知三个未知量都是正整数，并且钼在该含氧酸根中呈+6价，氧是负二价，根据以下步骤推算含氧酸根的结构：

（1）已知钼原子的配位数为6，并且其形成的[MoxOy]n-是正八面体，那么这个化学式中的n是多少？

（2）已知六个正八面体可以组成一个超八面体，求出这个超八面体的化学式是什么？

分析此道题主要考查的是学生的对称思维、逆向和空间想象思维能力。根据题中已知条件，结合小八面体堆砌而成的超八面体的知识，确定钼原子的总数不算困难，但是确定氧原子的数量，则需要具有很强的想象力，因此具有较大难度。但是通过对称思维方法，则可以较容易的判断出氧原子的个数。

解（1）由题中已知条件可以看出，正八面体是以氧原子为六个顶点以钼原子为中心的结构，根据化合价求出n=6。

（2）因为超八面体是由六个同样的小八面体堆砌而成的，因此，超八面体中含有钼原子数目为6，根据分层分析超八面体的水平结构，则可以发现，氧原子在第一层和第五层的数目有对称性，在第二层和第四层的数目也具有对称性，而第三层的平面图中具有9个氧原子，因此，超八面体的化学式可以判断出来为[Mo6O19]2-。

总之，对于刚刚接触化学的初中生来说，要在掌握化学知识的同时掌握一定的化学解题技巧，理清题目中已知条件的内涵，从而快速解答化学问题。对称思维方法作为目前初中化学常用的解题方法，不仅可以帮助学生发散思维，抓住问题的关键，而且可以更好的理解化学规律，掌握复杂问题的中心，找到解题的捷径。因此，在初中化学解题教学中，教师要逐渐渗透和巧妙运用对称思想，使得学生在教师的引导下培养出分析问题和解决问题的能力，从而提高化学思维和综合能力。

（收稿日期：2014-12-08）