摘要：通過“任務(wù)驅(qū)動”進(jìn)行“乙酸乙酯的制取”的教學(xué)設(shè)計，把任務(wù)分解為思考酯化反應(yīng)的特點(diǎn)、選擇酯化反應(yīng)條件和裝置設(shè)計系列任務(wù)。教學(xué)實(shí)踐表明，“任務(wù)驅(qū)動”有利于提高學(xué)生實(shí)驗設(shè)計能力和創(chuàng)新能力，讓學(xué)生體會到知識的實(shí)踐意義；使用“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)模式時，需要根據(jù)學(xué)生的知能基礎(chǔ)把主任務(wù)分解成適當(dāng)?shù)娜蝿?wù)系列；必須堅持以學(xué)生為主體，激發(fā)他們的積極思維，發(fā)揮主動性和創(chuàng)造性，同時教師也要起好引導(dǎo)和輔助作用。

關(guān)鍵詞：任務(wù)驅(qū)動；乙酸乙酯的制?。挥袡C(jī)物制備實(shí)驗教學(xué)；教學(xué)設(shè)計；課例研究

文章編號：1005–6629（2016）7–0035–04 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

2011年，筆者曾經(jīng)分析學(xué)生不善于將學(xué)過的有機(jī)物制備原理應(yīng)用到新的問題中，并經(jīng)常遺忘如何選擇試劑、使用儀器的成因，嘗試設(shè)計主動性學(xué)案來解決問題[1]。如今，隨著上海會考和等第考新方案的逐步實(shí)施，高中化學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)的課時和教學(xué)內(nèi)容都開始了新的調(diào)整和變化，如何在有限的課時中，通過調(diào)整、優(yōu)化教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)會主動學(xué)習(xí)，成為一線教師必須思考的新問題。

“任務(wù)驅(qū)動”是建立在建構(gòu)主義理論基礎(chǔ)上的一種教學(xué)模式，它將教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)設(shè)計在一個或幾個典型的任務(wù)當(dāng)中，讓學(xué)生在這些典型任務(wù)的驅(qū)動下主動地進(jìn)行學(xué)習(xí)活動，通過解決學(xué)習(xí)任務(wù)展開教學(xué)。學(xué)生在挑戰(zhàn)難度適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)任務(wù)中，會自發(fā)地運(yùn)用已有的知識、技能，通過一定的過程和方法，去解決實(shí)際問題[2]?！叭蝿?wù)驅(qū)動”對學(xué)生來講是一種主動的、非灌輸式的學(xué)習(xí)方法，它自然會成為我們進(jìn)一步改進(jìn)有機(jī)物制備教學(xué)的一種合理選擇。為此，筆者以“乙酸乙酯的制取”新授課為例，對如何利用“任務(wù)驅(qū)動”來優(yōu)化化學(xué)教學(xué)設(shè)計進(jìn)行探索、研究。

1 教學(xué)內(nèi)容分析

“醋和酒香”是上海高二化學(xué)“初識生活中的一些含氧有機(jī)化合物”中的一節(jié)，其中“乙酸乙酯的制取”教學(xué)內(nèi)容一直是本節(jié)課教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。通過對該內(nèi)容的教學(xué)，可以讓學(xué)生進(jìn)一步理解有機(jī)合成反應(yīng)的特點(diǎn)。乙酸乙酯的制取實(shí)驗是高中有機(jī)物制備的重要實(shí)驗之一，出現(xiàn)在溴苯、硝基苯制備實(shí)驗之后，是必修課中學(xué)生接觸到的最后一個有機(jī)物制備實(shí)驗，該實(shí)驗的裝置設(shè)計和提純方法有別于溴苯和硝基苯，是對有機(jī)物制備方法的一個提升。教材中關(guān)于有機(jī)化合物制備教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計，有利于在螺旋上升中完善學(xué)生有機(jī)物制備的知識體系。

本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)是引導(dǎo)學(xué)生掌握乙酸乙酯制備的原理和方法。該實(shí)驗裝置設(shè)計中，藥品添加的順序和用量、選擇水浴加熱的原因、導(dǎo)管的作用，以及飽和碳酸鈉溶液的作用都是制備實(shí)驗中教學(xué)的重點(diǎn)，也是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。

按照以往的教學(xué)經(jīng)驗，對該內(nèi)容的教學(xué)往往是先分析反應(yīng)原理，演示實(shí)驗過程，分析飽和碳酸鈉溶液的作用，最后介紹乙酸乙酯的性質(zhì)。由于相應(yīng)的學(xué)習(xí)方式是接受式的，學(xué)生對于酯化反應(yīng)條件的選擇和反應(yīng)現(xiàn)象容易遺忘。

筆者認(rèn)為，這是一節(jié)新授課，如果從有機(jī)物沸點(diǎn)低、有機(jī)反應(yīng)副產(chǎn)物多的特點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生真正掌握有機(jī)合成的特點(diǎn)，學(xué)生就能夠舉一反三，利用已有的知識，去進(jìn)行新的有機(jī)物合成。到了高三拓展課程中，利用本節(jié)課的教學(xué)思路去學(xué)習(xí)乙酸丁酯制備的課程，自然就水到渠成了。由此可以嘗試以任務(wù)驅(qū)動、引導(dǎo)學(xué)生積極思考酯化反應(yīng)的特點(diǎn)，從而搞好酯化反應(yīng)條件的選擇和裝置設(shè)計的重點(diǎn)教學(xué)。

2 學(xué)生實(shí)際情況分析

學(xué)生對有機(jī)合成的認(rèn)識始于硝基苯和溴苯的制備，對硝基苯中混酸的配置、加入苯的方法，以及硝基苯和溴苯的提純所需要的藥品和操作方法已經(jīng)有所了解。但是制備乙酸乙酯的原料和產(chǎn)物的性質(zhì)與硝基苯和溴苯的制備是有所不同的。如何將已有的知識遷移到新的問題中來，是本節(jié)課學(xué)生要解決的主要問題。

3 教學(xué)設(shè)計及過程

“乙酸乙酯的制取”是本節(jié)課學(xué)生要完成的主要任務(wù)，在設(shè)計任務(wù)時，需要將它分解成一個個容易完成的小任務(wù)，形成系列學(xué)習(xí)模塊，通過系列任務(wù)的完成來實(shí)現(xiàn)總的學(xué)習(xí)目標(biāo)。圖1為教學(xué)過程設(shè)計圖。

3.1 通過“任務(wù)驅(qū)動”引導(dǎo)學(xué)生了解乙酸乙酯制備反應(yīng)的特點(diǎn)

[任務(wù)1]提供學(xué)案，并交流討論酯化反應(yīng)的特點(diǎn)。

中國名酒“女兒紅”起源于晉代浙江紹興風(fēng)俗：父親在女兒出生后將糯谷釀成黃酒，仔細(xì)裝壇封口深埋在后院桂花樹下，待到女兒十八歲出嫁時，用酒作為陪嫁的賀禮，恭送到夫家。長時間的陳放，使酒十分香醇。酒中的香醇是哪里來的呢？為了科學(xué)地回答上述問題，人們進(jìn)行化學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)其化學(xué)成分中98%是水和乙醇，1%～2%是呈香味的微量組分，主要包括有機(jī)酸、酯、醇和芳香族化合物等。酒香的成分很復(fù)雜，不同品牌的酒香有所不同。乙酸乙酯是各類酒中常有的一種酯。酯的含量雖然很少，但對酒香的形成有著重要的作用。

[學(xué)生活動]閱讀，討論，交流。

任務(wù)設(shè)計意圖：酯化反應(yīng)來源于生活，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，使學(xué)生產(chǎn)生閱讀分析材料的積極性。通過任務(wù)讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)酯化反應(yīng)“慢、可逆、產(chǎn)品不純”，與工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)應(yīng)該“多、快、好”產(chǎn)生矛盾的特點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生解決問題的欲望。

3.2 通過“任務(wù)驅(qū)動”引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已有知識解決乙酸乙酯合成遇到的問題

[任務(wù)2]如何在一節(jié)課有限的時間里合成出純凈的乙酸乙酯？

[學(xué)生活動]討論，回答。

任務(wù)設(shè)計意圖：在短時間內(nèi)合成出純凈產(chǎn)品的任務(wù)和該反應(yīng)的特點(diǎn)發(fā)生了矛盾，學(xué)生需要運(yùn)用原有認(rèn)知中的原理和元素化合物知識來解決新任務(wù)。在任務(wù)解決的過程中，化學(xué)反應(yīng)速率和平衡移動原理，以及一些元素化合物的知識得到了復(fù)習(xí)、鞏固，提高了學(xué)生解決問題的能力，使學(xué)生在解決問題的過程中，成就感油然而生，體會到化學(xué)學(xué)科的魅力。

3.3 通過“任務(wù)驅(qū)動”引導(dǎo)學(xué)生優(yōu)化制備方案endprint

[任務(wù)3]根據(jù)教師提供的藥品和儀器，選擇合適的反應(yīng)裝置和反應(yīng)條件，制備、提純乙酸乙酯。

在解決問題的過程中，如果教師完全放手，讓學(xué)生運(yùn)用自己擅長的方式來完成任務(wù)，能有效地提高學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)造力，但就教學(xué)時間和學(xué)習(xí)效率而言，這種方式和教學(xué)的實(shí)際情況存在著矛盾。所以，需要教師在教學(xué)過程中，設(shè)計一些梯度任務(wù)，給予學(xué)生一定的指導(dǎo)。

[小任務(wù)1]要想在今天課堂有限的時間里制得乙酸乙酯，就必須要加快這個反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率，如何實(shí)現(xiàn)呢？結(jié)合表1提供的數(shù)據(jù)，進(jìn)行思考。

[學(xué)生活動]根據(jù)實(shí)驗原理，結(jié)合在無機(jī)部分學(xué)到的化學(xué)反應(yīng)速率理論，可以通過選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎┖吞岣叻磻?yīng)溫度來完成任務(wù)。

在學(xué)生提出加熱的方法后，教師演示直接加熱反應(yīng)物的實(shí)驗，3分鐘后學(xué)生觀察到產(chǎn)物變黑。經(jīng)過討論后，學(xué)生得出水浴加熱的實(shí)驗條件，同時提出了水浴加熱耗時較長的缺點(diǎn)。

[小任務(wù)2]如何盡可能多地生成乙酸乙酯？根據(jù)教師提供的乙酸和乙醇的價格，解決這個任務(wù)。

[學(xué)生活動]運(yùn)用化學(xué)平衡移動理論，選擇增大廉價反應(yīng)物的濃度，或者減小生成物濃度來解決任務(wù)。

[小任務(wù)3]根據(jù)表1和表2中的數(shù)據(jù)，分析產(chǎn)品中可能有哪些雜質(zhì)？設(shè)計制備純凈乙酸乙酯的方法。

[學(xué)生活動]根據(jù)有機(jī)物沸點(diǎn)較低的特點(diǎn)，分析產(chǎn)物中會混入有乙酸和乙醇。利用元素化合物知識，選擇飽和碳酸鈉溶液可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的提純。

[教師]邊介紹操作要點(diǎn)，邊演示向飽和碳酸鈉溶液中滴加酚酞的作用和導(dǎo)管插入的方式等。（為縮短反應(yīng)時間在課堂演示中采用了套管試驗，該裝置為上海市東昌中學(xué)吳民生老師設(shè)計，裝置圖見表3，采用蒸氣浴加熱，3分鐘反應(yīng)基本結(jié)束）

[小任務(wù)4]準(zhǔn)備實(shí)驗的時候，教師曾使用了兩套不同的裝置來制取乙酸乙酯，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)率有所不同。實(shí)驗現(xiàn)象及產(chǎn)品有關(guān)數(shù)據(jù)見表3。請分析兩套裝置的差異，談一談為什么產(chǎn)品的產(chǎn)率有明顯的差別。

[學(xué)生活動]觀察后發(fā)現(xiàn)第二套裝置導(dǎo)管較短，產(chǎn)品振蕩除雜后有機(jī)層消失得比較多，進(jìn)而主動總結(jié)出冷凝回流裝置在有機(jī)合成實(shí)驗中的重要意義。

[小任務(wù)5]根據(jù)不同的有機(jī)物制備特點(diǎn)，結(jié)合學(xué)過的溴苯和硝基苯的制備實(shí)驗，總結(jié)有機(jī)物制備的裝置和除雜規(guī)律。

任務(wù)設(shè)計意圖：通過前面3個小任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生解決了乙酸乙酯制備中的困難，實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)的“快、多、好”。在合成任務(wù)完成后，找到了實(shí)驗中的拓展點(diǎn)，即通過小任務(wù)4，讓學(xué)生對實(shí)驗裝置的優(yōu)劣進(jìn)行比較。在比較的過程中，學(xué)生的主觀能動性被激發(fā)，自主地總結(jié)出冷凝回流裝置的作用，完善了有機(jī)合成的知識體系。小任務(wù)5是整節(jié)課的整合環(huán)節(jié)。因為前面任務(wù)的完成，只是完成了教學(xué)的基本要求，大部分學(xué)生未必能夠自發(fā)地將新的知識和已有的知識整合成系統(tǒng)的、有邏輯的知識體系，形成解決新問題的能力。所以，在課堂教學(xué)的最后一部分，設(shè)計了由學(xué)生來整合教學(xué)內(nèi)容的環(huán)節(jié)，為選修化學(xué)的學(xué)生今后學(xué)習(xí)乙酸丁酯的制備打下了基礎(chǔ)。這樣的設(shè)計既能控制整體教學(xué)進(jìn)度，又便于因材施教，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，激發(fā)創(chuàng)造欲望。

4 教學(xué)反思

“任務(wù)驅(qū)動”的實(shí)踐最終取得了使師生都很滿意的教學(xué)效果。經(jīng)過反思，筆者進(jìn)一步認(rèn)識到：

4.1 “任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)模式有利于提高學(xué)生實(shí)驗設(shè)計能力和創(chuàng)新能力

在完成教學(xué)任務(wù)時，如果直接將教材中學(xué)生實(shí)驗的內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生，他們可能會比較容易理解教材裝置設(shè)計的意圖，但是很難自發(fā)地將乙酸乙酯的制備方法和已經(jīng)學(xué)過的溴苯和硝基苯的制備方法聯(lián)系在一起，不會主動思考其中的不同和相似之處，其解決問題的能力也得不到發(fā)展。“任務(wù)驅(qū)動”的教學(xué)模式，將實(shí)驗中的重點(diǎn)和難點(diǎn)分解成有聯(lián)系的、層層深入的任務(wù)模塊，學(xué)生在解決問題的過程中，自己評價、選擇、設(shè)計合成裝置，再對教材的裝置進(jìn)行分析和評價，體會到了有機(jī)合成的特點(diǎn)，激發(fā)了他們再創(chuàng)造的欲望，在任務(wù)解決的過程中提高了學(xué)生的實(shí)驗設(shè)計能力和創(chuàng)新能力。

4.2 “任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)模式有利于讓學(xué)生體會到知識的實(shí)踐意義

“乙酸乙酯的合成”教學(xué)內(nèi)容出現(xiàn)在高二第二學(xué)期的教學(xué)任務(wù)中，如何讓學(xué)生體會到之前學(xué)過的化學(xué)原理和元素化合物知識在科學(xué)研究中的應(yīng)用，是設(shè)計本節(jié)課時教師要呈現(xiàn)給學(xué)生的重要內(nèi)容?！叭蝿?wù)驅(qū)動”教學(xué)模式成為了非常有效的載體。通過有效的“任務(wù)驅(qū)動”，引導(dǎo)學(xué)生通過分析、比較、歸納等科學(xué)方法，體會到化學(xué)理論對解決實(shí)際問題的重要意義。在解決問題的過程當(dāng)中，學(xué)生形成了設(shè)計實(shí)驗的策略性經(jīng)驗，這才是實(shí)驗教學(xué)的重要任務(wù)和成功的法寶。

4.3 使用“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)模式時，需要根據(jù)學(xué)生的知能基礎(chǔ)對主任務(wù)作適當(dāng)?shù)姆纸猓纬扇蝿?wù)系列

設(shè)計好化學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù)是“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)模式的關(guān)鍵。為了達(dá)成教學(xué)目標(biāo)而設(shè)計的主要任務(wù)往往是比較復(fù)雜的，需要學(xué)生具有比較強(qiáng)的問題解決能力。如果任務(wù)解決過程中，學(xué)生感到無從下手，耗費(fèi)的時間過多，解決問題的積極性就會受到影響。教師在設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)時，要根據(jù)學(xué)生實(shí)際的認(rèn)知基礎(chǔ)和能力基礎(chǔ)，對一節(jié)課的主要任務(wù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆纸?，形成具有邏輯關(guān)系、難度逐層遞進(jìn)的子任務(wù)，形成任務(wù)系列。這樣的任務(wù)系列可以驅(qū)動學(xué)生在積極思考后，找到問題解決的方法，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，同時又有利于教師控制教學(xué)進(jìn)度，在有限的學(xué)時中高效地完成教學(xué)任務(wù)。

4.4 使用“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)模式時，必須堅持以學(xué)生為主體，激發(fā)他們積極思維，發(fā)揮主動性和創(chuàng)造性，同時教師也要發(fā)揮引導(dǎo)和輔助作用

在進(jìn)行任務(wù)設(shè)計時，必須堅持以學(xué)生為主體，設(shè)計的任務(wù)盡量來自于生活和生產(chǎn)中真實(shí)的情境，只有真實(shí)的任務(wù)才能激發(fā)學(xué)生積極思維，發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性，讓學(xué)生在任務(wù)解決的過程中體會到化學(xué)知識的魅力。由于“任務(wù)驅(qū)動”的教學(xué)模式具有一定的開放性，學(xué)生提出的任務(wù)解決方案有時也會五花八門、各有千秋，這樣比較開放的課堂，就需要教師能夠靈活地對學(xué)生的方案進(jìn)行分析和評價，做好課堂的輔導(dǎo)工作，引導(dǎo)學(xué)生找到最佳的任務(wù)解決方案。

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