基于初中化学深度学习的任务驱动教学探讨

2021-06-10 01:09黄丹娜
化学教与学 2021年2期
关键词:任务驱动深度学习核心素养

黄丹娜

摘要:随着基础教育改革的深入发展,发展核心素养已成为初中化学教学的重要目标,深度学习是培养学生核心素养的重要途径,任务驱动教学则是基于核心素养,有效将学生引向深度学习的一种教学模式。文章探讨了任务驱动教学的主要特征,结合具体课例,提出在初中化学课堂运用任务驱动教学,以任务引领学生开展深度学习,培育化学核心素养的教学策略。

关键词:核心素养;任务驱动;深度学习

文章编号:1008-0546(2021)02-0029-03 中图分类号:G632.41

文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2021.02.007

当前基础教育正进入“核心素养”时代,以核心素养为主旨的教学改革对初中化学教学提出了新的目标,课堂教学越来越重视学生通过化学学习而逐步形成的学科思维、关键能力和正确价值观念,关注和培养学生化学学科核心素养成为初中化学课堂的教学追求。引導学生开展深度学习,有利于化学核心知识的获得,学科思想方法的建构,是促进学生核心素养发展的重要途径。深度学习,是指学生在教师的引领下,围绕着具有挑战性的学习主题,积极参与、体验成功、获得发展的学习过程,基于深度学习的教学更重视化学知识所蕴含的学科思想方法的理解与内化、强调知识的自主迁移与灵活应用,从而具备解决新情境下陌生问题的能力。在核心素养导向下,任务驱动教学倡导学生的自主学习,在课堂中引导学生以任务为中心,积极主动参与任务活动,在任务完成中获得知识,感悟化学学科思想,体会化学学习的价值,是初中化学开展深度学习,促进学生核心素养形成与发展的一种课堂教学模式。

一、任务驱动教学的特征

任务驱动教学不同于传统教学,是一种以任务驱动学习,以任务引领学习,将学生的学习活动融入任务完成过程的一种课堂教学模式。新课程理念下的任务驱动教学倡导学生积极主动参与实践探究,把被动接受知识的学习方式转变为以完成任务、解决问题为主的自主合作互动式学习。

任务驱动教学的本质特征是以学生为本,将学习内容设计在具体的学习任务中,以学习任务为主线,通过任务引领、问题驱动来推进整个学习进程。在教学实施过程中,教师要根据学习主题选择相关的真实情境,结合学习的内容和要求精心设计具体的任务,将新旧知识产生的认知冲突融入到由简到繁、由易到难的学习任务中,以任务形式呈现给学生,同时提供解决问题的有关信息和资料。学生在任务驱动下,根据需要,积极主动地利用已学知识和应用相关信息寻找解决问题的学习资源,深入分析和研究任务中的问题,提出解决方案,最终完成任务。整个课堂学习过程,教师把学习任务与学生活动紧密融合,通过任务式的教学方式激发学生的学习兴趣,让学生带着任务主动参与学习实践,推进深度学习,获得化学知识,同时通过任务评价活动,帮助学生建构思维模型,建立化学学科思想观念,最终实现促进学生核心素养发展的教学目标。

二、任务驱动促进深度学习的课堂教学实践

在课堂中实施任务驱动教学时,教师需要在了解学生对知识掌握情况的基础上,结合具体课程的教学内容制定出合理的学习任务,将其作为课堂教学的主线展开具体教学;同时,要让学生明确相应的学习任务,才能充分激活学生的思维,引发深度学习。在任务引领下,学生围绕具有挑战性的学习任务,主动参与学习,开展各种探究活动,运用宏微结合、变化守恒、证据推理等化学学科思维解决具体问题,高效地获取化学知识,建立解决问题的思路方法。

1.根据学习主题创设任务情境,引导学生积极参与

深度学习是学生能根据自己的兴趣和需求,围绕具有一定挑战性的主题,积极主动地探索新知识的学习。创设与学习主题密切相关的,能驱动学生学习的任务情境是进行深度教学的根本保证,教师首先应根据学习主题和学生需求,为课堂创设一个真实的任务情境,这样才能调动学生的学习兴趣,更好地引出学习任务,使学生在探知欲望的驱动下全身心地投入到任务中。

知识源于生活,又用于解决生活中的实际问题,只有把学生的学习与社会生活相联系时,才能让学生感受到化学是真实有用的,从而自觉地把所学知识应用到真实的情境中进行分析与探索。因此,任务情境的设计时要尽可能地结合学生的生活实际,依据本课的学习内容进行合理设计。初中化学中酸碱盐的学习,就可以联系生活中的有关物质设计合理的任务情境,如利用生活中熟悉的皮蛋,创设有关皮蛋制作、食用时要蘸醋的真实情境,从情境中引出分析制作包裹皮蛋的糊状物过程中发生了哪些反应,糊状物溶于水形成的溶液中溶质成分,用什么方法可以检验成分等具体任务,引导学生在任务情境中,对提出的问题进行分析与探索,对具体的事物或现象进行观察,从感性认识到理性认知,真正实现学以致用。同样,可以利用蛋壳与酸的反应在课堂演示“舞动的鸡蛋”趣味实验,创设引起学生关注的学习情境,提出相关的学习任务。任务1:实验中观察到的气泡是什么气体?如何证明?任务2:请你分析反应后溶液中的溶质成分?任务3:如何处理酸性废水?可加入什么试剂?如何控制加入试剂的量?通过一个个具体的情境让学生经历从简单到复杂、从单一到多样的学习过程,在分析、应用、评价中解决问题,完成任务。创设这样真实有效的任务情境,让学生感受到化学学习的意义,营造互动交流的探究氛围,让学生始终保持积极的学习状态,充分激发了学生的学习潜力,促进深度学习。

2.整合核心知识设置任务,帮助学生建立学科思维

深度学习要求学生能建立新旧知识的联系,深入理解核心知识,对学习内容进行有机整合,自主构建知识结构。开展深度学习,教师不能只关注本课题下孤立的知识点,而是要分析不同课题之间核心知识的关系,把握核心知识的结构,挖掘核心知识承载的化学学科思想观念。任务驱动教学在明确学习主题后,基于化学核心知识的分析,确立培育化学学科核心素养的具体目标,对教材内容进行改进和整合,把孤立的知识点联系在一起,以核心知识为载体,通过寻找能与知识点相结合的话题,设置符合学生学情,能驱动深度学习的学习任务,使学生在学习过程中深入理解核心知识,体会其中蕴含的化学学科思维。

化学核心概念是学生理解和掌握新知识的重要基础,是促进学生建立学科思维的关键要素。学生对化学核心概念缺乏深度理解,重要原因在于教师在课堂教学中,只是指导学生对概念进行文本解读,利用习题强化训练概念的应用,而忽视了概念的形成发展过程及概念蕴含着培养学生核心素养的教学功能与价值。例如,《溶液》是人教版九年级下册第九单元的内容,整个单元涉及的概念较多,在组织该单元的复习教学时,不能孤立地对单个概念进行逐一复习,而是要注重核心概念间的联系,将本单元的核心知识结构化。本单元的复习目标要求学生不仅能从定性的角度认识溶液的宏观和微观构成,还要会从定量的角度理解饱和溶液与不饱和溶液、固体溶解度、溶解度曲线、溶质质量分数等核心概念间的关系。教学设计可以利用生活中熟悉的食盐和纯碱两种物质为载体,将核心概念串成线,围绕核心知识设置具有层次的学习任务,教学时提供两种物质在不同温度下的溶解度数据,逐一抛出学习任务:(1)用10mL水配制室温下碳酸钠和氯化钠的饱和溶液;(2)两种溶液,哪种溶液的浓度更大,它们的浓度分别是多少;(3)在不改变溶液的溶质质量分数的情况下,将碳酸钠的饱和溶液变为不饱和溶液,在不改变温度的情况下,将氯化钠的饱和溶液变为不饱和溶液;(4)提純碳酸钠中混有少量氯化钠。复习过程中,学生以完成任务为目的,主动思考和探索解决问题的方法,理解概念的本质和内在逻辑关系,构建知识结构,提炼学科思想方法,发展应用学科思维解决问题的能力。

3.将任务问题化,提升学生的高阶思维能力

问题是激发学习动机,保证学生深层思维的动力,深度学习与浅层学习的不同在于深度学习立足于问题解决,学习过程涉及分析、应用、批判、评价、创新等高阶思维活动,最终的学习结果是对知识的深层理解和迁移应用。学习任务的有效完成离不开问题的驱动,将一个或几个具体的问题置于学习任务中,将任务问题化,引发学生的认知冲突,使学生在不断遇到问题、分析问题和解决问题过程中处于积极的学习状态,有利于学生深度思维、情感内化,提升高阶思维能力。以九年级化学《酸和碱的中和反应》为例,根据学生的认知情况,在课堂教学中设计具有一定思维阶梯的问题,让学生在真实的问题情境中,产生质疑辨析,开展深度学习,通过对知识的深层理解达到迁移应用的目标。

(1)创设问题揭示矛盾,引发质疑辨析

深度学习要求学生不是一味地接受新知识,而是善于用质疑、辨析的态度进行批判性学习,在已有知识经验和新知识之间建立联系,建构新的认知结构。因此,根据学习任务设计问题的本质在于揭示矛盾,促使学生产生批判或怀疑。

《酸和碱的中和反应》一课采用任务驱动教学模式,可以联系实际,通过展示中和反应在生活中的一些重要应用,如治疗胃酸过多的胃药,用熟石灰处理硫酸泄漏事件等,让学生获得酸和碱能发生反应的感性认知,再呈现氢氧化钠溶液与盐酸混合无明显现象的实验,引起学生的认识冲突,提出具有争议性的问题--氢氧化钠和盐酸是否发生了反应?如何设计实验进行验证?通过问题揭示矛盾,引发学生对学习内容进行质疑辨析,变被动接受为主动探究,在学生探究过程中,教师应该尊重学生的主体地位,给予足够自主探讨和解决问题的时间与空间,确保任务驱动教学的有效性。

(2)抓住核心内容创设问题,促进深层理解

化学深度学习要求学生能够运用化学学科思维挖掘知识的本质和内涵,深层次理解化学知识及核心概念。教学时应根据学习的核心内容创设能引导学生深入探索的问题,让学生从不同的角度理解知识,促进对知识的深层思考,发展高阶思维。

化学学习,是在原子、分子层次上认识物质组成、结构、性质及其变化的。“宏观一微观一符号”三重表征是化学学科特有的思维方式,对促进深度学习有重要意义,是学生深度理解知识的标志。初中阶段是三重表征思维形成的重要阶段,在中和反应教学中,可采用“宏观观察、微观分析、符号表达”的思路引导学生学习:先通过实验引导学生探究,获得酸和碱会发生中和反应生成盐和水的宏观事实性知识;再通过微观反应模型,提出核心问题“氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中,发生改变的微粒是什么?”,引导学生从微观视角分析出中和反应实际是酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子按1:1的比例结合生成水分子,揭示中和反应的实质;深入理解中和反应的微观本质,学生不仅可以更好地掌握化学方程式的书写,提高符号表征的能力,同时对理解复分解反应也起了重要作用。任务驱动教学,通过创设核心问题,引导学生自主构建从宏微结合的视角认识化学反应的思维方式,从而达到深化理解化学知识的目的。

(3)创设拓展性问题,提升迁移应用能力

深度学习要求学生不仅要有对学习内容的质疑、对知识的深层理解,还要能将所学知识进行迁移应用在解决新问题中。为了帮助学生形成可迁移的知识,教学中教师要创设具体的真实情境,提出或让学生发现问题,并创造多样化的实践活动,鼓励学生应用所学知识开展合作探究,解决新情境中的问题。

在学生理解中和反应实质的基础上,以熟石灰中和硫酸厂排放的废水这个真实事件作为学习情境,围绕熟石灰和硫酸的反应,提出有关溶液中溶质成分变化情况的问题,引导学生自觉应用对中和反应的理解,进行分析猜想、设计实验方案及实验验证等探究活动,学生在探究过程中体验与感悟,实现对知识的进一步深化理解。还可以将学习中和反应的思路迁移应用于学习其他复分解反应中,例如在酸与盐、碱与盐、盐与盐等反应中提出相类似的问题,使学生能够灵活应用知识,形成思维模型,做到举一反三。创设拓展性问题,让学生在相似的问题情境中将所学到的新知识应用于问题的解决,提升迁移应用能力,以适应新情境、解决新问题。

4.开展任务评价总结,促进学生形成认知结构

深度学习要求学生能对学习过程进行审视、反思和评判,有机整合学习内容,形成新的认知结构。因此,在学生课堂任务完成之后,教师应当组织学生对整个任务完成的过程开展积极的评价交流活动,引导学生从对知识的理解和应用,学科思维观念的建构,情感价值的体验等多方面对学习过程进行反思,鼓励学生说出在应用原有知识理解新知识、新旧知识的有机整合、学科思想方法形成等方面的收获,通过交流意见,让学生发散思维,取长补短。评价可以让学生对自身进行总结评价,也可以让学生之间进行互评,教师在学生完成任务过程中,也要善于对学生进行观察,在任务完成后,对学生的任务完成情况给予合理真实的评价,表扬任务完成较好的方面,对不足之处提出改进建议,同时,在学科思维、学科观念方面进行补充、归纳和总结,让学生完善和建立新的认知结构,提升思维能力,达到自我升华的效果。

三、反思

深度学习是学生实现分析、应用、评价、创造等高阶思维能力的重要途径,只有将学生引向深度学习的教学,才是发展核心素养的教学。以任务驱动为核心的化学课堂教学,就是将学习目标融入任务之中,学生在教师引领下,围绕具有挑战性的学习任务,主动开展多种探究活动,在任务完成中逐渐实现知识与能力的提升,建立正确的化学学科思维。任务驱动促进深度学习的初中化学教学,教师要深刻理解学习的核心内容和学生的实际情况,对学习情境、具体任务、驱动问题进行整体设计,以任务为主线实施课堂教学,引导学生运用宏微结合、变化守恒、证据推理等化学学科思维方式,解决具体问题,形成思路方法,建立结构化知识,实现对知识的迁移应用,促进核心素养的发展。

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