“任务驱动”促进化学核心素养发展

李春燕++张礼聪++孔琴飞

摘要：课堂是学科核心素养落地生根的重要阵地，学科内容学习是发展核心素养的重要载体。在“必修2”（苏教版）模块元素周期律教学时，运用问题任务驱动的教学策略，激发了学生自主构建知识，主动探寻原子结构与性质之间内在规律的心向，达成了学生的化学核心素养养成之目的。

关键词：核心素养；任务驱动；元素周期律

文章编号：1008-0546（2017）07-0073-04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.07.022

随着《教育部关于深化课程改革，落实立德树人根本任务的意见》的发布，我国的高中课程改革也正式走入“素养革命”的时代，各个学科相继确定本学科的核心素养，以帮助学生形成能体现学科自身本质特征的关键成就。高中化学核心素养是高中生发展核心素养的重要组成部分，是学生具有化学学科特质的关键能力和品格。如何将化学核心素养培养落实在课堂教学中，使其在课堂上落地生根，接上“地气”，转化为学生化学学习新的“生长点”，成为深化课改中广大一线教师面临的新考验、新任务。

一、设计思路

如何在课堂教学中培养学生的化学核心素养？王云生教授认为这个过程蕴含了教师教学模式和学生学习方式的变革。要求学科教学要给予问题的、合作与探究的构建式学习……需要选择或创设合理的学习情景，通过适当的学习活动以促进学习的发生，在学习者与情景的持续互动中，不断尝试问题解决的过程中形成学科观念、学科思维模式和探究技能，发展核心素养[3]。

基于上述教学理念，本课时设计：以元素周期律的发现史为起点→找规律→证规律→用规律四个教学环节，让学生重温元素周期律的发生、发展过程，体验应用价值，主动汲取知识，获得规律，掌握元素周期律知识。在具体操作上：首先从高一下学生学情出发（高一上元素化合物知识多且较零碎），通过角色扮演方式回顾元素周期律发现史，引出寻找元素周期律的必要性，实现教学的第一重境界：授人以鱼，给学生一杯水，完成知识与技能目标。其次以1-18号元素为例，通过5个任务驱动，发现随着核电荷数的增加，元素的最外层电子数、主要化合价、原子半径呈现周期性变化。接着鼓励学生“各抒己见”寻找内在规律的外在特征表现（证据推理），设计实验探究来验证规律猜想。这2个环节（找规律、证规律）实现教学的第二重境界：授人以渔，领着学生去找水，实现过程与方法的目标。最后以类比硫和硒及其化合物的相关性质为总结，将所找所证规律加以应用，实现教学的第三重境界：悟其鱼识，形成水资源见识，实现情态观的目标。通过多个任务驱动的“串联与推进”，将三维教学目标融于教学过程中，将培养学生化学核心素养的教学落在“问题解决” 上，达成了“施巧力，深受益”效果。

二、教学过程

1. 角色扮演，引入课题

【提出问题】《必修1》我们学习了元素化合物知识，你们有哪些学习体会？

【各抒己见】①要记忆知识很多，如元素符号、物质的性质、化学方程式等；

②感觉元素化合物知识比较零碎，规律性不强；

③……

【引导过渡】 目前为止，人类已发现100多种元素，而化合物近四千多万种，且每年以100万种速度增长。若不找出它们的内在规律，总觉得知识零散，且难以有效地探索更多物质性质；200多年来科学家一直在思考这一问题。

（展示：元素周期律探索化学史话）

【角色扮演】 请三位同学分别扮演科学家介绍尚古多的“螺旋图”、纽兰兹的“八音律”、门捷列夫的“元素周期律”。

（任务方式：课前布置3位学生查找、分析自己所扮演“角色”的相关研究资料，用自己语言陈述主要研究观点；对“自己研究”在促进元素周期律发展中所起的积极作用和意义进行客观评价，并用简要语言指出其他科学家研究观点中的不足和局限性。）

【问题讨论】 ①三位科学家提出自己理论的依据是什么？你们对他们提出的理论有何看法？

②以教材元素周期表的1-20号排列次序为例，对照早期门捷列夫的“元素周期表”，寻找异同，评价内在规律性关联度和建立依据。

【学生总结】①门捷列夫提出的“元素周期律”在当时是先进的，但现在看还存在不完善的地方。

②科学家研究元素内在规律都是在大量实验事实基础上，提出理论假说，建立模型。

【引入主题】 这节课我们一起继续沿着科学家研究历程，探討元素之间存在的内在规律。

（设计意图：本环节以“人类发现元素种类与物质数目巨大差异”为认知冲突起点，简要介绍化学家的探索历程，借用学生情景剧模式，形象地将突出科学家的思想陈述出来，活泼的表演激发了学生的兴趣，引发学生思考、质疑、讨论，把传统“以教师单边陈述为主”的教学变成了“学生理解和争鸣”的舞台，调动了学生学习的内动力。）

2. 任务驱动，发现规律

【问题驱动】100多种元素内部存在规律吗？以大家熟悉1-18号元素为例。

【学生任务1】写出前18号元素的原子结构示意图。

【学生任务2】结合原子结构示意图，以核电荷数为横坐标、最外层电子数为纵坐标，将1-18号元素的最外层电子数表示在图1的坐标系中，再将各点依次用光滑曲线连接起来。分析是否存在规律性？

【归纳总结】随着核电荷数的递增，元素的最外层电子数呈现周期性的变化。

【学生任务3】以1-18号元素为例，以核电荷数为横坐标、元素主要化合价（最高正价、最低负价）为纵坐标，绘制直方图（图2），并观察思考主要化合价变化和最外层电子数关系。

【归纳总结】随着核电荷数的递增，元素的主要化合价（最高正价与最低负价）呈现周期性的变化。

【学生任务4】根据教材P4“交流与讨论”表1-2中所给原子半径数据，以核电荷数为横坐标、原子半径为纵坐标，绘制折线图（图3）。分析图中曲线，寻找其中的规律。