■河南省商丘市宁陵县孔集乡第二初级中学 吴新敬
以任务驱动教学法为抓手,以促进学生在化学课程中实现深度学习,形成化学核心素养为主旨,本文在简要概括任务驱动教学法特征及初中生深度学习表现的基础上,立足初中化学课程教学实际,对在初中化学课程教学中应用任务驱动教学法,促进学生深度学习发生的策略进行思考,主要体现在布置前置任务、创设任务情境、组建任务小组三个方面,旨在推动初中生化学学习方式由“理解认识”到“探究实践”的转变,使其化学核心素养实现有机形成与协调发展。
任务驱动教学法是一种以任务为载体,让作为学习主体的学生在各式各样学习任务的驱动下,以自主、合作、探究为主要学习方式,展开综合性、实践性学习活动的教学方法。通过对比任务驱动教学法与其他教学方法的差异可以发现,任务驱动教学法具有以下几点鲜明的特征。
任务驱动教学法的灵活性主要表现在手段灵活与实施条件灵活上。从手段来看,任务驱动教学法的融合性与开放性较强,既可以将其灵活应用到课堂教学的各个环节,提高课堂教学效率,又可以将其与其他教学手段和技术方法相结合,获得“1+1>2”的教学效果;从实施条件来看,任务驱动教学法并不受课堂教学时空的限制,教师可以将任务驱动教学法应用于课堂教学之外,以任务为抓手,驱动学生开展超越课堂、拓展课堂或升华课堂的多元化学习活动,全面锻炼学生的学习能力。随着“互联网+”的发展,线上互动教学平台、可移动智能设备等进一步增强了任务驱动教学法的灵活性,师生不受时空条件的限制,随时随地进行基于任务驱动的教学活动及学习活动。
任务驱动教学法与问题导学法、项目式学习的基本实施步骤极其相似,均向学生提出一个亟待解决的任务、问题或项目,促使学生以解决问题为目的,自主展开学习活动。但是相较于问题导学法与项目式学习中的学习问题和学习项目,任务驱动教学法中的学习任务更具行为指向,且是可以用学科知识经验、技能或思想解决的良构问题,更能促进学生学科知识经验的顺向迁移和问题解决能力、学习能力、应用实践能力的提升。
深度学习是一种建立在理解认识的基础上,对所学知识内容、亟待解决的学习问题进行批判、质疑,应用实践与迁移创新的学习模式和学习理念,亦可作为一种学习状态描述学生的学习情况、方式及行为表现。在初中阶段的化学课程教学中,深度学习常被作为培养学生化学核心素养的关键手段而被广泛应用于课堂教学实践或多元教学活动组织中,且呈现出较为突出的教学实践价值。
综合初中化学的深度学习教学实践经验以及各学者对深度学习的研究,笔者认为,在初中化学课程学习过程中,学生实现深度学习共有五个主要表现,一是具备强烈的自主学习动机,能够对化学学习过程中遇到的各类问题做出积极应对;二是具有迁移应用已知的认识,能够将原有认知和已有化学学习经验类比到新知的学习过程中;三是具有质疑问难、批判论证的求知精神,能够基于事实证据、化学概念与规律批判性地学习化学,并能提出具有创造性的化学学习观点,包容不同的见解;四是具有解决问题的能力,能够将化学应用到其他学科与日常生活的实际问题解决中,对化学的实用性、工具性与综合性有清醒认知;五是具有终身学习意识,能够认识到化学学习是无止境的,且乐于、好于、勤于用化学的学科思维方式思考问题,主动拓展更多与化学有关的知识。
综合以上对任务驱动教学法内涵特征的概述以及对初中生深度化学学习表现的总结,能够把握核心素养视域下的初中化学教学中,以任务驱动教学法为抓手引领学生进行深度学习的可行性与现实意义。基于此,下文以人教版九年级下册化学教材第十单元“酸和碱的中和反应”一课为例,对导向深度学习的初中化学任务驱动教学策略展开案例分析。
理解认识是学生在化学中实现深度学习的起点,温故知新则是提高学生理解认识效率的重要方式。“互联网+”时代的到来提高了初中化学任务驱动教学的灵活性和便捷性,缩短了教师的“教”与学生的“学”之间的距离。在以促进学生实现深度学习为目的,应用任务驱动教学法实施化学课程教学活动时,初中化学教师可以充分借助现代信息技术的支持作用,在线上向学生发布导向课程学习重难点突破、学习盲点误区克服、已知学习经验类比推理的前置性学习任务,让学生依据有清晰行为指示的任务内容自主展开基于温故知新的课前预习活动,建立初步的化学新知认识,获得自主学习能力与知识迁移能力的锻炼。
“酸和碱的中和反应”一课的化学学习主题为“物质的化学变化”,在人教版九年级下册教材中,本课被设置在“常见的酸和碱”一课之后,意在让学生通过做酸碱中和反应实验,观察常见酸碱在反应后的生成物盐和水,认识中和反应;理解中和反应在现实生活中有广泛应用;掌握用pH表示溶液酸碱度的方法以及用pH试纸测溶液酸碱度的方法;了解溶液酸碱性对生活生产的现实意义,建立良好的化学应用意识,形成化学核心素养。与本课相对应的化学实验类型为检验类化学实验——溶液酸碱性的检验,侧重学生基本化学实验技能的锻炼。
通过学习“常见的酸和碱”一课以及其他化学反应类型,如单质与化合物的置换反应、由一种化合物反应生成两种或以上新物质的分解反应、常见化合反应、由两种化合物交换成分生成另外两种化合物的复分解反应,九年级学生已经对常见酸、碱、盐的化学性质与化学反应伴随物质转化的实质有了清醒认识,为深度学习本课理论知识奠定了良好基础。在本课中学会用pH试纸检验溶液的酸碱度和用pH描述溶液的酸碱性是学生初次接触的化学知识与化学实验技能,由此,初中化学教师在利用线上互动教学平台向学生推送前置性课前预习任务时,就可以让学生类比推理已知,在温故知新中理解酸碱中和反应;根据任务提示,自主学习用pH 试纸检验溶液的酸碱度和用pH 描述溶液酸碱性的方法。依照这一思路,教师可以为学生布置以下前置性学习任务:
【预习任务一】运用已知描述酸与碱。运用图表,概括常见酸(如稀盐酸、稀硫酸)和常见碱(如氢氧化钠、氢氧化钙)的化学性质,写出对应化学反应方程式(注:酸和碱与酸碱指示剂石蕊溶液、酚酞溶液的反应,仅需描述颜色)。
【预习任务二】阅读教材P60 内容,模仿其中氢氧化钠与盐酸反应、氢氧化钙与盐酸反应、氢氧化钠与硫酸反应的化学方程式,写出三个常见酸与常见碱反应的化学方程式,总结归纳六个酸碱反应化学方程式生成物的特点,用自己的话描述酸碱中和反应。
【预习任务三】阅读教材P61~64内容,回答以下问题:
1.在实验室中有甲、乙两种溶液,使用__测定甲溶液的pH值为5.5,乙溶液的pH值为10.5。所以,甲溶液呈__性,能使__溶液变__色;乙溶液呈__性,能使__溶液变__色。
2.__是测定溶液酸碱度最简便的方法。在测定时,可用__蘸取待测溶液,将其与__对照,即可得到测定溶液的pH值。
3.正常雨水的pH 值约为__,酸雨的pH 值为__。调查酸雨的形成原因,并尝试结合酸碱中和反应提出具有实际意义的改善措施。
如此,九年级学生在进行课前自主预习学习活动时,便会依据以上预习任务的提示,自主阅读化学教材,解答化学问题、迁移回顾已知,这不仅能够充分锻炼学生的自主学习能力和问题分析能力,而且其在根据任务内容预习新知识时,会对酸碱中和反应的实质与用pH 试纸测定溶液酸碱度的方法形成初步认识,为课堂深度学习做好铺垫。
初中化学教师要发挥任务驱动教学法灵活性极为突出的优势,以任务为载体,架构联通化学与日常生活之间的桥梁,为学生打造更真实立体的化学任务情境,启发学生从化学的视角思考,解决现实生活中的问题,深化学生对化学实用价值的感知,促使其发自内心地生成学习化学的兴趣与动机。
例如,在“酸和碱的中和反应”一课中,指导学生学习“中和反应”内容时,教师可以设计任务:“在夏天,我们被蚊子叮咬后,常用花露水或肥皂水止痒,并且止痒效果立竿见影。你们是否能够用化学原理解释这个生活常识中所蕴含的科学道理?”“热水瓶用久后,瓶胆内壁会形成一层水垢。水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,在家庭中,人们常用醋清除水垢,这是为什么?”从而打破化学与生活之间的隔阂,促使学生迁移课前预习经验,做出合理解释与说明。
根据学习任务的提示,学生能够自然而然地联想到酸碱中和反应,从化学的角度揭示生活中蕴含的科学道理,即蚊子在叮咬人时会在人的皮肤中分泌蚁酸,肥皂水与花露水呈碱性,与蚁酸进行中和反应,所以可以快速止痒;热水瓶胆内壁水垢的主要成分是碱,醋呈酸性,会与水垢发生中和反应,促进水垢掉落。在这一过程中,学生还会对蚁酸、肥皂水、花露水、水垢、醋的化学性质与酸碱度产生浓厚的好奇心,从而秉承“打破砂锅问到底”的求知精神,全面参与到中和反应实质的探究中来,深度学习实现的可能性也会因此而增加。
小组合作学习模式与任务驱动教学法之间的适切性极高。一方面,任务驱动教学法能够有效促进学生合作学习与探究交流,丰富学生的学习感受;另一方面,小组合作学习能够提升学生处理学习任务的效率,锻炼学生的独立思考能力,促进学生质疑批判和迁移创新。由此,初中化学教师在应用任务驱动教学法引导学生深度学习时,就可以将二者的优势融合起来,科学组建化学学习小组,帮助学生聚合攻克学习疑难的力量,使其在沟通交流、批判论证与探究实践中实现真正的深度学习。
溶液酸碱性的检验是九年级学生在“酸和碱的中和反应”一课中的必做实验,同样是锻炼学生基本化学实验技能,让学生全面掌握用pH试纸检验溶液酸碱度和用pH 描述溶液的酸碱性化学知识的主要途径。在应用任务驱动教学法组织学生围绕该实验课题开展化学实验活动时,教师可以以学生课前预习任务完成质量为依据,遵循优势互补的分组原则,划分学习任务小组,并为各小组布置以下实验任务,推动学生自主开展化学实验活动:
【任务一】通过学习本课可知,了解生活中物质的酸碱度对人们生产生活的现实意义。俗话说“民以食为天”,请根据实际情况或个人喜好收集一些常见食物,依据生活经验,预测它们的酸碱性,并设计实验方案,用pH试纸测定它们的pH值,检验自己的猜想是否正确。
【任务二】头发的主要成分是蛋白质,较易受到碱性物质的侵蚀。选择几种常用的洗发用品为研究对象,设计实验方案,测定它们的pH值,并从清洁效果与保护发质健康两个角度思考在现实生活中科学选择洗发用品的依据。
以上两项化学学习任务均导向学生检验溶液酸碱度实验活动的展开,同时涉及用化学知识解决生活问题的综合实践。在合作推进【任务一】时,学生会从化学的角度,基于生活实际经验分析各种常见食物的酸碱度,如主要成分是碳酸的可乐一定呈酸性、口感柔和的牛奶或许呈碱性等,并质疑其他小组提出的不同想法,主动出于证实或证伪猜想的目的,用pH 试纸与比色卡开展测定溶液酸碱性的检验类化学实验活动,获得更准确且有科学依据的化学结论;在合作推进【任务二】时,学生则能够类比推理【任务一】的探究经验与化学实验方案设计思路,协作设计测定市面上多种洗发用品的化学实验方案。从清洁效果与发质健康保护两个角度,探索正确选择洗发用品的方法时,学生既能批判性地学习与交流,也会在潜移默化中收获相较于以往更丰富的学习经验,在领悟化学价值的基础上,完成对化学知识的迁移创新,深度学习就此实现。
总而言之,任务驱动教学法是一种问题导向极为突出的现代教育手段,在调动学生学习主观能动性,培养学生学科学习能力、问题解决能力以及创新实践能力等方面有重要作用。在核心素养视域下的初中化学课程教学中,实施以促进学生深度学习的任务驱动教学时,教师要在充分把握学生深度学习表现的基础上,充分借助任务驱动教学法的优势,不断完善化学教学活动组织方式以及化学课程内容呈现方式,以丰富学生的化学学习经验,引领学生化学学习方式的变革。