“任務驅動”促進化學核心素養發展

李春燕++張禮聰++孔琴飛

摘要：課堂是學科核心素養落地生根的重要陣地，學科內容學習是發展核心素養的重要載體。在“必修2”（蘇教版）模塊元素周期律教學時，運用問題任務驅動的教學策略，激發了學生自主構建知識，主動探尋原子結構與性質之間內在規律的心向，達成了學生的化學核心素養養成之目的。

關鍵詞：核心素養；任務驅動；元素周期律

文章編號：1008-0546（2017）07-0073-04 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.07.022

隨著《教育部關于深化課程改革，落實立德樹人根本任務的意見》的發布，我國的高中課程改革也正式走入“素養革命”的時代，各個學科相繼確定本學科的核心素養，以幫助學生形成能體現學科自身本質特征的關鍵成就。高中化學核心素養是高中生發展核心素養的重要組成部分，是學生具有化學學科特質的關鍵能力和品格。如何將化學核心素養培養落實在課堂教學中，使其在課堂上落地生根，接上“地氣”，轉化為學生化學學習新的“生長點”，成為深化課改中廣大一線教師面臨的新考驗、新任務。

一、設計思路

如何在課堂教學中培養學生的化學核心素養？王云生教授認為這個過程蘊含了教師教學模式和學生學習方式的變革。要求學科教學要給予問題的、合作與探究的構建式學習……需要選擇或創設合理的學習情景，通過適當的學習活動以促進學習的發生，在學習者與情景的持續互動中，不斷嘗試問題解決的過程中形成學科觀念、學科思維模式和探究技能，發展核心素養[3]。

基于上述教學理念，本課時設計：以元素周期律的發現史為起點→找規律→證規律→用規律四個教學環節，讓學生重溫元素周期律的發生、發展過程，體驗應用價值，主動汲取知識，獲得規律，掌握元素周期律知識。在具體操作上：首先從高一下學生學情出發（高一上元素化合物知識多且較零碎），通過角色扮演方式回顧元素周期律發現史，引出尋找元素周期律的必要性，實現教學的第一重境界：授人以魚，給學生一杯水，完成知識與技能目標。其次以1-18號元素為例，通過5個任務驅動，發現隨著核電荷數的增加，元素的最外層電子數、主要化合價、原子半徑呈現周期性變化。接著鼓勵學生“各抒己見”尋找內在規律的外在特征表現（證據推理），設計實驗探究來驗證規律猜想。這2個環節（找規律、證規律）實現教學的第二重境界：授人以漁，領著學生去找水，實現過程與方法的目標。最后以類比硫和硒及其化合物的相關性質為總結，將所找所證規律加以應用，實現教學的第三重境界：悟其魚識，形成水資源見識，實現情態觀的目標。通過多個任務驅動的“串聯與推進”，將三維教學目標融于教學過程中，將培養學生化學核心素養的教學落在“問題解決” 上，達成了“施巧力，深受益”效果。

二、教學過程

1. 角色扮演，引入課題

【提出問題】《必修1》我們學習了元素化合物知識，你們有哪些學習體會？

【各抒己見】①要記憶知識很多，如元素符號、物質的性質、化學方程式等；

②感覺元素化合物知識比較零碎，規律性不強；

③……

【引導過渡】 目前為止，人類已發現100多種元素，而化合物近四千多萬種，且每年以100萬種速度增長。若不找出它們的內在規律，總覺得知識零散，且難以有效地探索更多物質性質；200多年來科學家一直在思考這一問題。

（展示：元素周期律探索化學史話）

【角色扮演】 請三位同學分別扮演科學家介紹尚古多的“螺旋圖”、紐蘭茲的“八音律”、門捷列夫的“元素周期律”。

（任務方式：課前布置3位學生查找、分析自己所扮演“角色”的相關研究資料，用自己語言陳述主要研究觀點；對“自己研究”在促進元素周期律發展中所起的積極作用和意義進行客觀評價，并用簡要語言指出其他科學家研究觀點中的不足和局限性。）

【問題討論】 ①三位科學家提出自己理論的依據是什么？你們對他們提出的理論有何看法？

②以教材元素周期表的1-20號排列次序為例，對照早期門捷列夫的“元素周期表”，尋找異同，評價內在規律性關聯度和建立依據。

【學生總結】①門捷列夫提出的“元素周期律”在當時是先進的，但現在看還存在不完善的地方。

②科學家研究元素內在規律都是在大量實驗事實基礎上，提出理論假說，建立模型。

【引入主題】 這節課我們一起繼續沿著科學家研究歷程，探討元素之間存在的內在規律。

（設計意圖：本環節以“人類發現元素種類與物質數目巨大差異”為認知沖突起點，簡要介紹化學家的探索歷程，借用學生情景劇模式，形象地將突出科學家的思想陳述出來，活潑的表演激發了學生的興趣，引發學生思考、質疑、討論，把傳統“以教師單邊陳述為主”的教學變成了“學生理解和爭鳴”的舞臺，調動了學生學習的內動力。）

2. 任務驅動，發現規律

【問題驅動】100多種元素內部存在規律嗎？以大家熟悉1-18號元素為例。

【學生任務1】寫出前18號元素的原子結構示意圖。

【學生任務2】結合原子結構示意圖，以核電荷數為橫坐標、最外層電子數為縱坐標，將1-18號元素的最外層電子數表示在圖1的坐標系中，再將各點依次用光滑曲線連接起來。分析是否存在規律性？

【歸納總結】隨著核電荷數的遞增，元素的最外層電子數呈現周期性的變化。

【學生任務3】以1-18號元素為例，以核電荷數為橫坐標、元素主要化合價（最高正價、最低負價）為縱坐標，繪制直方圖（圖2），并觀察思考主要化合價變化和最外層電子數關系。

【歸納總結】隨著核電荷數的遞增，元素的主要化合價（最高正價與最低負價）呈現周期性的變化。

【學生任務4】根據教材P4“交流與討論”表1-2中所給原子半徑數據，以核電荷數為橫坐標、原子半徑為縱坐標，繪制折線圖（圖3）。分析圖中曲線，尋找其中的規律。