基于“任務驅動”的有效教學設計和實施

摘 要：文章介紹了“任務驅動”教學模式的內涵及主要操作步驟，在研究課改和傳統教學的基礎上，提出了在化學課堂教學中引入“任務驅動”的意義，并以人教版化學選修四“電解池”的教學設計為例，圍繞電解池的核心知識，進行目標框架搭建，并設計一系列層層遞進的驅動任務，引發學生課堂思考和探究，讓學生在完成驅動任務后，能完成“電解池”這一節的核心目標。

關鍵詞：高中化學；電解原理；任務驅動；教學設計

一、任務驅動式教學的內涵

任務驅動教學法源于美國教育家杜威（John Dewey）以實用主義作為教育理論基礎而提出的“以生為本，從做中學”的教育模式。這種教學法融合了建構主義和人本主義教學理論，它主張教師根據教學內容，設計教學任務、創設應用情境，把教學內容分解在一個或多個有相關聯的任務中。學生在教師引導下，通過對教師設定的任務的思考，分析它涉及的內容與知識，在自己的獨立思考、小組合作以及教師的點撥下，對學習資源從被動學習轉變為主動應用。在獨立思考與小組合作的學習過程中，找出完成任務所需的知識與方法，最終通過完成老師的設定任務，從而實現本節課的教學目標。在學生完成教師設定任務的過程中，教師一方面幫助學生完善了核心知識體系，另一方面幫助學生建立了發現問題、分析問題、解決問題的系統思考問題的方法，最終使學生的發散思維能力得到大幅度提升，從而利于學生的持續發展。

二、驅動任務教學模式

“任務驅動”教學模式主要包括：①任務分析，即分析教學需要，并根據課程內容和學生的實際情況，制訂本節課的教學總目標，并將總目標分解成目標框架，在框架中引入教學任務；②任務設計，教師根據課程需要，設計出邏輯相關、層層遞進的任務，引發學生的學習興趣和對知識探索的熱情；③任務實施，將設計好的任務，通過有效可行的教學活動，讓學生通過不同情境或自主探索下的思考來完成任務，實現教學目標；④教學評價，對本節課的教學內容和教學活動實施進行評價，思考教學設計的有效與不足，進行二次修正，以利于驅動任務的完善和推廣。（見圖1）

（一）驅動任務分析

教師根據教學大綱和學生實際已有知識把教學內容的總目標分解成多個小驅動型任務，構建教學目標框架，把每一個模塊知識都設計成可操作的學習任務，當這些學習任務完成后，即能實現本節課總的教學目標。教師設計的驅動任務應清晰明了，使學生在課堂中能明確自己的學習任務，在完成任務的過程中，激發自己內在的學習動機，獲得知識與技能。（見圖2）

（二）驅動任務設計原則和教學流程

1. 驅動任務設計原則

“驅動任務”應將學習置于預設可能的情境，甚至學生可能出現的不同情況下的應答情境，以學生原有基礎知識為依托，增進學生的學習能力及基礎知識的積累與實際問題的應用能力。驅動任務應具有針對性、可操作性和實用性；任務的設計還要注意邏輯相關性和逐步遞推性，新任務中不僅要包含已有基礎知識的相關性，同時又含有新知識的逐步深入性，使學生在完成任務的過程中，既復習回顧了前有的知識，又學習領會和應用了新的知識以及相關知識的遷移，層層遞進，穩步提升。因此一個好的驅動任務設計要滿足一定的設計原則（見圖3）。

2. 驅動任務教學流程

驅動任務的設計是教學成功的關鍵，好的驅動任務應該逐層遞進，幾乎每個任務都可以引起學生的好奇心，并促使學生有興趣繼續探究下一個驅動任務。在具體的設計中，要注意同時包含知識體系和教學方法，因為只有教學方法，學生完成驅動任務學不到知識；只有知識體系，就顯得任務枯燥，不能激發學生學習的興趣。好的教學驅動任務流程可完美體現教師的主導地位和學生的主體地位，所以設計好驅動任務是課堂成敗的關鍵。（見圖4）

三、基于“任務驅動式”的“電解池”的教學設計和實施

本節教學內容選自于人教版選修4《化學反應原理》第四章第三節“電解池”。

（一）教學情境分析

1. 教材分析

“電化學”內容在新課程標準中屬于“化學反應與能量”主題下的內容，而“電解池”又隸屬于電化學的內容。電解池的主要內容包括兩大部分。第一部分是電解，課本中以用石墨做電極電解CuCl2溶液為實驗探索依據，根據實驗現象，分析該實驗的電極（陰陽極）、閉合回路的形成、電極上發生的反應等。教師幫助學生進行以上實驗現象的分析，讓學生總結歸納電解的概念、電解池的閉合回路形成原理、離子放電順序，從而明白電解的核心內容。第二部分是電解原理在實際工業上的應用，以工業上電解飽和食鹽水、電解精煉粗銅、通過電解制得金屬鈉為例，介紹電解在生產、生活中的應用。

本章的主線是化學能與電能間的相互轉化。在必修2“原電池”的學習過程中，學生通過大量的分組實驗知道了原電池是將化學能轉化為電能，能夠形成原電池的反應為自發的氧化還原反應；選修4“電解池”的核心知識是“通過電解池讓非自發的氧化還原反應發生，反應過程中電能轉化為化學能”。電解原理的核心內容包括：①反應類型仍為氧化還原反應，但大部分不能自發進行。②微粒在電極上得失電子的先后順序。③閉合回路的形成（包括內外電路）。本節知識的學習也將為后續“金屬的電化學腐蝕和防護”提供指導依據，所以電解池知識的學習起到承上啟下的作用。（見圖5）

2. 學情分析

學生在初中就對電解水有了一定了解；必修1學生學習了氧化還原反應，掌握了氧化性、還原性和氧化劑與還原劑之間的關系，以及電子轉移的相關知識；必修2中又學習了元素周期律，其中金屬性和非金屬性的相關學習，使學生對微粒（包括金屬陽離子和非金屬陰離子）得失電子的難易程度有一定的判斷基礎；選修4中本章的第一節和第二節的學習中更是讓學生對自發的氧化還原反應有了深刻的認識。不過在本節教學實踐中發現，學生不能很好地掌握電解的相關知識，經調查得知，電解知識的理論分析程度高，但學生知識的純理論性和多學科知識的融合程度大，導致電解知識不易學精，在電解質溶液中存在有兩種以上離子或不熟悉離子的情況下，對于離子的放電順序無法直接進行判斷，喪失了學習的熱情。部分學生對于如何判斷裝置屬于原電池還是電解池也會出現混淆，無法快速通過負極失電子正極得電子（原電池）或陽極失電子陰極得電子（電解池）來判斷電子流向，無法正確判斷電極類型以及熟練書寫電極反應式。因此，教師通過學生熟悉的電解水來進行電解知識的引入，再分別運用石墨電極電解氯化銅溶液、電解NaCl溶液的實驗事實，幫助學生分析閉合回路的形成和電極反應，最后舉例工業中金屬Na、Mg、Al的冶煉，讓學生明白微粒的放電順序，從而使學生建立電解的核心知識。

（二）教學目標及重難點設計

1. 知識與技能目標

通過實驗（用惰性電極電解CuCl2溶液）知道電能可以轉化為化學能，從而掌握電解池裝置的基本構造，能夠從電極名稱、電極反應、能量轉化等方面認識電解池的工作原理，會書寫電解池的電極反應式和電解總反應方程式。能夠根據實驗事實，分析電解過程中電子移動方向與溶液中離子定向移動方向，并運用氧化還原知識分析離子放電順序，判定電極產物，最終形成電解原理的一般思路。

2. 過程與方法目標

在用惰性電極電解CuCl2溶液、電解NaCl溶液的實驗中，通過提出問題（驅動任務設計）、分析解決問題（完成驅動任務），調動學生學習的主動性，通過觀察、分析、推理實驗現象，歸納、總結基本概念和規律（反饋總結），幫助學生建立綜合運用微粒觀和氧化還原反應理論分析電解池問題的基本思路。

3. 情感態度價值觀

通過演示試驗和分組實驗并結合實驗錄像，了解電解原理在生產、生活中的應用，了解電解現代化進程中的利用意義，激發學生學習化學的熱情和對未來探索的渴望；通過注明科學家在電解方面的貢獻及其終生成就的介紹，幫助學生感受科學家的精神品質，激發自己的學習斗志和為科學貢獻自己力量的想法。

4. 教學重點與難點

教學重點與難點：掌握并運用電解池的原理。

（三）構建電解池知識的教學目標框架

本節課的核心教學目標為理解電解池的原理，將這個目標通過下列目標框架構成：石墨電極電解CuCl2溶液→能量轉化關系→閉合回路形成→分析內外電路的構成→電解池的形成要素→通過電極產物，分析離子放電順序→書寫電極反應式。通過學生實驗和驅動任務的完成，幫助學生理解電解池的工作原理。（見圖6）

（四）電解池教學任務驅動設計（見表1）

四、任務驅動式教學設計的反思和總結

“任務驅動”通過任務引導、合作學習、小組討論、意見交流等多種方式改變了課堂，從教師的角度來說，不僅使教學活動不再只是簡單的教師滿堂灌、學生被動接受的老一套模式，而且讓教師從知識的學習、學生思維能力的發展、學生價值的正面引導、學生的未來持續發展等方面關注學生，促進學生的長遠發展。從學生的角度來說，培養學生的問題發現、問題分析、問題解決能力，不僅利于學生的知識學習，更利于學生將學到的知識運用到實際生活中的問題解決上，幫助學生攻克難關，長遠發展。

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