王燕
摘要:任務驅動教學法是將教學目標轉化為可執行的任務,組織學生用多種方法完成任務并感悟其中原理的一種教學方法。在高中化學教學中,教師要基于目標轉化原則、難易適中原則、綜合性原則,按照分析目標、創設任務情境、組織任務活動的順序開展教學。文章在分析任務驅動教學法的內涵、理論基礎及應用原則的基礎上,結合具體教學案例探究其在高中化學教學中的應用策略,以期為一線教師提供教學參考。
關鍵詞:任務驅動教學法;高中化學;目標轉化;難易適中;綜合性;情境
中圖分類號:G633.8文獻標志碼:A文章編號:1008-3561(2024)11-0113-04
基于新課標的要求,高中化學教學要由知識本位向素養本位發展,把培養學生的核心素養作為教學重點。為此,教師要根據教學內容及學生的具體學情,積極創新教學方法,將任務驅動教學法等引入化學課堂。任務驅動教學法重在引導學生圍繞具體任務展開探究,使其在分析、推理、實驗過程中總結核心知識,提升化學學科關鍵能力。可見,任務驅動教學法符合新課標背景下的高中化學教學改革要求。基于此,高中化學教師有必要根據化學教學需要,深入研究任務驅動教學法的應用策略,積極提升化學教學質量,提升學生的化學學科素養。
1.任務驅動教學法的內涵
20世紀80年代,印度語言學家珀拉胡(N.S. Prabhu)在探索性教學項目中發現,系統輸入語言知識、按照計劃練習等教學方法并不能加深學生對語言知識的理解,而交際任務可驅動學生應用外語進行交流,從而有效完成教學[1]。這一發現被珀拉胡稱為“任務型教學”。其在教育界引發廣泛關注,與之相關的研究也很多。例如,英國語言學家Jane Wills在其研究中指出,任務型教學可大致分為前任務活動階段、完成任務階段、語言總結階段。其中,前任務活動階段由介紹學習主題、布置任務、創設活動情境等構成,完成任務階段以學生分析、反思任務并進行實踐為主,語言總結階段以強化、復習探討和分析已完成的任務為主。在我國,學者從教學模式、理論依據、教育功能、功效等方面研究“任務型教學”,認為其本質是“做中學”。例如,學者賈志高在《有關任務型教學法的幾個核心問題的探討》一文中指出,任務驅動教學是一種由教師精心設計的,由學生基于思維方法、實踐技能主動解決問題的教學模式,體現出“做中學”“用中學”等先進教學理念。綜合上述研究成果可以明確,任務驅動教學法以“任務型教學”為本質,是將教學目標轉化為可執行的任務,組織學生用多種方法完成任務并感悟其中原理的一種教學方法。
2.任務驅動教學法的理論基礎
(1)建構主義理論。建構主義理論包括建構主義學生觀、建構主義學習觀、建構主義教學觀等,是當代教育的主要研究理論。其認為,學生是教學活動中的認知主體,學習過程是學生進行意義建構的過程,教師要關注學生的認知發展情況,指導學生基于已掌握的知識、經驗探究新的問題,建立新的認知結構[2]。根據建構主義理論,教師在應用任務驅動教學法時要尊重學生的主體地位,給學生提供選擇性加工知識的機會,讓其在探究任務過程中形成對知識的個性化理解、深度理解。
(2)“從做中學”理論。美國教育家杜威(John Dewey)認為,傳統的“靜坐”“靜聽”教學不利于發展學生的智慧與性格,只有為學生提供“做”的機會,讓其“從做中學”,才能真正促進學生的成長和發展,提升其環境感知能力與類比遷移能力。但“從做中學”要避免學生受外部強制命令而行動,要使學生基于確切目的有意識地使用各種工具、材料進行表現和創作。根據“從做中學”理論,教師要設計具有趣味性的教學任務,將任務作為驅動學生回顧過去所學知識、已掌握學習經驗的工具,使學生在獨立“做”、合作“做”的過程中探索新知識,實現全面發展。
(3)ARCS動機理論。ARCS動機理論以研究學生的學習動機為主,界定了構成學生內部動機的四個關鍵因素,即注意(Attention)、關聯(Relevance)、自信(Confidence)與滿足感(Satisfaction)。ARCS動機理論指出,學生在學習過程中首先會注意自己感興趣的事物或行為,之后探究所注意對象與自身預期目標的關聯性,以此維持自身的學習動機。當學生經過自主學習實現預期目標,體驗到成功帶來的滿足感后,動機會維持得更久。根據ARCS動機理論,教師可在應用任務驅動教學法時創設相應教學情境,借由情境引起學生的注意,使學生主動將教學目標與學習任務相關聯,也可將復雜任務分解為數個簡單的子任務,使學生樹立自信,進一步激發學習動機。
1.目標轉化原則
目標轉化原則即根據教學目標轉化教學任務,并保證教學任務與教學目標的一致性。教學目標是教學工作的出發點,也是教學設計的基本依據[3]。所以,在高中化學教學中應用任務驅動教學法時,教師要保證任務的設計由教學目標轉化而來,促使學生在完成任務的過程中獲取知識,積累經驗,提升能力。以“物質的分類及轉化”一課教學為例,教師可根據此課“使學生學會根據物質的組成和性質對物質進行分類”“使學生了解丁達爾效應”等教學目標設計教學任務,如讓學生選擇合適的物質,按照氧化物、酸、堿、鹽等標準對其進行分類,并制作一張交叉分類圖;將盛有硫酸銅溶液與氫氧化鐵膠體的燒杯置于暗處,分別用手電筒照射燒杯中的液體,觀察并記錄實驗現象。這樣,可確保學生在探究中明確主要教學內容,提高自主學習能力。
2.難易適中原則
難易適中原則即保證任務難度高于學生現有的學習與認知水平,但不超過其“最近發展區”。“最近發展區”指的是學生現有水平與經過階段性學習后可達到的潛在發展水平之間的區域[4]。若任務難度過大,易導致學生難以完成任務,繼而弱化學習動機,不利于其自主學習能力的發展;若任務難度過小,則會導致學生產生惰性心理,限制其思維能力的發展。因此,教師有必要將任務難度控制在“最近發展區”,以螺旋上升式的設計方案促進學生發展,然后再產生新的最近發展區。以“氧化還原反應”一課教學為例,在此課教學前,基于學生已掌握氧化反應和還原反應的概念、化合價等知識,明確常見氧化、還原反應的判定方法,但對氧化劑、還原劑等知識了解不多的學情,教師可設計“用所掌握的知識分析氧化銅與氫氣高溫下的化學反應,思考氧化反應與還原反應是否分別獨立進行”的教學任務。此任務難度適中,旨在使學生在觀察、分析的過程中初步了解氧化還原反應。在此基礎上,教師可設計難度更大的任務,如分析氧化銅與氫氣在高溫條件下發生化學反應時,各元素反應前后的化合價變化情況;分析氧化還原反應與四種基本反應類型的關系等,促使學生在完成新任務的過程中掌握新課內容。
3.綜合性原則
綜合性原則即教學任務要綜合體現理論與技能教學內容,讓學生在任務探究中提升認知,發展實踐與創新能力[5]。基于培養學生化學學科核心素養的教學導向,教師應將理論教學、實踐教學、素養培育等融入任務中,重點關注學生的科學探究、證據推理、變化觀念等素養生成情況。以“鈉及其化合物”一課教學為例,教師可設計涉及鈉的保存、使用、性質、轉化等內容的教學任務,讓學生收集資料,了解鈉電池的研發,并由此引出下列問題:科學家為什么能從鋰電池聯想到開發鈉電池?鈉電池在工作時發生的是什么反應?鈉電池在推廣使用上存在什么局限性?鈉電池具有什么優勢?在教學任務與系列問題的驅動下,學生可自主收集資料,并從鈉原子的結構出發,分析鈉原子易失去最外層的1個電子、金屬鈉具有還原性等特征,在拓展自身學習深度、廣度的基礎上,實現證據推理與模型認知、宏觀辨識與微觀探析等素養的提升。
1.綜合分析,明確任務驅動教學目標
任務驅動教學法在高中化學教學中的應用要有的放矢,充分發揮各類教學素材的作用,確保學生在完成任務過程中實現自我提升[6]。為此,教師要合理制定教學目標,并以目標為依據進行教學任務的轉化,確保各項任務相互作用,獲得理想教學效果。例如,“鐵及其化合物”涉及鐵元素的相關知識與概念、鐵的各種重要化合物的相關性質和反應現象、不同鐵的化合物的用途等,前承“氧化還原反應”等內容,有助于加深學生對氧化劑、還原劑等化學概念的認識,后啟鐵合金、鋁合金、新型合金、鐵及其化合物的性質等知識,有利于學生對金屬材料等知識的遷移。在應用任務驅動教學法時,教師要明確新課標的教學要求,分析教材內容與學生的基本情況,再綜合分析結果以制定教學目標,為教學任務的轉化設計指明方向。
(1)確定教學目標的制定方向。基于新課標的要求,高中化學教學應以培養學生的化學學科核心素養為目標,使學生學會從不同層次認識物質的多樣性,形成宏觀辨識與微觀探析素養;認識到物質是運動與變化的,形成變化觀念與平衡思想素養;學會基于證據研究物質組成、結構及其變化原理,形成證據推理與模型認知素養;學會運用化學實驗、調查等方法進行科學探究,形成科學探究與創新意識素養;養成關注與化學有關的社會熱點問題并作出正確的價值判斷,形成科學態度與社會責任素養。
(2)分析學情。在確定教學目標制定方向的基礎上,教師要分析學生的化學知識儲備、化學實驗操作技能、化學學習興趣等情況,預估學生的任務探究成果,以此為任務驅動教學法的應用目標設計提供參考。例如,在“鐵及其化合物”一課教學之前,教師可通過師生對話、課前測評等方式估測學生的學習狀態,即學生初步了解鐵及其化合物相關知識,掌握分類研究物質性質的基本方法,理解氧化還原理論和離子反應的概念,但對鐵的氧化物、氫氧化物的認識不深刻,對二、三價鐵離子的轉化原理認知不足。明確學生的發展現狀,可為教學目標的細化提供更多參考,進一步提高教學任務的轉化質量。
(3)確定教學目標。教師要匯總上述分析結果,基于實際情況判斷學生經過系統學習后可達到的學習水平,并由此確定課程教學目標,為課程教學任務的轉化與設計提供參考。以“鐵及其化合物”一課教學目標設計為例,教師可綜合新課標要求以及學生的學情檢測結果確定課程目標:使學生從微觀上辨析不同化合物之間的區別與相似點,從宏觀上學習鐵的多種化合物的特點和用途,體會微觀粒子的變化對宏觀物質的性質的影響;使學生熟悉并掌握多種鐵的化合物的概念,熟練掌握通過實驗分析不同化合物的性質和用途的技巧,體會化學研究過程中的科學方法;使學生通過物質分類的基本模型理解鐵元素的氧化物、氫氧化物和各類鐵鹽、亞鐵鹽的區別,以理論與實際結合的方式感知化學學科的魅力,并為后續學習提供方法支持;使學生通過對鐵單質以及鐵的化合物的學習和探究,掌握更高效的學習方法。這樣,經過分析確定教學目標后,教師就能明確任務驅動教學法的應用重難點,并由此設計系列任務。例如,可以“探究麥片中是否含有鐵粉”探究任務,驅動學生分析還原鐵粉的作用,自動串聯已知內容與新課教學內容;可以“分析Fe的化學性質”探究任務,引導學生就Fe2+與Fe3+相互轉化條件展開研究,使學生在合作討論、設計實驗方案、操作實驗的過程中從物質類別、元素價態等視角認識物質間轉化關系,逐步提升科學探究水平。
2.精心準備,創設任務驅動教學情境
根據建構主義理論與ARCS動機理論,只有使學生自發參與任務探究,才能真正發揮任務驅動教學法的價值,促進學生知識體系的完善與綜合能力的提升[7]。因此,教師可根據教學內容,借助社會熱點、生活實例、實驗現象等創設教學情境,并確保教學情境契合任務主題,以此激發學生的任務探究動力。例如,“氮及其化合物”以氮及其化合物的性質為載體,以實驗設計為核心,涉及“一氧化氮和二氧化氮”“氮氣與氮的固定”“氨和銨鹽硝酸”“酸雨及其防治”等知識。同時,教材還提供“資料卡片”“科學史話”等拓展資料,用于拉近學生與教學內容之間的距離。教師可以此為切入點創設任務情境,驅動學生主動參與任務探究,發展科學思維。例如,炎炎夏日,為納涼,很多家庭都安裝了空調,空調中不僅有精細的電子器件,還充有氮氣,教師可引導學生分析氮氣在其中的作用,并提出思考問題,布置探究任務:氮氣在生活中有哪些用處?你能收集相應資料,說明氮氣在工業、農業中的用途及其應用原理嗎?可見,精心挑選契合學生生活經驗的教學素材創設趣味情境,之后布置與情境相關的教學任務,可進一步強化學生的任務探究動機,促使學生主動討論并進行實驗探究。
3.合理延伸,組織任務驅動教學活動
根據“從做中學”理論,在高中化學教學中應用任務驅動教學法時,教師應為學生提供更多實踐操作的學習機會,讓學生在“做”的過程中觀察化學現象,歸納化學規律,感悟化學原理,從而實現任務驅動教學目標[8]。為此,教師有必要基于具體教學任務進行延伸,以實驗觀察、實驗設計、實驗操作等活動豐富學生的實踐體驗及學習感悟。例如,在“探究影響化學平衡移動的因素”教學中,基于學生已掌握從宏觀角度判斷某反應是否達到平衡的方法,了解化學平衡常數及化學平衡移動規律,具備一定的分析與實驗操作能力等學情,教師可將“探討改變反應物濃度對化學平衡的影響”作為教學任務,并圍繞任務組織如下活動。第一,討論活動。圍繞“煤氣中毒自救手冊:采用高壓氧艙治療”組織學生討論高壓氧艙治療的依據與理由,驅動學生從速率角度與反應物濃度條件變化角度探究化學平衡。第二,設計活動。要求學生設計“探究改變濃度對化學平衡的影響”實驗方案,驅動學生基于已掌握知識、化學實驗經驗預測化學平衡移動結果及實驗現象,以訓練其化學思維。第三,實驗操作活動。要求學生利用0.1mol/L的K2Cr2O7溶液、6mol/L的NaOH溶液、濃H2SO4溶液等實驗藥品,試管、膠頭滴管等實驗儀器開展化學實驗,并觀察反應物濃度改變后化學平衡變化情況,由此鍛煉學生的實操能力、觀察能力與總結能力[9]。可見,基于核心任務開展討論、設計、操作等“做”的活動,學生可收獲更多化學知識與技能。
綜上所述,任務驅動教學法應用于高中化學教學中,可進一步提升化學課程的實踐性,促進學生的思維發展與能力提升。在應用任務驅動教學法時,教師應秉承目標轉化、難易適中、綜合性等教學原則,設計滿足新課標要求的、能激發學生學習興趣的教學任務,驅動學生進行自主探究。同時,教師還應立足教學實踐,在綜合分析學情的基礎上確定任務驅動教學法的應用目標,并以創設任務情境、組織任務驅動教學活動等方式為學生營造良好的學習環境,從而提高化學課程教學質量,提高學生的化學學科素養。
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Exploration of the Application of Task Driven Teaching Method in Senior Middle School Chemistry Teaching
Wang Yan
(Zhijin County No. 4 Middle School, Guizhou Province, Zhijin 552100, China)
Abstract: Task driven teaching method is a teaching method that transforms teaching objectives into executable tasks, organizes students to complete tasks using various methods, and realizes the principles behind them. In senior middle school chemistry teaching, teachers should carry out teaching in the order of analyzing goals, creating task contexts, and organizing task activities based on the principles of goal transformation, moderate difficulty, and comprehensiveness. On the basis of analyzing the connotation, theoretical basis, and application principles of task driven teaching method, this article explores its application strategies in senior middle school chemistry teaching through specific teaching cases, in order to provide teaching references for frontline teachers.
Key words: task driven teaching method; senior middle school chemistry; target conversion; difficulty and easy moderate; comprehensive;situation