基于思維導圖的任務驅動式深度學習

廖衛星

【摘要】本文以“金屬和金屬材料”單元復習課為例，利用思維導圖作為學習工具，采取驅動式教學模式，基于暖寶寶項目的真實情景，設計系列探究任務，深度復習金屬和金屬材料相關知識，使復習課有趣，學生變被動學習為主動學習，進入高階思維深度學習中，提高化學素養。

【關鍵詞】深度學習 ?任務驅動 ?思維導圖 ?金屬 ?暖寶寶

【中圖分類號】G633.8 ?【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）17-0180-02

1.教學背景定位

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》中提出注重學思結合。倡導啟發式、探究式、討論式、參與式教學，幫助學生學會學習。激發學生的好奇心，培養學生的興趣愛好，營造獨立思考、自由探索、勇于創新的良好環境[1]?！皬V東省初中教學發展聯盟第二屆教育論壇”在廣東實驗中學舉行，2018年12月學校組織了論壇活動環節之一“廣東實驗中學教學展示活動”，筆者有幸承擔47節推薦研討課之一。展示活動以“邁向深度學習的課堂轉型”為主題，根據教學進度，本節課以《金屬和金屬材料》單元復習為課題，利用思維導圖在教學中的應用[2]，結合任務驅動式教學模式[3]，使學生基于項目和基于探究的學習達到深度學習[4][5]，變被動為主動學習，對《金屬和金屬材料》單元知識深入理解，高階思維，提升科學素養。

2.教材處理

2.1教學目標

（1）學會用思維導圖的方法復習歸納單元知識點，通過評比優秀思維導圖活動提高同學們制作思維導圖的能力。

（2）利用系列問題進一步鞏固基礎知識的掌握，強化探究化學實際問題的能力，逐步養成善于思考、交流合作的學習方法。

（3）激發學生合作參與意識，在探究中增進友誼。通過問題探究使學生體會到化學與社會發展的相互影響。

2.2教學活動：

環節一：評選優秀思維導圖

任務與意圖：

按小組分發同學們自己制作的第八單元知識思維導圖，組織同學們從四個方面評分（滿分100分）：知識點全面（50分）、思維邏輯（20分）、設計美觀（20分）、設計創新（10分），最終將根據評分選出八單元思維導圖設計獎！

過程與方法：

第八單元新課結束，要求學生制作單元復習思維導圖，教師批改后并在課前發給學生，讓學生對比自己制作的思維導圖。然后根據下表評比思維導圖，最終將選出八單元思維導圖設計獎！

表1 思維導圖評分表

環節二：創設情景，設置任務，討論交流

任務與意圖：

根據新課講評，學生們熟悉了暖寶寶、抗氧化劑等產品。圖片展示導入，迅速吸引學生注意力，激發學生興趣，順勢提出系列問題：暖寶寶、保鮮抗氧化劑或雙吸粉等產品的工作原理是什么？使用一段時間后，主要成分鐵粉是否反應完，你的檢驗方案是？使用后的產品有沒有回收利用價值？有的話如何回收？ 過程與方法：

（1）PPT展示新授課時同學們熟悉的暖寶寶使用前后的對比照片。

（2）PPT展示系列問題后學生進入討論環節，同時教師引導學生思考所用知識屬于《金屬和金屬資源》的哪部分知識，根據自己制作的思維導圖的進行知識板塊的歸屬。

（3）學生分小組討論，小組長主持，組員協助記錄在學案上。

環節三：學生發言，老師引導學生分模塊復習知識并解決問題

任務與意圖：

在小組討論的基礎上，小組代表發言交流解決任務用到哪些知識板塊內容。老師引導學生根據自己制作的思維導圖逐個解決問題，并對八單元知識內容分板塊復習。再根據同學們的方案，老師演示實驗并傳遞實驗結果。

過程與方法：

（1）小組討論結束后，PPT先展示幾幅制作優秀的思維導圖，然后有請作者之一謝藝同學介紹解決問題需要用到哪些板塊的知識。

根據謝藝的發言和制作的思維導圖，引導同學們按著課題把知識點分為以下六大知識板塊（PPT展示）：金屬材料和金屬的物理性質;金屬的化學性質;金屬活動性順序;金屬的冶煉;金屬的銹蝕和防護;金屬資源的保護。

（2）在六大知識板塊內容的指引下，引導同學們突破逐個問題，任務驅動下復習相應板塊知識內容。

任務一：暖寶寶的工作原理是什么？

根據以上任務引導學生復習有關金屬的銹蝕與防護需要掌握的知識。第一，鐵生銹的條件是：鐵與氧氣、水同時接觸。并且按照化學反應表達式的方式表示為：Fe+O2+H2O→ Fe2O3·XH2O，從元素守恒的角度認識鐵銹成分。第二，鐵生銹為緩慢氧化，暖寶寶成分中的氯化鈉、活性炭等物質加快鐵生銹的速度，從而加快緩慢氧化而放熱。第三，防止鐵生銹的原理：破壞鐵生銹的條件，即隔絕氧氣或水，并回憶具體方法。

任務二：使用一段時間后，主要成分鐵粉是否反應完，你的檢驗方案是？

分小組匯報討論的檢驗方案。結合同學們匯報的幾種方案，老師演示實驗，利用金屬與酸、金屬與鹽溶液反應的方案來驗證方案可行性。演示實驗中同學們傳遞試管過程中一致得出利用金屬與酸反應的方案時，現象會更加明顯。

任務三：除了利用金屬的化學性質的方案，有沒有利用物理性質的方案？

回憶復習金屬的物理性質。PPT展示引導復習金屬物理性質并完成相關反饋練習。

環節四：總結提問，從微觀思考金屬的化學性質的差異性。

任務與意圖：

最后老師提問總結，金屬的活動性不一樣，從本質角度如何解釋？同學們利用結構決定性質的思維，很快想到不同金屬由不同原子構成，而不同元素的原子的化學性質由最外層電子數決定，從而導致金屬活動性表現出差異性。

3.任務驅動式單元復習課教學效果

（1）根據聽課老師的評價反饋，教學設計有高度，能站在學科核心素養層面規劃單元復習教學活動，教學目標指向學科能力和科學精神社會責任，指向知識素養化。

（2）探究任務有“熱度”，思考有深度。以“暖寶寶”這一貼近學生生活經驗的物品的工作原理探究為任務，驅動學生積極調用單元所學完成探究，并以有序的問題引導學生深入思考金屬性質、用途、回收與金屬組成結構的關系。

（3）知識整理有廣度，重聯系。以物質的“組成結構—性質變化—存在用途”之間的邏輯關系指導學生用思維導圖、概念圖等工具完成單元知識整理活動，促進學生認知結構化發展。學生學習主體的作用發揮有力度，復習的知識點詳細、全面。

4.教學反思

（1）深度學習，活用思維導圖，將知識結構化。學生完成思維導圖常態化，不僅僅是制作單元知識思維導圖，還可以完成知識專題思維導圖。當然為了避免學生只是為了應付作業，沒有將思維導圖內化，可以在課堂上讓同學們分板塊講解自己的思維導圖以達到復習知識的效果。

（2）思維導圖應用于化學教學有多種“模式”，本節課主要采取任務驅動，復習思維導圖中的模塊知識，最后利用思維知識解決問題。以后復習課也嘗試不同的模式，比如現場小組討論制作思維導圖并進行交流的方法。

（3）為了檢驗同學們對所學知識和所整理的思維導圖的真正掌握情況，避免知識展現在紙上，但應用不夠靈活，可以組織同學們以小組合作形式自主編題、探究生活中的化學問題等活動，真正達到學以致用，體現“從生活走進化學，從化學走向社會”的新課程理念，激發學生的學習興趣和探究熱情。

參考文獻：

[1]國家中長期教育改革和發展規劃綱要 （2010-2020年），2010-08-17.

[2]黃偉毅.初探如何運用思維導圖進行初中化學復習——以新人教版九年級上冊《化學》為例[J].課程教育研究，2013（23）：173.

[3]陳懋.基于“任務驅動”的初中化學復習策略[J].中學化學教學參考，2018（05）：37-39.

[4]季瑞芳.深度學習的教學策略解析——基于項目的學習和基于挑戰的學習[J].中國現代教育裝備，2018（22）：69-72.

[5]符愛琴.深度學習視域下的物質單元復習教學研究[J].化學教育，2016（07）：43-48.