設計驅動性的教學任務 發展學生化學核心素養

劉雪瓊

【內容摘要】任務驅動的課堂教學需要教師設置不同的學習任務。教師合理確定學習任務，才能培養學生的獨立思考，獨立學習的良好習慣，幫助學生發展化學核心素養。

【關鍵詞】任務驅動 任務設計 核心素養

“核心素養時代”的學習應該是學生個體發生真實的、深度的學習。導學案就是引領學生在有挑戰、高投入、高認知的學習過程中獲得有意義的學習結果。“五步導學案”中，學生會經歷：課前獨學，課中群學，課堂展示，教師評價和課后檢測五步過程。而這種高質量學習過程的重中之重在于教師精心設計的導學案中與學習目標高度匹配的學習任務。任務驅動的教學模式對于實現新課標提出的三維目標和培養學生的核心素養起到很積極的作用[1]。下面就以《影響鹽類水解的因素》的教學為例，談談在“五步導學案”中如何設計發展學生核心素養的學習任務。

一、設計課前獨學任務，培養學生分析和解決問題的能力

教師的整個教學設計過程與學生參與的過程是互逆的。教師的教學遵循“依據教學目標——設計任務——創設任務情景——引導學生進入任務情景”這樣的順序，而學生的學習遵循：進入任務情景——確立任務——完成任務——實現教學目標”這樣的順序。所以任務驅動全過程以教學目標為導向[2]。2017版的《普通高中化學課程標準》中對鹽類水解的描述是：通過對水解平衡存在的證明及平衡移動的分析，形成并發展學生的微粒觀、平衡觀和守恒觀;關注水溶液體系的特點，結合實驗現象、數據等證據素材，引導學生形成認識水溶液中離子反應與平衡的基本思路。根據這個描述將本節課的學習目標定為：（1）能識別和描述影響鹽類水解的因素。（2）能運用化學平衡移動原，解釋外界因素對水解平衡的影響。（3）能計算水解平衡常數。素養目標為：（1）變化觀念與平衡思想：能運用化學平衡原理分析外界因素對鹽類水解平衡的影響，建立物質的變化需要一定條件，并遵循一定規律的觀念。（2）科學探究與創新意識：根據鹽類水解平衡的外界因素，設計實驗方案，運用化學實驗方法等進行實驗探究。（3）證據推理與模型認知：運用平衡思想和守恒關系，分析溶液中離子濃度之間的數量關系，并建立分析問題和解決問題的思維模型。（4）科學態度與社會責任：運用鹽類水解知識解釋與化學有關的STSE問題。

課程的標準是統一的，但受眾對象不同，同一個班的同學在知識背景、認知能力和獲取信息的能力上都會出現差異。要讓所有學生逐步達成共同的課程目標，教師在任務的設計上需要充分考慮學生的學情。根據學情的獨學任務的設計，越接近學生“最近發展區”越利于提高學生學習的興趣[3]。課前獨學是有目的、有明確要求的、可檢測的學習任務。在學完“鹽類水解”的第一課時以及“化學平衡”后，學生已經掌握了化學平衡移動原理、鹽類水解的實質，強酸弱堿鹽，強堿弱酸鹽的水解規則，鹽類水解方程式的書寫、平衡常數K的計算等相關知識，但尚未學會從各個角度來學習影響鹽類水解的因素。由于其內因不是本節課的重點，所以將這個內容放在課前獨學環節。但讓學生理解鹽類水解中越弱越水解是一個難點，為了突破這個難點，在課前獨學任務中，我設計了以下的獨學任務：

【總任務】 已知：HClO的電離平衡常數為3×10-8，CH3COOH的電離平衡常數為2×10-5，請計算NaClO與 CH3COONa的水解平衡常數。你能判斷NaClO與 CH3COONa的水解程度誰更大嗎？影響鹽類水解的最主要因素是什么？

為了所有的學生都學有所獲，在這個總任務的基礎上設計了階梯式的任務群：

【任務群】

任務1：根據兩種酸的電離平衡常數，請判斷兩種酸的酸性強弱。

任務2：請寫出NaClO和 CH3COONa的水解反應的離子方程式。

任務3：請寫出HClO，CH3COOH的電離平衡常數的表達式。NaClO和 CH3COONa的水解平衡常數的表達式。

任務4：根據HClO，CH3COOH的電離平衡常數的表達式和NaClO和 CH3COONa的水解平衡常數的表達式，你能找到電離平衡常數和水解平衡常數的關系嗎？

任務5：根據任務4的關系，請計算NaClO與 CH3COONa的水解平衡常數，并判斷NaClO與 CH3COONa的水解程度誰更大。

任務6：水解程度與弱酸的酸性強弱有什么關系？

設計該任務群的目的是通過電離平衡常數判斷出兩種酸的強弱，根據水解平衡常數的表達式找到電離平衡常數，水解平衡常數和水的離子積三者的關系，再計算出兩種鹽的水解平衡常數，從而知道酸的強弱會影響她形成的鹽的水解程度。通過解答該任務群，很好的解決了影響鹽類水解的內因是反應物本身的性質的教學。通過一系列的學習，培養了學生從微觀角度分析問題的能力的同時，也提高“證據推理與模型認知”的化學學科素養。

二、課中緊扣教學重點設計群學任務，培養學生的學科核心素養

從學科知識而言，重點是指那些與前面知識緊密聯系，對后續學習具有重大影響的知識與技能;從文化教育功能而言，重點是指使學生終身受益的學科思想，觀念與方法;從學生的學習需要而言，重點是指學生學習遇到困難需要及時幫助解決的疑難問題[4]。對于重點的突破，教師可將知識拆分，設計難度適當的問題。因此，在設計課堂群學任務時，教師就要緊扣重點設計任務。我對本節課的重難點分析是：學生在完成鹽類水解平衡的建立后，對影響鹽類水解外因的具體探討依然遵循影響化學平衡因素的思維模型，這是對化學平衡知識模型的再應用。而在對水解平衡影響結果的分析中，引入定性和定量的方法，是對已有平衡思維模型的強化。針對這個重點內容，我設計了以下的任務：

【總任務】 實驗探究外界因素對FeCl3水解平衡的影響。

【任務群】 任務1：回憶影響化學平衡移動的因素有哪些？你認為壓強因素對FeCl3的水解平衡有影響嗎？為什么？

任務2：實驗探究一：

（1）在燒懷中加入30ml蒸餾水，加熱至沸騰.向沸水中逐滴加入5～6滴FeCl3飽和溶液，繼續煮沸至溶液呈現紅褐色，停止加熱。

（2）在另一燒杯中加入30ml蒸餾水，向其中逐滴加入5～6滴FeCl，飽和溶液。

分別用激光筆照射兩燒杯，寫出實驗（1）的化學方程式，并使用PH計測定兩溶液的PH值。

從以上兩個實驗中你能得到什么結論，鹽類水解反應的熱效應是怎樣的？

任務3：實驗探究二：取兩支試管，將實驗探究一的實驗（1）所得的氫氧化鐵膠體平均分成三等份。

（1）試管1：向其中加入少量FeCl3固體，觀察現象。

（2）試管2：向其中1ml蒸餾水，觀察溶液的顏色。

（3）試管3：向其中滴加1ml的濃鹽酸，觀察現象。

試管1和試管2中溶液的顏色發生了變化，能說明平衡發生了移動嗎？若不能，有什么方法證明平衡發生了移動？試管2中直接測定溶液的pH值可以判斷平衡移動的方向嗎？若不能應該怎么操作？

任務4：通過以上三個任務，歸納影響鹽類水解的外界因素，并分析水解平衡移動的方向。

任務設計的目的： 鹽類的水解平衡是化學平衡在水溶液體系中的具體應用之一，其基本原理，基本知識框架都來源于第二章化學平衡內容，基本的教學思路是抓住化學平衡的核心即平衡建立、平衡移動、平衡常數的應用這幾塊。所以在此基礎上，再具體學習弱電解質的電離平衡，水解平衡、溶解解平衡，就是對這一模型的強化、校正、應用，進而從整體上起到遷移模型的目的。任務1的設計目的是對影響化學平衡的因素的知識的順延。任務2的設計目的是通過氫氧化鐵膠體的制備引出溫度是影響鹽類水解平衡移動因素的基本思維模型，讓學生體驗化學的變化觀念和平衡思想，并引導宏觀、微觀、符號三重表征的相互聯系，發展學生的宏觀辨識與微觀探析的核心素養。任務3的設計目的是通過探究濃度對水解平衡的影響學會建構模型的思維方法，并提升利用已有知識或思維模型解決問題的能力，以及科學探究與創新意識的核心素養。通過在對實驗現象的分析過程中培養嚴謹的科學和理論聯系實際的科學精神。任務4的設定主要是讓學生整理知識，整理思維，將平衡的概念清晰化，將平衡思想外顯化，將平衡分析思維化。

三、課末依據新情景與新任務，設計檢測任務，落實學生的知識遷移能力

課末端檢測任務的設計不僅要檢測學科問題，還要確保問題情景的設計、化學知識的運用，問題的提出與解決都服務于對學生核心素養的檢測。在2017版的《普通高中化學課程標準》中明確的指出命題原則是：以核心素養為測試宗旨，以真實情景為測試載體，以實際問題為測試任務。本節課的學習目標中的“科學態度與社會責任：運用鹽類水解知識解釋與化學有關的STSE問題”還沒能在課中體現出來。所以為了檢測學生該學習目標，我設計了以下的學習任務，閱讀素材回答下面任務：

硫酸鋁和碳酸氫鈉溶液是組成泡沫滅火器的主要成分，泡沫滅火器有兩個容器是互相不接觸的，當需要滅火的時候，按壓泡沫滅火器的容器，將兩種溶液混合就能噴射出大量的氣體和泡沫，使可燃物與空氣隔絕，從而達到滅火的目的。泡沫滅火器的存放應選擇干燥，陰涼和通風的地方，不可靠近高溫并且可能暴曬的地方。

（1）泡沫滅火器滅火時產生的大量氣體是什么物質？泡沫中含有的主要物質是什么？

（2）請寫出泡沫滅火器滅火原理的方程式。

（3）為什么泡沫滅火器的存放不可靠近高溫并且可能暴曬的地方？

設計該學習任務的目的是通過新情景下的問題分析，提高學生遷移，運用的能力，并在真實的生活實例中體會運用所學化學知識解決真實問題的社會擔當。

任務驅動的課堂教學需要老師設計不同類型的學習任務。教師在引領學生解決問題、完成學習目標的過程中，合理設定學習任務，方能在完成知識教學的同時培養學生的學科素養。在化學教學中，從課前的獨學任務到課中的群學任務再到課末的目標檢測，每一個任務的提出都要經過思考。所以高質量的學習任務的提出還有賴于化學教育工作者廣覽群書，利用新穎的教學素材，設計與學習目標高度匹配的合理的學習任務。

【參考文獻】

[1]袁坤.“問題組教學法”的思考與實踐[J].中學化學教學參考，2016（5）：37-38.

[2]高宏.這樣教學很有效—任務驅動式課堂教學[M].天津教育出版社，2019：40-41.

[3]尤小平崔允漷學歷案與深度學習[M].華東師范大學出版社，2017.

[4]徐賓任務驅動式教學的基本要求與實施策略[J].中小學教學研究，2011（1）：3-4.

（作者單位：廣州市花都區第二中學）