基于素養(yǎng)導向的任務驅(qū)動式高中化學課堂教學研究

陳秋瓊

摘 要：當代高中生要全面整體發(fā)展就必須提高化學學科核心素養(yǎng)，通過任務驅(qū)動式教學改變學生被動接受知識的學習狀態(tài)，引導學生主動學習和探索，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生思維能力，提高學生的實踐能力，從而提高學生的核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞： 核心素養(yǎng)；任務驅(qū)動；氧化還原反應

《普通高中化學課程標準》根據(jù)“中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)”和高中化學課程特點，提出包含“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認識”“實驗探究與創(chuàng)新意識”“科學精神和社會責任”等五個要素的高中化學核心素養(yǎng)。在高中化學教學中要落實化學核心素養(yǎng)的培育工作，教師的首要工作是準確理解化學核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，將核心素養(yǎng)滲透到課堂教學實踐中，本文以蘇教版必修一專題三第一單元“氧化還原反應”為例，嘗試使用任務驅(qū)動式教學，推進學科基于核心素養(yǎng)的教學設計。氧化還原反應本節(jié)課側(cè)重于培養(yǎng)學生的宏觀、微觀辨析能力，增強變化及平衡思想觀念，培養(yǎng)證據(jù)推理和建構(gòu)模型的能力等三個核心

素養(yǎng)[1]。

一、高中化學課堂部分教學現(xiàn)狀分析

高中化學課堂部分存在“填鴨式”的特點，以傳輸知識，理解知識為主，在思維培養(yǎng)和學以致用方面，還有所欠缺；以教師為中心，注重知識概念的學習，大多數(shù)課堂是依靠教師進行知識的講解，學生對高中化學內(nèi)容不感興趣，課堂學習氣氛不濃厚，課堂效率較低，教學質(zhì)量也較差。傳統(tǒng)教學模式難以調(diào)動學習的積極性，更無法培養(yǎng)學生分析問題，解決問題的能力，學科核心素養(yǎng)的培育工作難以到位。這種教學模式使得部分學生課上聽懂了，課后無從下手，難以正確解題。因此，改變教學模式，發(fā)揮學生的主體地位，變被動接受知識為主動理解掌握知識，增強分析問題，解決問題的能力，提高實踐應用能力，全面發(fā)展學科核心素養(yǎng)，尤為重要，刻不容緩。

二、任務驅(qū)動教學的定義及實施意義

以“任務”為驅(qū)動力，以學生為主體的教學模式被稱為任務驅(qū)動教學法，它是以發(fā)現(xiàn)問題，分析探究問題，解決問題為主的自主性教學模式；它能夠增強學生的主觀意識，使學生都能利用自己所學的知識，在任務驅(qū)動下，結(jié)合所學、所見、所聞，提出完成任務的辦法，解決相應的問題。“學以致用”是任務驅(qū)動教學法的核心，解決問題的過程中，學生自然而然地掌握化學知識和技能，既可以幫助學生發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，形成的一定思維模式及創(chuàng)新模式，也幫助學生形成良好的學習習慣和培養(yǎng)優(yōu)秀的學習品質(zhì)，培養(yǎng)學生的團結(jié)合作能力，促進學生的全面整體發(fā)展。

教師精心設計學習任務，在一定任務的驅(qū)動下，學生自主思考，探究解決問題的策略，教師由淺入深逐步引導學生有條不紊地完成一系列任務。學生在明確的學習目標引導下，會積極完成各項任務，并能體會到其中的樂趣和滿滿的成就感，鼓勵自己更加積極向上。教師方面，任務驅(qū)動法教學模式能夠有效促進教師教學理念的更新和教學水平的提升，教師要結(jié)合學生的具體學情、現(xiàn)有的教學資源、教學目標以及教學重難點，將教學內(nèi)容轉(zhuǎn)化為適合本班學生學習的教學任務，創(chuàng)設的教學情境應能激發(fā)學生求知欲，設置的教學活動應能發(fā)揮出學生的主體地位。創(chuàng)立情境、明確任務、自主或合作學習及反饋評價是任務驅(qū)動教學法的四個主要組成部分。

三、任務驅(qū)動教學法的實踐應用

（一）創(chuàng)設真實情境，激發(fā)學習興趣

創(chuàng)設情境是指根據(jù)當前教學內(nèi)容及重難點有關(guān)的，創(chuàng)設真實、可操作的學習情境，促使學生者帶著真實、可操作的學習任務進入學習情境，讓學生更為形象，直觀地參與教學。

在中學化學教學中，氧化還原反應概念至關(guān)重要，是學習元素周期律，有機、無機元素化合物知識，以及原電池、電解池等電化學知識的重要基礎(chǔ)，同時氧化還原反應是一種常見的化學反應類型，是物質(zhì)的合成及轉(zhuǎn)化中經(jīng)常涉及的化學反應類型。氧化還原反應在初中簡單學過，只是根據(jù)得氧和失氧判斷氧化還原反應，是不夠全面和準確的，利用初中學過的一氧化碳還原氧化銅和濕法煉銅創(chuàng)設情境，通過復習初中學過的反應類型，層層遞進，產(chǎn)生認知沖突，促進學生“變化觀念與平衡思想”素養(yǎng)的發(fā)展。

問題情境導入：回憶初中所學的四大基本反應類型，并對具體化學方程式進行分析，從而發(fā)現(xiàn)，通過初中所學的四大基本反應類型，沒有辦法對所有化學反應進行分類。四大基本反應類型是根據(jù)反應物生成的數(shù)量和種類進行分類，但這個分類方式有它的極限性。大家還記得在初中階段，除了四大基本類型以外，還有其他什么反應類型嗎？學生通過回憶可以得出氧化反應和還原反應。

教師引導學生通過氧化反應和還原反應分析CO與CuO加熱下反應生成Cu和CO2。學生發(fā)現(xiàn)，這個反應中一氧化碳得到氧，生成二氧化碳，發(fā)生氧化反應；氧化銅失去氧生成銅單質(zhì)，發(fā)生還原反應。在化學反應中，若物質(zhì)得氧，就是發(fā)生氧化反應，則會有另一種物質(zhì)失氧，就是發(fā)生還原反應，也就是該反應既發(fā)生氧化反應，又發(fā)生還原反應，則該反應是屬于氧化還原反應。通過書寫方程式及分類的過程，鞏固初中所學的知識，在分類過程中體會到原有認知在化學反應分類上的受限，有尋找新的分類標準的必要，引起學生思考，激發(fā)學生的學習興趣[2]。

在19世紀發(fā)現(xiàn)化合價的概念后，人們發(fā)現(xiàn)有一類反應和經(jīng)典意義上的氧化還原反應非常相似，說明得失氧并沒有揭示氧化還原的本質(zhì)，所以人們從化合價的角度對氧化還原反應進行了新的定義。

（二）確定學習任務，培養(yǎng)自主學習能力

圍繞核心素養(yǎng)目標，教學的重難點，以及學生的認知水平，設計以下幾個任務：

1.任務一：從宏觀角度，認識氧化還原反應的特征——元素化合價出現(xiàn)變化。教師引導標示某些反應的化合價，并組織學生進行小組討論，通過觀察化合價的變化，對氧化還原進行定義。學生小組結(jié)論得出：這些氧化還原反應都伴隨著化合價的變化，而且中間有些元素化合價升高，有些元素化合價降低，有些元素化合價沒有變化。教師總結(jié)得出：一氧化碳與氧化銅反應生成銅和二氧化碳，反應中一氧化碳得到了氧，碳元素升高了化合價，即發(fā)生氧化反應。氧化銅失去氧，銅元素降低了化合價，即發(fā)生了還原反應。所以化合價是否發(fā)生變化是判斷氧化還原反應的關(guān)鍵方法，同時是氧化還原反應的重要特征[3]。

2.任務二：從微觀角度，解析氧化還原反應的本質(zhì)——電子的轉(zhuǎn)移

為什么氧化還原反應都伴隨著化合價的變化，本質(zhì)原因是什么？教師引導學生小組討論合作。如鈉與氯氣反應。學生小組結(jié)論：鈉元素化合價升高，發(fā)生氧化反應，氯元素化合價降低，發(fā)生還原反應。教師引導分析：帶領(lǐng)學生從微觀角度進行分析，先讓學生畫出鈉原子和氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖，從原子結(jié)構(gòu)來看，鈉原子最外層1個電子，氯原子最外層7個電子。當鈉與氯氣反應時，鈉容易失去一個電子，形成鈉離子，氯原子容易得到一個電子，形成氯離子，兩者的最外層電子結(jié)構(gòu)都達到8電子的相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。所以反應中鈉元素由0價升高到+1價，鈉被氧化，氯元素化合價由0價降低到-1價，氯氣被還原。

通過分析，我們可以建立化合價升降與得失電子的關(guān)系，元素化合價會升高是因為原子失去電子后發(fā)生了氧化反應；元素化合價會降低是因為原子得到電子后發(fā)生了還原反應。

任務一、二的設計有利于發(fā)展學生“宏觀辨識與微觀探析”的核心素養(yǎng)。從宏觀觀念，利用反應前后化合價是否發(fā)生變化對氧化還原反應進行分類，再從微觀角度梳理氧化還原的本質(zhì)，為完成下一步任務做好鋪墊。

3.任務三：用雙線橋法直觀化表示電子轉(zhuǎn)移的方向以及數(shù)目。雙線橋法，是表示出電子轉(zhuǎn)移的方向以及總數(shù)目的方法，同時能夠表示出元素化合價升高和降低數(shù)目，以及氧化反應和還原反應的關(guān)系。從反應物有關(guān)元素的原子或離子箭頭使出，再指向生成物中發(fā)生化合價變化后對應元素的原子或離子。箭頭表示指向；標“得或失”；箭頭表示反應前后變化，不表示電子轉(zhuǎn)移方向。從而總結(jié)出雙線橋法的書寫過程，首先是標變價，明確標出所有發(fā)生氧化還原反應的元素的化合價，不變價的元素不標化合價。其次是連雙線，將標化合價的同一元素用直線加箭頭從反應物指向生成物，最后標得失，檢查得失電子數(shù)是否相等，如不相等則重新分析。

4.任務四：構(gòu)建氧化還原反應的基本模型。為了提高學生的“證據(jù)推理與模型認知”核心素養(yǎng)，教師引導學生分析討論，借助雙線橋?qū)⒑暧^與微觀聯(lián)系起來，學生分組討論試著建構(gòu)模型。最后由教師分析總結(jié)得出：還原劑中元素的化合價升高，是因為失去電子，被氧化，發(fā)生了氧化反應，同時得到氧化產(chǎn)物；而氧化劑中元素化合價降低，是因為得到電子，被還原，發(fā)生了還原反應，同時得到還原產(chǎn)物。電子轉(zhuǎn)移是氧化還原反應的本質(zhì)原因。在氧化還原反應中，還原劑失去電子并發(fā)生氧化反應，體現(xiàn)了還原性；氧化劑得到電子并發(fā)生還原反應，體現(xiàn)了氧化性。

（三）教學任務評價及反饋，助力提高教學效率

在任務驅(qū)動教學模式中，任務評價及反饋極其重要，必不可少。通過具體的教師點評、學生自評或生生互評等評價環(huán)節(jié)，可以大大提高學生主體地位和學習積極性，這正是新課改發(fā)展學生學科核心素養(yǎng)的需要。與此同時，評價教學任務也間接反饋了教學效果。經(jīng)過一系列的任務評價，教師不但能夠隨時了解學生掌握相關(guān)教學內(nèi)容的情況，還可以培養(yǎng)學生的分析探究問題，解決問題的能力，培養(yǎng)學生正確的科學思維模式及正確價值觀。教學任務評價包含來自老師的評價，也涉及學生的評價，如學生自評、生生互評等環(huán)節(jié)。

該課教學設計，首先著力于分析氯氣與鈉反應的化合價變化的原因，對氯化鈉的形成過程做出詳細解釋，其次“氧化還原反應”和“非氧化還原反應”概念是從電子得失的角度引入的，并特別強調(diào)反應中轉(zhuǎn)移了電子是氧化還原反應的本質(zhì)，從而讓學生掌握判斷氧化還原反應或非氧化還原反應的方法，也就是依據(jù)是否發(fā)生電子轉(zhuǎn)移或者化合價變化，并學會快速準確判斷氧化劑和還原劑，及其相應的氧化性和還原性，培養(yǎng)了學生微觀想象、邏輯推理能力。以任務驅(qū)動為方法，在一系列任務的驅(qū)動下學生利用所學知識不斷地分析探究，解決問題，從而不斷地理解掌握新的知識要點，逐步建構(gòu)知識理論系統(tǒng)，掌握知識與技能，并形成科學的思維方法及正確的價值觀，培養(yǎng)了相關(guān)的學科核心素養(yǎng)。培養(yǎng)科學的思維方式，必須在日常教學的各個環(huán)節(jié)中不斷地滲透其中，引導學生要有理有據(jù)地分析問題，才能使學科核心素養(yǎng)有效落地，生根發(fā)芽。

四、任務驅(qū)動教學設計注意事項

教師在進行任務設計時，要結(jié)合學生的認知水平，依據(jù)課程教學的重點、難點，合理有序地設計一系列任務。任務設計需要注意以下幾個問題：

（一）情境性和目的性

引入情境性的任務設計，更能激發(fā)學生的主動學習意識。平時上課可以利用多媒體素材，演示實驗或分組實驗，結(jié)合生活中的化學問題，聯(lián)系化工方面的生產(chǎn)問題等，激發(fā)學生的學習興趣，將化學知識與生產(chǎn)、生活緊密聯(lián)系，也讓學生充分認識“學以致用”的重要意義。任務設計必須服務于核心素養(yǎng)目標，布置任何一個學習任務，教師必須對每個任務有充分的考量，主要表現(xiàn)在通過完成學習任務，能夠收獲什么，能夠理解和掌握多少相關(guān)知識和技能，對學生的思維培養(yǎng)，習慣養(yǎng)成或科學態(tài)度觀的樹立是否有利等。

（二）層次性和合作性

任務設計應該注意層次性，由淺入深。結(jié)合學生的認知水平，結(jié)合學生的學情，依據(jù)教學的重點和難點合理安排相應的教學任務；依據(jù)學生的不同特點，設計任務時以小組為單位，小組之間也可以互相合作，溝通與交流，讓學生自主學習，生生互動交流，促進彼此之間的團隊協(xié)作能力的增強，也可以增強團隊合作意識，培養(yǎng)合作精神。

（三）評價性和發(fā)展性

學生完成相關(guān)的學習任務后，教師應該組織學生對完成情況做出多角度的評價，包括教師評價、學生自評或?qū)W生互評，并會評價出完成情況的優(yōu)缺點，對于不足情況加以補充，幫學生更好掌握知識和技能，進而提高核心素養(yǎng)。教學任務還可以設置課外內(nèi)容，如生產(chǎn)、生活中的化學問題，學以致用，讓學生將知識應用到實際生活之中，解決生產(chǎn)生活中的問題，這既可以加深對知識和技能的理解和應用，又可以拓寬視野，增長見識[4]。

結(jié)束語

總之，在新課改形勢下，任務驅(qū)動法教學模式能夠最大程度地發(fā)揮學生的自主性，培養(yǎng)學生的思維能力，樹立正確的價值觀，完善與發(fā)展學生的核心素養(yǎng)。通過設定明確的素養(yǎng)目標，制定合理的教學小任務，選擇合適的教學資源，采用任務驅(qū)動法進行教學，及時反饋和調(diào)整及評價，是任務驅(qū)動教學模式的基本環(huán)節(jié)。因此，我們應該基于學習任務群理念，以素養(yǎng)為導向，以任務為驅(qū)動，整合學習內(nèi)容，學習情境和學習資源等，在化學課堂教學實施中有效落實化學學科核心素養(yǎng)。

參考文獻

[1]楊巾.高中化學教學中任務驅(qū)動法的運用[J].教育，2015（18）：34.

[2]黎旭陽.基于證據(jù)推理與模型認知素養(yǎng)的氧化還原知識構(gòu)建探討：以“氧化還原反應（第一課時）為例”[J].教育界，2020（8）：10-11.

[3]徐淵彬.基于化學核心素養(yǎng)的任務驅(qū)動模式教學研究：以“金屬礦物的開發(fā)利用”教學為例[J].高考，2021（23）：142-143.

[4]慕賢玲.高中化學教學培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的措施研究[J].科學咨詢（教育科研），2022（12）：170-172.