基于学习任务分析的教学设计

2016-11-16邓小红杨梓生

化学教与学 2016年10期

关键词：学习任务化学式教学分析

邓小红+杨梓生

摘要：提出了基于学习任务特点与学习条件规划的操作框架；以沪教版九年级化学“化学式”（第一课时）教学为例，在确立学习任务基础上，对学习任务类型特点和学习条件进行了分析，并规划教学流程。

关键词：化学式；学习任务；教学分析；教学规划

文章编号：1008-0546（2016）10-0007-03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.10.002

根据现代教学理论，不同的学习任务需要具备不同的学习条件和学习过程，否则学习将难于取得很好的效果。如九年级“化学式”，属于概念性、技能性知识，其学习过程包含建立物质宏观组成、微观构成及符号表征的联系以及化学式书写与计算相关规则的建构。这一内容的学习，既要具体物质化学式例证的支撑，又要化学学科思维的支撑。如果脱离这些支撑，仅按“给出概念—分析概念关键—记忆概念”的思路开展学习，学生将无法建构概念并提升概念运用能力。因此，化学教学过程中，应从学习内容出发，在确立学习任务基础上分析任务类型、确立学习条件，从而做好教学规划（如图）。本文以沪教版《义务教育教科书·化学（九年级上册）》教材“化学式”为例，探讨如何开展基于学习任务分析的教学活动规划，以期提升教学实效。

一、确定学习任务

化学式是物质组成的重要内容，“课标”将其放在“物质构成奥秘”主题中，强调应用化学符号系统，从宏观和微观两个视角、从定性和定量两个方面认识物质的组成，建立起化学符号与物质组成间的联系；教材将本内容安排在第三章，在身边物质的组成与性质、变化与用途等宏观学习基础上，转入物质构成的微观层次学习，并按如下线索组织：先让学生建立初步的微粒观、认识到微粒构成物质，再引导学生认识化学元素、认识化学物质的多样性并建立元素观和分类观，最后学习物质的组成——化学式，实现从宏观与微观、定性与定量等方面多角度认识物质。

通过九年级化学前两章内容的学习，学生知道并记忆了一些化学式，知道物质由元素组成并能书写一些常见元素的元素符号，知道物质由分子、原子等微粒构成。这些内容的掌握，为本课学习奠定基础。然而，由于学生刚刚接触微观内容，对物质及其变化的认识主要停留在宏观、感性水平。此外，教学过往经验表明，学生对于化学式的学习与应用，存在许多障碍或缺陷，如无法正确开展化学式的书写与计算、化学方程式的配平等。这些问题的成因，在于学生不能正确理解化学式的微观含义、缺失“宏观-微观-符号”三重表征思维。因此，教学过程中应加强这些方面的教学。

根据前述分析，提出本课如下六个方面的学习任务：任务一、能从实际情境中，感受学习化学式的重要性和必要性；任务二、观察一些常见物质的化学式，得出化学式定义；任务三、认识化学式与物质组成的关系；任务四、能从宏观、微观上说出化学式所表示的意义；任务五、能从给予的商品标签中看懂标签上标示的组成元素及其含量；任务六、初步建立起“宏观、微观、符号”三重表征的联系。其中，化学式概念的建立、化学式含义的理解、初步建立“宏观、微观、符号”三重表征联系是本课教学的重点和难点。

二、学习任务分析

从狭义的角度看，物质的化学式从属于化学用语范畴，属于“语义知识”。然而，本课的学习，教学重点不在于让学生记忆常见物质的化学式。从化学课程目标看，化学式学习的核心与关键是使学生习得化学物质学习与研究的思维，由语言文字的形象思维转向符号的抽象思维和定量化的数学思维。这一认知思维的转化，需要认识化学式的概念及其含义，习得用化学式表征物质组成乃至结构的规则，识别具体物质化学式所反映的物质组成，建立起宏观和微观看待物质组成的化学视角，并能运用化学式相关知识与规则在实际背景中去分析和解决实际问题和进行相关的计算。因此，本节学习的本质是习得化学式的概念与相关规则、应用相关规则解决用符号系统表征化学物质和从定量角度认识与研究化学物质等相关化学问题。

因此，对于本课六个学习任务，从加涅的学习结果分类理论来看，分属于“智慧技能”“认知策略”和“态度”等三类。具体任务对应的学习结果类型依次为：任务一为“态度”；任务二、三、四和五均属于“智慧技能”，并分别为“智慧技能”中的“定义性概念”“辨析”“原理与规则”“高级规则”；任务六为“认知策略”。根据加涅的学习结果分类理论及奥苏伯尔的同化论，各学习任务对应的学习条件（或起点能力）如下：

三、教学过程规划

根据前述学习类型界定及学习条件（起点能力）分析，就可以进行教学过程规划。本课教学的具体规程规划如下：

环节一：导课——创设情境

教师活动：展示两类盛有无色液体的试剂瓶。一类试剂瓶上无任何标识；另一类试剂瓶上贴有标签（含关于“水的”不同语言文字及其化学式的标示）。

学生活动：观察、思考、聆听。

[设计意图]让学生感受学习化学式的必要性，感知化学式的通用性和便捷性。

环节二：新知学习（1）——建立化学式的概念

教师活动：1.要求学生列举已学过的常见物质（涉及单质和化合物、纯净物和混合物）并书写这些物质的化学式；2.评价、反馈（学生化学式书写情况）；3.引导学生观察所写化学式，尝试给化学式下定义。

学生活动：动笔书写化学式；聆听、参与并回答；下定义、表达与交流。

[设计意图]回顾旧知识为学习新知作铺垫；通过反馈和纠正，使常见物质化学式的书写和记忆得到进一步的强化；通过观察与思考，抽提概念的本质属性并下定义。

环节三：新知学习（2）——认识化学式中元素符号及数字的含义

教师活动：1.指导学生阅读图3-24及P82关于水、氯化钠和铁等微粒构成的相关内容，分析如下问题：①三类不同物质对应化学式包含哪些元素符号、元素符号分别表示哪种微粒；②各物质化学式所包含的微粒数目或不同微粒数量关系（比例）是多少、数目或数量关系表达什么的含义；2.阅读表3-6“一些物质的组成与化学式”，探讨化学式是如何从构成物质微粒的种类及其数目两个方面来反映物质组成的。

学生活动：阅读、交流讨论、回答。

[设计意图]在观察、分析的基础上，认识化学式所包含的两种符号（元素符号和数字符号）所表示的含义，进一步巩固化学式的概念、认识化学式的含义，初步建构起对“化学式反映了物质的组成情况”的理解。

环节四：新知学习（3）——认识化学式反映物质组成的客观真实性

教师活动：1.提出问题：为什么水的化学式是H2O，而不是H2O2？2.展示水的结构模型，从构成水分子的微粒的种类和数目角度理解水的化学式；3.引导回顾电解水实验、水分解的微观过程，讨论水的组成是如何确定的；4.阅读P65图3-7和3-8，结合生活经验，尝试建立起自然界中的水、水的微观构成、水的化学式三个方面的联系。

学生活动：思考、观察、交流与讨论、回答。

[设计意图]通过图片、模型等直观化手段帮助学生获得感性认识，促进学生理解与掌握；通过对实验事实及微观过程的分析，认识物质的组成是如何确定的，体会实验在物质组成确定中的重要作用，感知化学式如何客观真实地反映物质的组成；最后，尝试建立起“宏观——微观——符号”三重表征的联系。

环节五：新知学习（4）——深化对化学式意义的认识

教学活动：1.通过实物、图片、晶体模型展示，以H2O、Fe、NaCl为例，探究、归纳化学式的一般意义；2.变式训练：（1）教师提供一组不同的符号（符号周围有数字），由学生说明符号周围数字的不同含义；（2）有人说：“CO2和O2中都含有氧分子”，这种说法正确吗？为什么？（解答时，可出示CO2和O2的分子模型进行对比，体会所代表的意义不同）；（3）请区分H2O和H2的不同。

学生活动：推测、交流、思考、回答。

[设计意图]体会不同的物质由不同的微粒构成，其化学式的意义不同；从分子→原子→离子，层层递进，逐一建构，不断完善知识结构，完整阐述化学式的意义，并通过变式练习来强化理解。

环节六：学以致用——识别标签中的化学式

教学活动：展示商品标签，根据标签中的化学式设置问题，要求学生从组成元素、构成微粒及其数目（数量关系）等角度认识化学式所代表的物质。

学生活动：思考、回答。

[设计意图]运用习得的概念原理去解决实际情境中的简单问题，提高分析解决问题的能力；能从标签中获取有效信息，能从化学视角看懂标签；贴近生活生产实际，感受化学知识的实用性。

环节七：课堂小结——建构知识网络

教学活动：引导学生小结。

学生活动：归纳、总结。

[设计意图]突出重点，起画龙点睛作用。

参考文献

[1] 王祖浩.义务教育课程标准实验教科书·化学（九年级上册）[M].上海：上海教育出版社，2015