基于任务驱动的“进阶式动态教学”在无机化学混合式教学中的应用初探

2021-08-29李玲王娟张驰王峥朱文华田丽红王应席

大学化学 2021年7期

李玲，王娟，张驰，王峥，朱文华，田丽红，王应席

湖北大学化学化工学院，武汉 430062

慕课是一种基于“互联网+”的“线上教学”，可以方便学生随时随地的学习；传统课堂则是在规定时间和地点及人物的“现场教学”，将这两种教学混合在一起，是信息技术发展的必然结果[1]。随着大规模慕课的建设与推广，“线上+线下”的混合式教学成为教学发展的主要趋势[2]。合理利用慕课资源和信息技术进行教学设计，充分调动学生的学习积极性，是进行混合式教学的关键因素[3]。任务驱动是通过“任务”来诱发、加强和维持学习者的成就动机。成就动机是学生学习和完成任务的真正动力系统。任务驱动的教学可以让学生在完成“任务”的过程中，培养分析问题、解决问题的能力，培养学生的独立探索及合作精神。因此，笔者基于任务驱动，分别在无机化学教学的课前、课中和课后布置由易到难的“任务”，并根据任务完成的反馈信息，逐步优化教学设计，形成“进阶式动态教学”，发挥混合式教学的最佳效果。

1 进阶式动态教学模式

利用慕课平台，结合笔者主持的慕课和自建的微信公众号[5,6]，分别于教学不同的环节中依次布置课前预习任务、课堂讨论任务、课后复习任务和单元反思任务，并基于学生在不同环节的教学反馈，依次优化课堂教学、课后复习、单元辅学，使教学呈现动态化的设计，如图1所示。

图1 进阶式动态教学示意图

课前预习任务，学生在慕课平台观看慕课视频，回答讨论区教师预留的问题。教师通过学生在慕课平台讨论区对讨论题的回答，获取学生的预习反馈。教师依据预习反馈，调整教学重难点分布，有针对性地设计课堂讨论题，优化课堂教学。

课堂讨论任务，学生针对教师设计的系列讨论题进行个人或分组讨论，翻转课堂。教师通过学生在课堂中讨论的情况，获取学生的课堂(学习)反馈。教师依据课堂反馈，分析学生在知识点的理解中依旧存在的问题，通过自建的公众号发布难点解析，帮助学生理解重难点，并设计线上习题，帮助强化重难点，同时要求学生制作思维导图，优化课后复习。

课后复习任务，学生阅读公众号上的难点解析，完成线上测试，并制作思维导图。教师通过学生在公众号的留言、线上测试成绩和制作的思维导图，获取学生的复习反馈。教师依据复习反馈，分析学生学习上的薄弱点，勾选易错题或设计综合习题，要求学生分组讨论制作解题视频，优化单元辅学。

单元反思任务，学生依据自身条件，选择不同的方法制作解题视频。教师通过解题视频中学生的讲解思路和解题的正确性，获取学生的单元(学习)反馈。教师依据单元反馈，挑选代表性的例题进行直播答疑，完成单元内的教学优化。

2 进阶式动态教学的实施案例

仅以“稀溶液的依数性”的教学为例，说明进阶式动态教学的具体实施过程。学习任务如表1所示。

表1 “稀溶液的依数性”的学习任务完成列表

(续表1)

教师预先在慕课讨论区预留与蒸气压下降、沸点升高相关的2道讨论题，引导学生观看预习视频，在讨论区发表自己的观点。笔者发现参与讨论的学生54人中，对于第一题的讨论，47人认同“两杯液面都下降，A杯下降的多”，6人认为“A杯液面降低，B杯液面上升”，只有1人明确指出“放置足够时间后，A杯变空，B杯变满”。依据对这道题的讨论结果，可以推断学生对蒸气压的理解比较模糊。根据学生对于第二题的讨论结果，进一步发现学生对电解质与非电解质的稀溶液的区别并不十分清晰。针对预习反馈，教师设计了课堂讨论题。

笔者在课堂上首先进行MOOC学习检测，发现学生对稀溶液的蒸气压的概念比较模糊，调整课堂讨论的重点，围绕“蒸气压”重点讨论。小组先通过内部讨论，再派出小组代表讲解，教师进行点评。教师通过点评讲解，强化相关的知识点。根据课堂讨论的反馈情况，分析学生在理解上依旧存在薄弱的知识点，依据课堂反馈，发布难点解析，引导学生阅读，并有针对性筛选线上习题，要求学生制作思维导图。笔者发现线上习题中有一道多选题的正确率只有54%，其余答题的正确率均超过90%。这一道多选题的题干为“1000 g水中溶解0.1 mol食盐和1000 g水中溶解0.1 mol葡萄糖，在101.3 kPa的条件下，关于两份溶液的沸点描述正确的是哪几项”。答题错误的学生，忽略了电解质与非电解质的区别；结合提交的思维导图发现，思维导图中也忽略了电解质的区别。

依据课后复习反馈，笔者挑选了相关例题，让学生制作解题视频。通过解题视频的单元反馈，发现学生普遍对非电解质稀溶液的依数性掌握得很好，对电解质溶液的稀溶液的理解还不够深刻。笔者通过在线直播进一步针对电解质稀溶液的依数性进行相关例题讲解。学生完成课前-课中-课后的学习任务的过程中，除了课堂讨论任务是45 min内完成，课前和课后的任务依据小组学习能力的不同，需要的时间有所差异。课前学习时间20–30 min，课后的学习时间45–60 min。章节学习完成后，小组分工合作制作解题视频的时间约为30–40 min。通过这种学习的“增负”行为，有助于激发学生的学习潜能。学习任务中有反馈，通过反馈调整并优化下一个学习任务，逐步提升学生的学习能力和学习效果。通过单元测验发现结果符合正态分布，每一道题的正确率均超过78%，如图2所示。说明基于任务驱动的进阶式动态教学，能够成功地完成单元内优化。

图2 第一单元测验试卷分析

3 进阶式动态教学中体现的“两性一度”

传统课堂教学中，同样的教学内容，在面对不同班级时，教学设计往往是相同的。这种“静态”的教学设计不符合“金课”建设中“两性一度”的要求。而进阶式动态教学，是基于进阶式学习任务的反馈优化每一个教学环节的教学设计，教学是“动态的”。根据不同班级的不同反馈情况，可以调整教学设计，教学也是个性化的。

自2018年教育部高等教育司司长吴岩在成都新闻发布会指出教育部将实施“双万计划”以来，各大高校都在积极探索“金课”建设。建设金课需要遵从“两性一度”的标准，就必须把握两性一度的内涵[7]。依据科涅分类，知识分为事实与概念性知识、技能与方法知识、任务与准则性知识、策略与反思知识，“高阶性”知识指的是后两类。就教学的创新性而言，通常理解为教学形式的先进性和互动性与学习过程的探究性。“挑战度”是指教师投入更多的精力和时间进行综合性的教学设计，实现更高的教学目标，学生投入更多的精力和时间完成综合性的任务，实现更多的自主学习和拓展。

基于任务驱动的进阶式动态教学，在不同教学环节中引入个人/小组讨论、思维导图、解题视频等不同的学习任务，致力于培养学生综合分析和解决复杂问题的能力，有助于学生掌握任务与准则性知识、策略与反思知识，即达到了“高阶性”的标准。进阶式任务通过师生互动和生生互动完成，任务的完成过程均是探究的过程，而基于互动反馈层层优化的动态教学设计，打破课堂教学的静态的常规化设计，充分体现其先进性，即达到了“创新性”的标准。在进阶式任务中，通过不同环节的反馈，教师需要逐步优化教学设计，调整教学方案，学生需要通过探究完成由简单到复杂的任务，很好地符合了“挑战度”的标准。笔者将“进阶式动态教学”应用于2019级材料化学专业的教学全过程，所有的课堂教学均使用进阶式的分组任务。为了说明该教学模式的应用效果，笔者对比了采用传统教学的2019级新能源材料与器件专业(对照班)的考试成绩，期末考试成绩对比如图3所示。2019级材料化学专业期末成绩的优秀率高于对照班11.0%，及格率约96.49%，远远高于对照班的76.92%。并且2019级材料化学专业的期末成绩更符合正态分布。说明使用进阶式动态教学提高了学生的学习意愿，达到了理想的教学效果。因此，进阶式动态教学中充分体现了“两性一度”，有助于金课的建设。