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任务驱动教学引领初中生化学深度学习

2022-03-01河南省许昌市第二中学

新课程教学(电子版) 2022年10期
关键词:驱动深度化学

河南省许昌市第二中学 王 丹

发展学生核心素养是落实立德树人根本任务的一项重要举措,也是适应新时代教育改革发展趋势、提升我国教育国际竞争力的迫切需要。当前,初中化学教学也越来越重视学生化学核心素养的培养。化学教学,不仅要让学生掌握化学学科知识,更要培养学生化学学科思维,提高学生解决问题的能力、实验协作的能力,让学生树立正确的价值观念。深度学习是指学生在教师带领下,围绕富有挑战性的课题进行自主突破。在这个过程中,学生掌握了化学学科核心知识,把握了化学学科的本质及思想方法,形成了积极的内在学习动力、丰富的社会情感、积极的人生态度和正确的价值观,使学生获得适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。以化学核心素养为基础,任务驱动教学提倡的是培养学生的自主探究能力,通过给学生布置特定的任务,让学生在完成任务的过程中体会获取知识的快感。这是初中化学教学开展深度学习、促进核心素养发展的重要举措。

一、任务驱动教学的理论基础及特点

任务驱动教学的理论基础是学生学习活动与任务或问题相结合,以探索问题引导和维持学生的学习兴趣和动机,创建真实的教学环境,让学生带着真实的任务学习,使学生拥有学习的主动权。学生的学习不单是知识由外到内的转移和传递,更应该是学生主动建构自己知识经验的过程,通过新经验和原有知识经验的相互作用,学生充实和丰富了自身的知识体系。

任务驱动教学最根本的特点就是“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”,改变了以往“教师讲、学生听”,以教定学的被动教学模式,创造了“以学定教、学生主动参与、自主协作、探索创新”的新型学习模式。学生在任务的驱动下,根据任务中需要解决的问题,利用自己已经掌握的知识、线索、经验,深入分析,自主思考,提出解决问题的方法,找到问题的答案,最后完成任务。在这个过程当中,教师将任务和学生表现紧密结合,通过任务激发学生的好奇心、好胜心,促使学生进入深度学习状态。大量研究和试验表明,任务驱动教学有利于激发学生的学习兴趣,培养学生分析问题、解决问题的能力,最终实现学生核心素养的发展与形成。

二、深度学习理论基础与特征

(一)深度学习理论基础

深度学习即深层学习,更为注重对学生创新能力、内化迁移能力、批判性思维等的培养,依靠的是学生对知识的主动加工与深度理解,通过与新旧知识的联系,重新建构认知,开展对与学生经验融合的复杂问题的学习,促使学生对所学知识与能力进行灵活运用,并迁移至实践中,掌握解决实际问题的能力。更深一步讲,深度学习致力于对学生核心素养的培养,强调其全面发展。在学习中,学生不仅要掌握核心知识,更要加深对学科本质与思想方法的理解,以使学生形成积极的态度,培养高级的社会性情感,从而成为未来社会的历史实践主人。深度学习的目的是开展“有意义的学习”,教师要围绕这一目的,通过对真实情境任务的设计,加深学生对学科核心知识的理解,并形成积极的内在学习动机。

(二)深度学习的特征

第一,深度学习需要学生全身心地投入其中,展开积极的体验,将自己视作学习主体。第二,深度学习需要学生对所学知识产生批判性理解,以使其知识获得重新建构。在学习新知识的过程中,学生可以批判性思维进行甄别、判断,融合原有知识结构,进而构建新的认知结构。第三,深度学习是知识存储与外部世界所产生的、双向的交互过程,可使学生更好地达成学业目标,使学生的逻辑推理能力、批判性思维能力得到强化,掌握融合片段信息为整体的能力,以这个整体对复杂情境中的问题进行解决,实现高阶思维发展。第四,深度学习对整体全局观较为重视,需要学生在学习中不断联通,而教师则需要对整体性联结的教学任务进行设计,以引导学生形成学习战略。第五,深度学习是以推动学生全面发展为终极目的的,是对学生核心素养进行培养的基本途径。经由深度学习,学生可展开自我原认知策略监控,并对自我学习状态进行积极调整,以在解决问题时拥有创新思维,构建适合自己的知识体系。

三、任务驱动教学在初中化学深度学习中的实践

任务驱动教学是适应课程改革的新的教学方法,教师在进行任务驱动时,首先,要对学生的知识掌握程度有所了解。这样才能设立合理的问题目标,不至于出现任务设置过于简单学生得不到锻炼,或者任务设置过于复杂,打击了学生的自信心。其次,教师设置任务时应当简单明了,让学生明确自己的任务目标,这样才能顺利完成任务。在初中化学任务驱动教学中,学生围绕任务,自主探究,运用微观和宏观结合、能量守恒等化学学科思维解决问题,高效获取化学知识。总的来说,任务驱动在课堂教学的实践可以分为以下几个部分。

(一)创设合理情境,触发学生参与任务意识

深度学习的基础是学生对课题有兴趣和需求,学生围绕具有一定挑战性的任务,积极主动地探索新知识。教师可以创设一个与当前学习主题相关的、尽可能真实的学习情境,引导学生带着真实的任务进入学习情境,使学习更加形象化、具体化。生动直观的形象能有效激发学生联想,唤起学生原有认知结构中有关的知识、经验及表象,从而使学生利用有关知识与经验去“同化”或“顺应”所学的新知识,提高学生解决问题的能力。

知识源自生活,又服务于生活。生活中的很多现象都可以用化学来解释,如水壶中水垢的形成与去除、酸雨的pH、舞台上的烟雾、不粘锅的特殊材质、皮蛋的制作等,要想将生活中这些化学现象的来龙去脉弄清楚,就要深入学习化学知识。把化学这门学科与生活紧密联系之后,学生才会感觉到学好化学的重要性,才会认识到化学不是一门“虚大空“的学科。因此,教师在创建情境时应当尽量贴近生活,具有真实性。例如,初中化学“氧化反应”的学习就可以结合生活中常见的现象进行情境创设。在日常生活中,我们发现切开的苹果经过一段时间之后表面会发黑,这是因为发生了氧化反应。在情境创设中,教师可以用没有切开的苹果和切成两半的苹果作对比,将两者缓慢氧化反应做成视频片段播放给学生观看。通过创建这样一个跟生活密切相关的情境,引导学生在任务情境中进入学习状态,随后教师布置学习任务,让学生对任务进行探索和分析,任务一:引起氧化的原因是什么,是什么物质导致了氧化反应的出现?任务二:生活中还有哪些氧化反应?任务三:哪些方法可以延缓苹果的氧化?任务四:延缓氧化反应对生产、生活有什么作用?通过这样一个情境,让学生经历从生活到学科的过渡,学生在分析问题、解决问题的过程中逐步掌握化学知识,感受学习化学的意义,营造互动交流、探究合作的氛围,让学生始终以积极的心态面对学习,促进学生的深度学习。

(二)整合核心知识,确定任务问题目标

深度学习是要学生在旧的知识框架上,建立新的知识体系。任务的解决有可能使学生更主动、更广泛地激活原有知识和经验,让学生理解、分析并解决当前问题,问题的解决为新旧知识的衔接、拓展提供了理想平台,通过问题的解决来建构知识体系,正是探索性学习的主要特征。

在开展深度学习时,教师不应当只关注某一个单独的知识点,应当分析不同知识点之间存在的联系,把握知识结构,将零散的知识点串联起来,挖掘核心知识承载的化学学科思想观念。例如,讲解初中化学“溶液”这一部分知识时,涉及的内容非常多,不同化学物质的性质具有特殊性,但同时又具有一定的共性。在教学时,教师要整合不同章节的内容,注重核心概念之间的联系,让学生学会从定量的角度理解饱和溶液、非饱和溶液、溶解度等相关概念,围绕核心知识,设置有层次的驱动任务目标。例如,任务一:用室温下十毫升水配制饱和的碳酸钠溶液和饱和的氯化钠溶液。任务二:两种溶液,哪个浓度更大?任务三:在不改变溶液质量分数的情况下,如何将饱和溶液变成不饱和溶液?教师通过渐进式的任务目标,引导学生理解概念的本质和内在联系,培养学生学科思维和解决问题的能力。

(三)引领学生自主探究,解决任务寻找答案

问题是激发学生思考、学习的第一动力。深度学习与浅度学习的最大不同之处就在于,浅度学习是一种被动学习,是被动地接受化学知识,而深度学习是立足于解决问题、拓展能力。学习的过程涉及分析、应用、批判、评价、创新等高阶思维活动,在深度学习的过程中,不是由教师直接告诉学生应当如何去解决面临的问题,而是由教师向学生提供解决该问题的有关线索,如需要收集哪一类资料、从何处获取有关的信息资料等。深度学习强调发展学生的“自主学习”能力,同时倡导学生之间的讨论和交流,通过不同观点的交锋、补充、修正,加深每个学生对当前问题的解决方案。学生在自主探究的过程中,一方面,积累了化学课程所传递的知识;另一方面,锻炼了思考问题、解决问题的能力,增强了学习的信心和兴趣,对核心素养的形成具有重要意义。

深度学习强调学生在学习中要善用质疑和辨析,建立新旧知识之间的联系。教师可依据学习任务设计问题,即通过创设问题揭示矛盾,让学生展开批判或产生怀疑。如生活中常见的酸碱中和反应的重要应用:以熟石灰对硫酸泄漏进行处理或胃酸过多的用药等,加深学生的感性认知,随后再呈现氢氧化钠溶液与盐酸混合后却无明显反应的实验,这样无疑就会引发学生的认知冲突,并提出:氢氧化钠和盐酸是否发生反应,如何进行实验设计以验证?引导学生就所学内容展开质疑辨析,从而主动进行探究学习。在这个过程中,教师应该对学生的主体地位予以充分尊重,为其提供自主探讨及解决问题的机会,使任务驱动教学有效性得以显著提升。

化学深度学习还要求学生充分利用化学学科思维挖掘知识本质与内涵,对化学知识、核心概念进行深层次的理解。在具体的教学中,教师可以就学习核心内容对学生进行引导,令其从不同角度加深对知识的理解,促进学生深层思考,从而更好地发展学生高阶思维。在中和反应中,教师可借助于宏观观察、微观分析思路对学生进行引导。从宏观观察角度出发,学生可通过实验探究,理解酸碱中和反应会有盐和水的生成。从微观分析角度出发,教师可提出问题进行引导,如氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应中,有哪些微粒发生了改变?学生可得出中和反应中,酸中的氢离子、碱中的氢氧根离子以1∶1比例结合,生成了水分子,这便是中和反应的实质。对微观本质进行深入理解后,学生可以更好地掌握化学方程式书写,进而提高其符号表征的能力,加深学生对复分解反应的理解。通过对核心问题的创设,推动任务驱动教学的落实,能使学生形成宏、微观相结合的化学思维方式,促进其深入理解化学知识。

深度学习不仅要求学生学会质疑、深层理解所学内容,还要让其掌握迁移应用能力,解决新问题。为实现这一目标,教师可提出更多的问题或让学生自主发现问题,创设多元化实践活动,鼓励其合作探究,更好地解决新情境中的问题。如熟石灰对硫酸泄漏的处理事件,针对二者的反应,教师可提出如下问题:有关溶液中溶质成分都发生了哪些变化?引导学生分析猜想,并借助于实验进行验证。在探究中,学生加深了体验、感悟,进一步深化理解知识,并将学习中和反应的思路迁移到其他复分解反应的学习中,如碱与盐、盐与盐等的反应,形成思维模型,灵活应用所学知识举一反三,提升自身的迁移应用能力。

(四)着力效果评价,促进学生核心素养形成

深度学习要求学生能对学习的过程和结果进行评价,整合新旧知识,形成新的知识体系。因此,在学生完成任务后,教师应当对学生进行效果评价。这个评价分为两个方面,一方面,是对学生完成当前问题解决方案的过程和结果的评价,对完成比较好的地方给予表扬,对不足之处及时提出整改建议;而更重要的另一方面,是对学生自主学习及协作学习能力的评价。除了教师评价之外,也可以开展学生自我评价及学生互评,鼓励学生讲述完成任务的过程、对新知识的理解和感悟以及在学科思想方面的收获,通过交流,发散思维,互相汲取优点,使学生得到进一步的总结和提升。这种多种评价方式相结合的举措,对学生完善和建立新的认知结构,达到自我升华有很大的作用。

四、结语

总之,深度学习是锻炼学生高阶思维的重要途经,只有将学生引入深度学习之中,才是发展核心素养的有力保障。以任务驱动为方式的新型教学方式,就是将学习目标纳入课堂教学之中,让学生在“学中做、做中学”,让学生掌握化学知识,培养化学思维。任务驱动教学对完成以核心素养为目标的现代初中化学课程有着独特的优势,它具有广阔的发展前景。但是教师在教学中应该具体情况具体分析,不能唯“任务”是瞻,若讲什么内容都使用任务驱动教学,有时会适得其反。教师要深刻理解初中化学学习的核心内容和学生的实际情况,对课程做整体的设计,促进学生核心素养的形成。

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