“任務(wù)驅(qū)動”促進(jìn)化學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展

李春燕++張禮聰++孔琴飛

摘要：課堂是學(xué)科核心素養(yǎng)落地生根的重要陣地，學(xué)科內(nèi)容學(xué)習(xí)是發(fā)展核心素養(yǎng)的重要載體。在“必修2”（蘇教版）模塊元素周期律教學(xué)時，運用問題任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)策略，激發(fā)了學(xué)生自主構(gòu)建知識，主動探尋原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間內(nèi)在規(guī)律的心向，達(dá)成了學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)養(yǎng)成之目的。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；任務(wù)驅(qū)動；元素周期律

文章編號：1008-0546（2017）07-0073-04 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.07.022

隨著《教育部關(guān)于深化課程改革，落實立德樹人根本任務(wù)的意見》的發(fā)布，我國的高中課程改革也正式走入“素養(yǎng)革命”的時代，各個學(xué)科相繼確定本學(xué)科的核心素養(yǎng)，以幫助學(xué)生形成能體現(xiàn)學(xué)科自身本質(zhì)特征的關(guān)鍵成就。高中化學(xué)核心素養(yǎng)是高中生發(fā)展核心素養(yǎng)的重要組成部分，是學(xué)生具有化學(xué)學(xué)科特質(zhì)的關(guān)鍵能力和品格。如何將化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)落實在課堂教學(xué)中，使其在課堂上落地生根，接上“地氣”，轉(zhuǎn)化為學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)新的“生長點”，成為深化課改中廣大一線教師面臨的新考驗、新任務(wù)。

一、設(shè)計思路

如何在課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)？王云生教授認(rèn)為這個過程蘊(yùn)含了教師教學(xué)模式和學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革。要求學(xué)科教學(xué)要給予問題的、合作與探究的構(gòu)建式學(xué)習(xí)……需要選擇或創(chuàng)設(shè)合理的學(xué)習(xí)情景，通過適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)活動以促進(jìn)學(xué)習(xí)的發(fā)生，在學(xué)習(xí)者與情景的持續(xù)互動中，不斷嘗試問題解決的過程中形成學(xué)科觀念、學(xué)科思維模式和探究技能，發(fā)展核心素養(yǎng)[3]。

基于上述教學(xué)理念，本課時設(shè)計：以元素周期律的發(fā)現(xiàn)史為起點→找規(guī)律→證規(guī)律→用規(guī)律四個教學(xué)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生重溫元素周期律的發(fā)生、發(fā)展過程，體驗應(yīng)用價值，主動汲取知識，獲得規(guī)律，掌握元素周期律知識。在具體操作上：首先從高一下學(xué)生學(xué)情出發(fā)（高一上元素化合物知識多且較零碎），通過角色扮演方式回顧元素周期律發(fā)現(xiàn)史，引出尋找元素周期律的必要性，實現(xiàn)教學(xué)的第一重境界：授人以魚，給學(xué)生一杯水，完成知識與技能目標(biāo)。其次以1-18號元素為例，通過5個任務(wù)驅(qū)動，發(fā)現(xiàn)隨著核電荷數(shù)的增加，元素的最外層電子數(shù)、主要化合價、原子半徑呈現(xiàn)周期性變化。接著鼓勵學(xué)生“各抒己見”尋找內(nèi)在規(guī)律的外在特征表現(xiàn)（證據(jù)推理），設(shè)計實驗探究來驗證規(guī)律猜想。這2個環(huán)節(jié)（找規(guī)律、證規(guī)律）實現(xiàn)教學(xué)的第二重境界：授人以漁，領(lǐng)著學(xué)生去找水，實現(xiàn)過程與方法的目標(biāo)。最后以類比硫和硒及其化合物的相關(guān)性質(zhì)為總結(jié)，將所找所證規(guī)律加以應(yīng)用，實現(xiàn)教學(xué)的第三重境界：悟其魚識，形成水資源見識，實現(xiàn)情態(tài)觀的目標(biāo)。通過多個任務(wù)驅(qū)動的“串聯(lián)與推進(jìn)”，將三維教學(xué)目標(biāo)融于教學(xué)過程中，將培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的教學(xué)落在“問題解決” 上，達(dá)成了“施巧力，深受益”效果。

二、教學(xué)過程

1. 角色扮演，引入課題

【提出問題】《必修1》我們學(xué)習(xí)了元素化合物知識，你們有哪些學(xué)習(xí)體會？

【各抒己見】①要記憶知識很多，如元素符號、物質(zhì)的性質(zhì)、化學(xué)方程式等；

②感覺元素化合物知識比較零碎，規(guī)律性不強(qiáng)；

③……

【引導(dǎo)過渡】 目前為止，人類已發(fā)現(xiàn)100多種元素，而化合物近四千多萬種，且每年以100萬種速度增長。若不找出它們的內(nèi)在規(guī)律，總覺得知識零散，且難以有效地探索更多物質(zhì)性質(zhì)；200多年來科學(xué)家一直在思考這一問題。

（展示：元素周期律探索化學(xué)史話）

【角色扮演】 請三位同學(xué)分別扮演科學(xué)家介紹尚古多的“螺旋圖”、紐蘭茲的“八音律”、門捷列夫的“元素周期律”。

（任務(wù)方式：課前布置3位學(xué)生查找、分析自己所扮演“角色”的相關(guān)研究資料，用自己語言陳述主要研究觀點；對“自己研究”在促進(jìn)元素周期律發(fā)展中所起的積極作用和意義進(jìn)行客觀評價，并用簡要語言指出其他科學(xué)家研究觀點中的不足和局限性。）

【問題討論】 ①三位科學(xué)家提出自己理論的依據(jù)是什么？你們對他們提出的理論有何看法？

②以教材元素周期表的1-20號排列次序為例，對照早期門捷列夫的“元素周期表”，尋找異同，評價內(nèi)在規(guī)律性關(guān)聯(lián)度和建立依據(jù)。

【學(xué)生總結(jié)】①門捷列夫提出的“元素周期律”在當(dāng)時是先進(jìn)的，但現(xiàn)在看還存在不完善的地方。

②科學(xué)家研究元素內(nèi)在規(guī)律都是在大量實驗事實基礎(chǔ)上，提出理論假說，建立模型。

【引入主題】 這節(jié)課我們一起繼續(xù)沿著科學(xué)家研究歷程，探討元素之間存在的內(nèi)在規(guī)律。

（設(shè)計意圖：本環(huán)節(jié)以“人類發(fā)現(xiàn)元素種類與物質(zhì)數(shù)目巨大差異”為認(rèn)知沖突起點，簡要介紹化學(xué)家的探索歷程，借用學(xué)生情景劇模式，形象地將突出科學(xué)家的思想陳述出來，活潑的表演激發(fā)了學(xué)生的興趣，引發(fā)學(xué)生思考、質(zhì)疑、討論，把傳統(tǒng)“以教師單邊陳述為主”的教學(xué)變成了“學(xué)生理解和爭鳴”的舞臺，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)動力。）

2. 任務(wù)驅(qū)動，發(fā)現(xiàn)規(guī)律

【問題驅(qū)動】100多種元素內(nèi)部存在規(guī)律嗎？以大家熟悉1-18號元素為例。

【學(xué)生任務(wù)1】寫出前18號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。

【學(xué)生任務(wù)2】結(jié)合原子結(jié)構(gòu)示意圖，以核電荷數(shù)為橫坐標(biāo)、最外層電子數(shù)為縱坐標(biāo)，將1-18號元素的最外層電子數(shù)表示在圖1的坐標(biāo)系中，再將各點依次用光滑曲線連接起來。分析是否存在規(guī)律性？

【歸納總結(jié)】隨著核電荷數(shù)的遞增，元素的最外層電子數(shù)呈現(xiàn)周期性的變化。

【學(xué)生任務(wù)3】以1-18號元素為例，以核電荷數(shù)為橫坐標(biāo)、元素主要化合價（最高正價、最低負(fù)價）為縱坐標(biāo)，繪制直方圖（圖2），并觀察思考主要化合價變化和最外層電子數(shù)關(guān)系。

【歸納總結(jié)】隨著核電荷數(shù)的遞增，元素的主要化合價（最高正價與最低負(fù)價）呈現(xiàn)周期性的變化。

【學(xué)生任務(wù)4】根據(jù)教材P4“交流與討論”表1-2中所給原子半徑數(shù)據(jù)，以核電荷數(shù)為橫坐標(biāo)、原子半徑為縱坐標(biāo)，繪制折線圖（圖3）。分析圖中曲線，尋找其中的規(guī)律。