信息技术背景下以任务驱动为中心的教学设计

信息技术背景下以任务驱动为中心的教学设计“任务驱动”是建立在建构主义理论基础上的一种教学模式，它把学生的学习和任务相结合，以解决任务的方式来实现教学目标，在整个教学过程中，教师以完成任务为手段，引导学生学会发现和解决问题。任务驱动将传统被动的教学，转变为以完成任务为主的交互式的教学过程：教师根据教学目标，创设问题情境，让学生明确任务的要求，运用自己的知识和小组内成员共有的经验，提出方案，解决问题。与以往以考试为主的注重结果的评价方式不同，任务驱动教学评价注重对学生学习过程的评价，这种评价方式更能够发展学生解决问题、分析处理真实问题的能力，提升学生学科的核心素养。本课题以华师大版初中科学九年级上册“酸、碱、盐化学性质的复习”教学设计为例，用任务驱动，让学生在完成逐个任务的过程中巩固并应用酸、碱、盐化学性质解决问题。这种以任务驱动为中心的教学模式，符合学习者的心理发展要求和学习过程，学生更容易接受，是优质高效的教学模式。

一、教材分析与设计思路“酸、碱、盐化学性质”是初中科学的重点学习内容，由于这部分内容知识点庞杂、零散，并且缺乏关联性，一度成为学生学习的难点。对这部分内容的复习，传统的教学方法是教师归纳知识点后学生做大量练习巩固。这种方法注重知识点量的积累和解题的熟练程度，学生的思维能力和核心素养得不到提升。于是笔者根据教学目标，精心设计和确定了五个形式多样、环环相扣的情境任务。首先，由妙趣横生的创新实验导入新课，极大激发了学生的学习热情和兴趣。接着，五个情境任务依次展开，螺旋上升，从知识框架的搭建，到运用理论解决实际问题，再到质疑结论、再次探究，最后又从实践回归理论，寻找规律，深化理论、学以致用。过程中，学生通过游戏、实验，开展小组合作，并辅以同屏技术，增强了实验的可视性和学生的体验感，使课堂效果得到提升。具体的教学环节和活动如图1所示。二、教学过程1.环节一创新实验导入新课[创新实验]教师演示实验，引导学生仔细观察现象并思考实验原理。实验过程：以铁丝为材料做出一棵“铁树”，用餐巾纸裁剪出若干白色花朵固定在“铁树”的枝干上，将无色酚酞滴到花朵上备用。取一个带橡胶塞的玻璃罩，并在橡胶塞上打孔，穿入一根玻璃管，玻璃管的顶端接一段橡胶管，便于用止水夹密封。接着，称取氯化铵和氢氧化钠固体各2g置于小烧杯内混合备用。最后，将准备好的“铁树”和装好混合物的烧杯一同置于密封的玻璃罩内，实验装置见图2。实验时，将少量清水通过玻璃管注入小烧杯中，并立刻用止水夹夹住橡胶管，将实验装置密封。片刻后，原本雪白的花朵上神奇地一点点变成了绚丽的红色。精彩的“铁树开花”实验瞬间将学生的注意力拉进课堂，学生产生疑惑：是什么物质使白花变红了呢？设计意图：通过精彩的创新实验，激发学生的学习兴趣和动力，引导学生观察实验现象并思考实验本质，让枯燥乏味的复习课堂变得生动，充满活力。2.环节二任务驱动统领课堂（1）任务一游戏闯关，厘清概念[游戏引入]教师在屏幕上先后展示两个游戏小程序的界面。第一个游戏是“我是收纳员”，游戏规则：将装有碳酸钠、盐酸、氨水、稀硫酸、硫酸铜、氢氧化钠的试剂瓶进行分类，放入相应的标有“酸、碱、盐”的柜子内。第二个游戏是“谁是披着羊皮的狼”，游戏规则：以氢氧化钠、盐酸、硫酸铜分别扮演A、B、C三只小羊，这三只小羊要依次从入口通过不同的路径走到出口，路上会遇见很多常见化学物质扮演的其他小羊，小羊遇见小羊是不会发生反应的，但如果能发生反应，则说明路上遇见的该只小羊为“披着羊皮的狼”。教师向学生介绍游戏规则，引导学生利用所学化学反应的相关知识完成游戏闯关，游戏完成后进行小组总结。[学生活动]闯第一关：学生根据已学的化学式结构的知识，对化学物质进行分类，总结酸、碱、盐结构特点。闯第二关：学生根据酸、碱、盐的化学性质来判断两者之间是否会发生化学反应，会与小羊发生反应的物质便是披着羊皮的狼，通过在游戏中不停地思考、判断，归纳总结出酸、碱、盐之间的基本化学反应类型，重点复习复分解反应发生的条件。设计意图：教师利用信息技术，采用游戏小程序，将基础知识的复习变为游戏闯关的模式，让学生在游戏平台上完成琐碎、繁杂的知识点的巩固和归纳总结。相较于教师直接罗列知识点、学生被动接受的传统教学，游戏更具趣味性，更易于调动学生的学习积极性。（2）任务二合作研讨，物质鉴别[过渡]教师向学生展示试剂瓶上标有甲、乙、丙、丁、戊的五种未知溶液，它们是：稀硫酸、硫酸铜、氢氧化钠、氯化铁、氯化钡溶液中的一种或两种。这五种溶液分别是什么呢？教师引导学生思考，如何根据溶液的特征、相互反应的现象，将他们一一鉴别出来，并以小组为单位将设计思路写下来。[小组探究]学生小组合作，根据物质的颜色、相互反应产生沉淀等性质，将设计的方案写在学案上，教师利用同屏技术选取不同的方案拍下照片投放到屏幕上，让学生分析设计的优缺点和可操作性，选取最佳方案。确定方案后，学生四人一组开始进行实验，通过实验验证猜想，得出结论，见表1。设计意图：创设真实的问题情境，引导学生用理论知识解决实际问题，在提出问题-猜想-假设-实验-结论的过程中体会实验探究的过程。在设计方案的环节，教师采用了同屏技术，将学生不同的设计方案投射到屏幕上，以便于学生分析各个方案的优缺点以及实验的可操作性，教师及时给予学生鼓励和评价。在学生小组实验环节，同样应用同屏技术，投影学生实验，克服了传统课堂中演示实验的不足，分组实验和同屏技术的应用还能充分捕捉利用学生在探究活动中的生成资源。（3）任务三大胆质疑，实验证实[探索未知]教师展示任务三中同学们仅通过颜色判断的丙溶液，引导学生质疑：刚才我们通过溶液为黄色判断出丙溶液为氯化铁溶液，但是这里面只有氯化铁吗？会不会混有其他物质呢？如果里面有其他物质，可能是哪种物质呢？[学生猜想]猜想1：丙溶液中还可能含有酸;猜想2：丙溶液中还可能含有盐。[教师肯定]在科学的学习过程中，质疑是一项非常难得的优秀品质，有了质疑才会继续思考和探究，不断探索科学的本质。下面，我们继续探究猜想1，如何证明丙溶液是否是氯化铁和酸的混合物？[再次探究]学生通过颜色判断溶液中可能有氯化铁，根据氯化铁与氢氧化钠反应产生红棕色沉淀的化学性质，动手实验：取约3ml丙溶液，向丙溶液中逐滴滴入氢氧化钠溶液，观察现象，发现刚开始滴入时产生沉淀，震荡后，沉淀消失，再滴入氢氧化钠溶液，震荡，沉淀不消失。结果说明丙溶液中不仅含有氯化铁，还可能含有酸。继续实验，取3ml丙溶液，滴入碳酸钠溶液，产生气泡，证实了丙溶液中确实含有酸。设计意图：常规课堂教学中，学生对课本或老师传授的知识习惯性地接受，缺乏质疑的机会和能力，笔者通过引导学生对上一环节自己得出的结论产生质疑，并想办法运用所学知识进行验证。学生通过质疑-猜想-实验-证实，认识到科学知识的形成是一个不断修正、不断深入，逐步逼近客观存在的过程。将知识的简单传授向注重知识形成的过程转化，有利于提升学生提出问题、分析问题和解决问题的能力，培养了学生的科学核心素养。（4）任务四反思本质，归纳总结[实验反思]教师提问：由刚才的实验现象可以得出，丙溶液为氯化铁和酸的混合物，当逐滴滴入氢氧化钠溶液时，一开始无法产生沉淀，或者振荡后沉淀消失，而增加氢氧化钠溶液的量之后，沉淀便不再消失，为什么会出现这样的现象呢？[思维引领]教师引导学生思考氢氧化钠与氯化铁和酸的混合溶液发生反应的先后顺序，这个反应的过程如何用图像表示出来。[模型建构]学生在教师的指导下，确定图像的横坐标为加入氢氧化钠的量，纵坐标为生成沉淀的量，在电子白板的学生端画出图像并发送给教师。教师在收到的图像中选取几张典型图进行分析，并找出最佳模型图，见图3。[问题追问]教师继续追问：所有盐和酸的混合物中滴加碱溶液的反应都符合这个规律吗？教师追加几组混合溶液让学生判断，很快学生发现往盐酸和硫酸钠的混合溶液中滴加氢氧化钡溶液应该是立刻产生沉淀且沉淀不消失，这种现象与刚才的结论不符。[实验再探]教师演示实验，并采用同屏技术，将演示实验的过程投放到大屏幕上，使所有的同学能够清晰地看到实验现象：立刻产生白色沉淀，振荡沉淀不消失，这说明并不是所有的酸和盐的混合溶液与碱反应的现象都是一样的。（这里不讨论猜想2的验证过程。）设计意图：让学生由理论指导实践，再通过实践反思理论知识的本质，体会实践与理论相辅相成，相互支撑，使得学生对所学科学知识有更深刻理解，理论知识进一步得到升华。在作图环节，教师让学生在学生端的电子白板上作图，并将结果发送给教师，教师可以全面了解学生的作图情况，可以有针对性地进行分析和展开教学，提高了教学效率和质量。（5）任务五学以致用，首尾呼应[问题回归]教师简要总结这一节课的内容后，将课前演示“铁树开花”实验时留待解决的问题再次抛出：通过这一节课的复习，大家对酸、碱、盐化学性质的认识又有了进一步的提高，现在大家对课前“铁树开花”的原理是否有答案了呢？[答案呈现]利用对酸、碱、盐化学性质的回顾，学生很快想到白花变红与酸碱指示剂的显色反应有关，于是便轻松得到了答案：白色花朵之所以会变成红色，是因为白花上滴加了无色酚酞，而氢氧化钠和氯化铵在水中反应生成的氨气为碱性气体，无色酚酞遇碱变红。设计意图：本节课以创新实验开头，并留下待解决的问题，学生通过一节课的学习，在这节课的最后利用所学知识解决了这个问题，使本节课首尾呼应，圆满结束。

三、教学反思基于任务驱动教学思路开展的“酸、碱、盐化学性质”复习课，以解决环环相扣、层层递进的五个任务为主线，关注学生基础知识的落实、分析和解决问题的能力以及科学探究核心素养的形成。学习过程以学生为主体，教师将知识点设置到情境任务中，引导学生思考、合作、探究、解决问题，并在过程中及时给予评价，提升了学生的积极性和参与度。在任务解决的过程中采用了游戏小程序、电子白板