基于學習任務分析的教學設計

鄧小紅+楊梓生

摘要：提出了基于學習任務特點與學習條件規劃的操作框架；以滬教版九年級化學“化學式”（第一課時）教學為例，在確立學習任務基礎上，對學習任務類型特點和學習條件進行了分析，并規劃教學流程。

關鍵詞：化學式；學習任務；教學分析；教學規劃

文章編號：1008-0546（2016）10-0007-03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.10.002

根據現代教學理論，不同的學習任務需要具備不同的學習條件和學習過程，否則學習將難于取得很好的效果。如九年級“化學式”，屬于概念性、技能性知識，其學習過程包含建立物質宏觀組成、微觀構成及符號表征的聯系以及化學式書寫與計算相關規則的建構。這一內容的學習，既要具體物質化學式例證的支撐，又要化學學科思維的支撐。如果脫離這些支撐，僅按“給出概念—分析概念關鍵—記憶概念”的思路開展學習，學生將無法建構概念并提升概念運用能力。因此，化學教學過程中，應從學習內容出發，在確立學習任務基礎上分析任務類型、確立學習條件，從而做好教學規劃（如圖）。本文以滬教版《義務教育教科書·化學（九年級上冊）》教材“化學式”為例，探討如何開展基于學習任務分析的教學活動規劃，以期提升教學實效。

一、確定學習任務

化學式是物質組成的重要內容，“課標”將其放在“物質構成奧秘”主題中，強調應用化學符號系統，從宏觀和微觀兩個視角、從定性和定量兩個方面認識物質的組成，建立起化學符號與物質組成間的聯系；教材將本內容安排在第三章，在身邊物質的組成與性質、變化與用途等宏觀學習基礎上，轉入物質構成的微觀層次學習，并按如下線索組織：先讓學生建立初步的微粒觀、認識到微粒構成物質，再引導學生認識化學元素、認識化學物質的多樣性并建立元素觀和分類觀，最后學習物質的組成——化學式，實現從宏觀與微觀、定性與定量等方面多角度認識物質。

通過九年級化學前兩章內容的學習，學生知道并記憶了一些化學式，知道物質由元素組成并能書寫一些常見元素的元素符號，知道物質由分子、原子等微粒構成。這些內容的掌握，為本課學習奠定基礎。然而，由于學生剛剛接觸微觀內容，對物質及其變化的認識主要停留在宏觀、感性水平。此外，教學過往經驗表明，學生對于化學式的學習與應用，存在許多障礙或缺陷，如無法正確開展化學式的書寫與計算、化學方程式的配平等。這些問題的成因，在于學生不能正確理解化學式的微觀含義、缺失“宏觀-微觀-符號”三重表征思維。因此，教學過程中應加強這些方面的教學。

根據前述分析，提出本課如下六個方面的學習任務：任務一、能從實際情境中，感受學習化學式的重要性和必要性；任務二、觀察一些常見物質的化學式，得出化學式定義；任務三、認識化學式與物質組成的關系；任務四、能從宏觀、微觀上說出化學式所表示的意義；任務五、能從給予的商品標簽中看懂標簽上標示的組成元素及其含量；任務六、初步建立起“宏觀、微觀、符號”三重表征的聯系。其中，化學式概念的建立、化學式含義的理解、初步建立“宏觀、微觀、符號”三重表征聯系是本課教學的重點和難點。

二、學習任務分析

從狹義的角度看，物質的化學式從屬于化學用語范疇，屬于“語義知識”。然而，本課的學習，教學重點不在于讓學生記憶常見物質的化學式。從化學課程目標看，化學式學習的核心與關鍵是使學生習得化學物質學習與研究的思維，由語言文字的形象思維轉向符號的抽象思維和定量化的數學思維。這一認知思維的轉化，需要認識化學式的概念及其含義，習得用化學式表征物質組成乃至結構的規則，識別具體物質化學式所反映的物質組成，建立起宏觀和微觀看待物質組成的化學視角，并能運用化學式相關知識與規則在實際背景中去分析和解決實際問題和進行相關的計算。因此，本節學習的本質是習得化學式的概念與相關規則、應用相關規則解決用符號系統表征化學物質和從定量角度認識與研究化學物質等相關化學問題。

因此，對于本課六個學習任務，從加涅的學習結果分類理論來看，分屬于“智慧技能”“認知策略”和“態度”等三類。具體任務對應的學習結果類型依次為：任務一為“態度”；任務二、三、四和五均屬于“智慧技能”，并分別為“智慧技能”中的“定義性概念”“辨析”“原理與規則”“高級規則”；任務六為“認知策略”。根據加涅的學習結果分類理論及奧蘇伯爾的同化論，各學習任務對應的學習條件（或起點能力）如下：

三、教學過程規劃

根據前述學習類型界定及學習條件（起點能力）分析，就可以進行教學過程規劃。本課教學的具體規程規劃如下：

環節一：導課——創設情境

教師活動：展示兩類盛有無色液體的試劑瓶。一類試劑瓶上無任何標識；另一類試劑瓶上貼有標簽（含關于“水的”不同語言文字及其化學式的標示）。

學生活動：觀察、思考、聆聽。

[設計意圖]讓學生感受學習化學式的必要性，感知化學式的通用性和便捷性。

環節二：新知學習（1）——建立化學式的概念

教師活動：1.要求學生列舉已學過的常見物質（涉及單質和化合物、純凈物和混合物）并書寫這些物質的化學式；2.評價、反饋（學生化學式書寫情況）；3.引導學生觀察所寫化學式，嘗試給化學式下定義。

學生活動：動筆書寫化學式；聆聽、參與并回答；下定義、表達與交流。

[設計意圖]回顧舊知識為學習新知作鋪墊；通過反饋和糾正，使常見物質化學式的書寫和記憶得到進一步的強化；通過觀察與思考，抽提概念的本質屬性并下定義。

環節三：新知學習（2）——認識化學式中元素符號及數字的含義

教師活動：1.指導學生閱讀圖3-24及P82關于水、氯化鈉和鐵等微粒構成的相關內容，分析如下問題：①三類不同物質對應化學式包含哪些元素符號、元素符號分別表示哪種微粒；②各物質化學式所包含的微粒數目或不同微粒數量關系（比例）是多少、數目或數量關系表達什么的含義；2.閱讀表3-6“一些物質的組成與化學式”，探討化學式是如何從構成物質微粒的種類及其數目兩個方面來反映物質組成的。

學生活動：閱讀、交流討論、回答。

[設計意圖]在觀察、分析的基礎上，認識化學式所包含的兩種符號（元素符號和數字符號）所表示的含義，進一步鞏固化學式的概念、認識化學式的含義，初步建構起對“化學式反映了物質的組成情況”的理解。

環節四：新知學習（3）——認識化學式反映物質組成的客觀真實性

教師活動：1.提出問題：為什么水的化學式是H2O，而不是H2O2？2.展示水的結構模型，從構成水分子的微粒的種類和數目角度理解水的化學式；3.引導回顧電解水實驗、水分解的微觀過程，討論水的組成是如何確定的；4.閱讀P65圖3-7和3-8，結合生活經驗，嘗試建立起自然界中的水、水的微觀構成、水的化學式三個方面的聯系。

學生活動：思考、觀察、交流與討論、回答。

[設計意圖]通過圖片、模型等直觀化手段幫助學生獲得感性認識，促進學生理解與掌握；通過對實驗事實及微觀過程的分析，認識物質的組成是如何確定的，體會實驗在物質組成確定中的重要作用，感知化學式如何客觀真實地反映物質的組成；最后，嘗試建立起“宏觀——微觀——符號”三重表征的聯系。

環節五：新知學習（4）——深化對化學式意義的認識

教學活動：1.通過實物、圖片、晶體模型展示，以H2O、Fe、NaCl為例，探究、歸納化學式的一般意義；2.變式訓練：（1）教師提供一組不同的符號（符號周圍有數字），由學生說明符號周圍數字的不同含義；（2）有人說：“CO2和O2中都含有氧分子”，這種說法正確嗎？為什么？（解答時，可出示CO2和O2的分子模型進行對比，體會所代表的意義不同）；（3）請區分H2O和H2的不同。

學生活動：推測、交流、思考、回答。

[設計意圖]體會不同的物質由不同的微粒構成，其化學式的意義不同；從分子→原子→離子，層層遞進，逐一建構，不斷完善知識結構，完整闡述化學式的意義，并通過變式練習來強化理解。

環節六：學以致用——識別標簽中的化學式

教學活動：展示商品標簽，根據標簽中的化學式設置問題，要求學生從組成元素、構成微粒及其數目（數量關系）等角度認識化學式所代表的物質。

學生活動：思考、回答。

[設計意圖]運用習得的概念原理去解決實際情境中的簡單問題，提高分析解決問題的能力；能從標簽中獲取有效信息，能從化學視角看懂標簽；貼近生活生產實際，感受化學知識的實用性。

環節七：課堂小結——建構知識網絡

教學活動：引導學生小結。

學生活動：歸納、總結。

[設計意圖]突出重點，起畫龍點睛作用。

參考文獻

[1] 王祖浩.義務教育課程標準實驗教科書·化學（九年級上冊）[M].上海：上海教育出版社，2015

[2] 楊梓生.課時備課應“五思”——以“物質組成的表示方法”（課時一）為例[J].中學化學教學參考，2010（6）

[3] 皮連生主編.學與教的心理學[M].上海：華東師范大學出版社，2005