APP下载

任务驱动模式下培养学生实验创新能力研究

2022-06-26杨帆

科技风 2022年15期
关键词:任务驱动高中化学创新能力

摘 要:现代教育理念强调教师不仅需要更新教育教学理念,还应注重学生创新思维能力的发展,为学生提供个性化的发展空间。而任务驱动的教学模式能够通过营造学习氛围,不断启发学生的思考,增强他们的创造力,从而使他们形成独具个性的个体。本文深入探究任务驱动模式运用到高中化学教学中的具体实施策略,并且重点分析任务驱动模式的构建原则,为培养学生创新能力奠定基礎。

关键词:高中化学;任务驱动;实验;创新能力

传统的教学模式以教师讲、学生听,教师做、学生看为主要依据,这种教学模式忽视学生能动性的发挥,也阻碍学生创新能力的发展,而随着新课改理念的不断渗透,教师应不断优化教学模式,克服传统教学模式的弊端。通过任务驱动教学模式,不仅能够启发学生思考,彰显学生的主体性,使他们成为知识的主动构建者,还能够促进学生合作学习、探究学习,深化学生的思维,拓展学生思考问题的维度,从而达到启发学生创新思维,提升他们创新能力的目的。

一、培养学生化学实验创新能力的具体策略

(一)明确实验问题,塑造联想思维

联想思维是创新思维的基础,也是启发学生深入思考的关键。在外界因素的引导下,学生将会对不同的事物进行联系,引发自身的想象,延伸思维。这时,教师将起到重要的引导作用,其中,通过明确实验的问题,能够唤醒学生的已有认知,使他们将已有的经验运用串联的方式进行链接,这样既有助于学生进行新旧知识的联系,形成较为系统的知识脉络,还能借助学生已学过的知识点,达到创新知识的目的。

在“氨和铵盐”实验教学中,教师首先播放“氨气泄漏”的视频,通过这一情境的引入,既吸引了学生的注意力,还使得学生产生实验探究的强烈兴趣。随后,教师设计问题,即:从视频中能够获得氨气的哪些性质?如何证明氨气具有这些性质?这样便使得学生充分融入情境中并总结、归纳出氨气的物理性质。为了帮助学生进一步探究其化学性质,教师明确了实验问题:根据氨气的物理性质,思考为什么消防员运用水枪稀释氨气,氨气在水中的溶解性如何?同时,鼓励学生大胆猜测。为了完成这一任务,每个学生的联想思维得到拓展,思考问题的积极性也被调动起来,其中,有的学生根据已有认知与生活经验初步认为“与压强有关”,有的学生解释:“氨气溶于水”,这样为后续“喷泉实验”的开展奠定夯实基础,进而推动学生学习活动的有序开展。由此可见,在明确化学实验问题后,一方面能够整合学生的已有认知,使他们完成新问题的探索,更新知识体系,完善他们的个人经验,还能调动每个学生的思考力和行动力,使他们的联想思维能力得到不断提升,进一步发挥他们的个人潜力,从而实现创新思维能力的不断提升。

(二)构建启发情境,培养逆向思维

在传统的思维模式里,学生常常以正向思维为主,完成化学新知识的构建,事物常常具有多面性,但学生在思考问题的过程中只能看到问题的一个方面,而忽视事物的其他特征,而在任务驱动的模式下,教师可通过构建启发情境,不断使学生大胆思考,同时,使他们懂得换一种方向思考问题,寻找新的解决问题途径,这样就会提供给学生更为广阔的思考空间,还能在一定程度上增强学生的自信心,全面提升他们学习的内驱力,为培养他们的创新思维提供发展的空间。

在学生掌握氨气的物理性质以及化学性质后,为了使学生了解氨的用途,教师构建工业应用的具体生活情境,并布置一定的任务,即:在实验室如何制取氨气?这一任务则有效启发了学生的思维。于是,学生结合所学知识设计实验,如,加热浓氨水、加热氨盐和碱的混合物、直接加热氨盐,这样的情境任务促使学生整合已有知识,并将已有知识沿着逆向思维处理,进而体现实验的可行性。此外,启发式情境的构建,使学生连接知识的前后关系,丰富思维处理方式,以此建立更加清晰的实验思路,从而进一步完善化学认知结构,使思维从广度、深度等不同的方面得以延伸。由此可见,结合学生的认知经验以及已有知识构建具体的启发式情境,不仅能够促使学生深入情境之中,理解知识的内在联系,把握新知识的本质特征,还能在一定程度上活跃学生的逆向思维,使他们从整体的角度思考问题,把握问题情境的核心,深化对新知识的认识,体会新知识的构建过程,从而建立更加完善的知识体系,促使逆向思维的不断生成。

(三)设计开放任务,激活发散思维

学生传统的思维较为固定,并且往往伴有思维定势的产生,而发散思维是创新性思维的一种方式,也是学生从多种角度、多种思维思考问题的有效方法。任务驱动具有一定的开放性特点,能够为激活学生的发散思维提供更加广阔的平台。尤其对于高中生而言,他们的想象力极为丰富,对未知事物以及将要探索的知识充满了好奇心。这时,教师通过设计开放性的实验任务,鼓励他们从多方面探究知识,感悟化学原理,能够充分挖掘学生的思维潜能,还能在一定程度上达到培养学生创新思维的目的。

在“喷泉实验”展开后,学生对“氨气易溶于水”这一知识点有了初步的认识,随后,教师再次设计开放任务:“有其他简单的办法证明氨气溶于水吗?”同时,组织学生以小组为单位,以此完成任务。在合作探究结束后,不同的学生提出了不同的方法,有的学生提出:“给盛氨气的塑料瓶中加入一定量的水,塞好瓶盖震荡,发现瓶子变瘪。”有的学生提出:“将集满氨气的塑料瓶倒扣于水中,能够发现水面上升。”还有的学生提出:“取少量的浓氨水进行加热,能够通过对比收集到的气体体积变化程度证明氨气溶于水。”通过这样的开放性任务,能够拓展每个小组学生的思维方式,使他们从不同的角度考虑实验的步骤,此外,还可以激活每个学生的发散思维,使他们的思维发生碰撞,促进化学知识的深入理解,从而提升他们思维的品质。由此可见,设计开放任务,则使得课堂教学呈现动态化的特征,同时,学生的学习行为以及思维方式也不再局限于一种,而是以更加多元化、多样化的方式呈现思维过程,这样一来,既有助于学生之间的交流、沟通,深化他们对学习主题的认识,还能从一定程度上启发学生的思考,开发学生的智慧,避免思维定势的产生,从而激活他们的发散思维,使他们的能力获得更加全面的提升。

(四)创设交流环境,发展质疑思维

教学并不是静态的过程,而是动态生成的过程。换句话说,教学活动必然伴随着学生质疑思维的产生,这也是学生在构建知识结构时所产生“矛盾—解决矛盾”的过程。质疑思维主要指的是在原有事物的基础上进行假设性提问的一种思维方式,也是创新思维的一种特殊表现形式,并伴随着一定的探索性,能够带领学生进行知识的探索。而任务驱动教学模式则是一种探究式的教学活动,通过教师积极创设交流环境,能够使學生自由讨论,提出个人的质疑,还能够帮助学生在交流合作中促使问题的有效解决,从而使每个学生的质疑思维得以发展。

在学生把握氨气的有关性质之后,为了联系实际,将化学与生活建立联结,使学生发现化学知识的用途,强化对实际问题的进一步思考与质疑,教师提出了思考题,即:氨是如何制作化肥的?同时,给学生布置具体的任务:“要提高农作物的产量,氨是怎样做化肥最佳?”于是,提供给学生自由交流的环境,同时,引导学生结合氨的有关化学实验反应初步提出想法。有的小组提出:“与二氧化碳类似,能够在密闭的塑料大棚中通入氨气,则能提高农作物的产量。”有的小组提出质疑,并反映小组讨论出的最佳方案,如直接向农作物喷洒氨水,有助于农作物的吸收,还有的小组对以上小组的结果提出质疑,认为“将氨气合成盐再利用”是最佳的方案。在学生初步思考方案后,教师便请学生课后设计实验来验证,使学生的思维得以延展,也发挥了学生的能动作用。可见,创设积极的交流环境,不仅能够使每个学生以任务为起点,不断提出质疑,并经历“矛盾—再矛盾—解决矛盾”等过程,进一步发展质疑思维,还能够发挥学生个人的能动行为,使每个学生切实把握知识的应用价值,体会个人的思维与所要学习新知识之间的矛盾,以此不断更新认知结构,完成对化学知识的内化、吸收。

二、任务驱动教学模式的构建原则

(一)学生主体原则

任务驱动既是教学的一种模式,也是学生学习的一种方式,通过合理运用,能够有效激发学生的探究欲望,凸显出学生的主体地位。而高中化学课堂具有一定的实践性以及创造性,同时,现代教育理念也重点强调学生能动性的发挥,以及主体性的创造,因此,在实验活动环节,教师所设计的实验任务必须突出学生的主体性,充分考虑学生的个性,满足不同层次学生的需求,与此同时,落实学生为主的理念,尊重他们的个性发展,改变他们的学习方式,使学生的学习理念真正从“要我学”转变为“我要学”,进而使设计的任务真正起到驱动的作用。但值得注意的是,在运用任务驱动模式的过程,教师提供给学生更多思考、发表个人见解的机会,充分调动他们的主体性以及能动性,激活他们的学习行为,塑造他们的化学思考意识,全面提升他们的创新能力。

(二)任务层次原则

每个学生的认知水平不同,这就需要教师在运用任务驱动模式的过程中考虑学生所能达到的思维水平,尤其在设置任务的过程中,对于基础知识较为薄弱的学生而言,可以使学生先达到基本的学习要求,使他们初步完成学习任务后再思考深层次的问题,而对于化学基础知识水平较高的学生而言,教师所要求的任务需要提高一定的难度,这样便能够激发学生的创新思维,使所有的学生都能够在自我认知水平的基础上不断提升。总之,教师在设置任务时,应按照循序渐进、由浅入深、由简到繁的原则,层层递进,满足学生的实际情况,照顾到每个学生的认知需求,使不同层次水平的学生逐步获得创新思维的能力,以此完善他们的认知结构,提升他们的化学认知水平。

(三)内容启发原则

内容启发原则主要是指教师在运用任务驱动模式的基础上,应善于对学生进行诱导、启发,调动他们的探究欲望,引发学生对问题的逐步思考,进而提升他们运用所学知识分析、解决问题的能力。此外,任务的设计不仅需要具有启发性,还需要具有一定的目的性,能够吸引学生有意识地去注意,使他们以具体的任务为导向进行分析、探究,促使学习行为活动的产生,除此之外,教师还应抓住机遇,给学生更多的点拨,抓好启发的关键性因素,使教学内容、教学方法呈现多样化的特点,让学生通过探究、分析理解知识,深入掌握学习方法、把握学习内容、改进认知结构、促进创新思维的逐步发展。只有任务具有启发性,才能进一步推动学生学习行为的发生,同时,避免“一言堂”的教学方式,发挥每个学生的能动作用,提升他们的效能感,并使他们感悟到任务完成的乐趣,为学生各种能力的提升奠定基础。

(四)情境趣味原则

兴趣是学习的主要推动力,也是化学学习行为发生的内在驱动力。只有当学生真正产生学习兴趣后,才能促使学习行为的产生,激活学生个人的思维意识。而在实施任务的过程中,情境的构建起着十分重要的作用。一个好的情境能够带给学生不同的情感体验,为他们创设更加有助于学习的环境,此外,在创设情境时,教师也应结合具体的生活情境,这样则有助于引发学生的共鸣,激活他们的情感体验,使每个学生从生活实际出发,迅速地投入学习活动中,产生对探究对象的深层次思考,也能够构建化学世界与现实世界的联系,将化学课堂赋予实际意义,培养学生应用意识的塑造以及应用能力的提升。总之,只有趣味化情境的构建,才能激发学生的兴趣,引发他们的好奇心,使所设置的任务达到事半功倍的效果,从而唤醒创新思维的产生。

(五)核心目标原则

核心目标原则主要指的是任务的布置需要围绕教学核心目标而展开,这样才能使学生以目标为导向,不断产生学习行为,促使学习行为的发生,进而调动创新思维的产生。此外,无论是教师的教还是学生的学都围绕着某一模块所设置的目标而开展,若没有目标,便容易使课堂呈现形式化特征,并且使得学生对知识的理解较为浅显,从而不利于创新思维的发展。因此,在设计任务时,教师应秉持着核心目标原则,强化对任务主题的剖析,使学生的思维始终围绕着某个核心主题而不断延伸,促进学生任务的完成,实现创新思维的不断发展。

结语

综上所述,任务驱动模式与新课改理念相契合,对培养学生创新思维具有十分重要的作用。同时,任务驱动模式既弥补了传统教学模式的弊端,还深化了学生对学习主题的理解。对于高中化学教师而言,应在实验教学活动中,从学生的角度出发,结合高中生的认知特点以及现有思维水平构建一定的情境、明确实验的问题以及创设合作交流的环境,这样不仅深化学生对知识的理解,内化知识本质特征,还有助于激活学生的多种思维,实现思维的不断创新。此外,教师还应遵循“学生主体、任务层次、内容启发、情境趣味、核心目标”等教学原则,真正使任务驱动模式的实施发挥最大作用,并且使得任务驱动模式真正达到培养学生创新能力的目的。

参考文献:

[1]王幼琴.高中化学实验教学创新策略探究[J].考试周刊,2020(13):139-140.

[2]代有平.高中化学实验教学创新策略[J].高考,2019(1):112.

[3]许志基.“任务驱动”在高中化学实验教学中的应用[J].广西教育,2018(18):107-108.

[4]危云红.谈任务驱动教学法在高中化学教学中的有效应用[J].学周刊,2019(11):83.

基金项目:甘肃省教育科学“十三五”规划2020年一般课题《任务驱动教学模式下培养学生实验创新能力的研究》GS[2020]GHB2354

作者简介:杨帆(1985— ),男,甘肃武威人,硕士,研究方向:高中化学。

猜你喜欢

任务驱动高中化学创新能力
高中化学解题技巧分析
拓展探究实验 培养创新能力
高中数学课堂教学中创新能力的培养
基于“336”模式构建高中化学智慧课堂的实践研究
高中化学高效课堂构建策略初探
任务驱动式教学模式在电子技术课程中的应用
任务驱动教学法在《网络应用服务管理》教学中的应用
任务驱动, 启发学生自学
任务驱动教学法在中职信息技术教学中的运用
拾级而上 顺流而下