任務驅動模式下培養(yǎng)學生實驗創(chuàng)新能力研究

摘 要：現(xiàn)代教育理念強調教師不僅需要更新教育教學理念，還應注重學生創(chuàng)新思維能力的發(fā)展，為學生提供個性化的發(fā)展空間。而任務驅動的教學模式能夠通過營造學習氛圍，不斷啟發(fā)學生的思考，增強他們的創(chuàng)造力，從而使他們形成獨具個性的個體。本文深入探究任務驅動模式運用到高中化學教學中的具體實施策略，并且重點分析任務驅動模式的構建原則，為培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力奠定基礎。

關鍵詞：高中化學;任務驅動;實驗;創(chuàng)新能力

傳統(tǒng)的教學模式以教師講、學生聽，教師做、學生看為主要依據，這種教學模式忽視學生能動性的發(fā)揮，也阻礙學生創(chuàng)新能力的發(fā)展，而隨著新課改理念的不斷滲透，教師應不斷優(yōu)化教學模式，克服傳統(tǒng)教學模式的弊端。通過任務驅動教學模式，不僅能夠啟發(fā)學生思考，彰顯學生的主體性，使他們成為知識的主動構建者，還能夠促進學生合作學習、探究學習，深化學生的思維，拓展學生思考問題的維度，從而達到啟發(fā)學生創(chuàng)新思維，提升他們創(chuàng)新能力的目的。

一、培養(yǎng)學生化學實驗創(chuàng)新能力的具體策略

（一）明確實驗問題，塑造聯(lián)想思維

聯(lián)想思維是創(chuàng)新思維的基礎，也是啟發(fā)學生深入思考的關鍵。在外界因素的引導下，學生將會對不同的事物進行聯(lián)系，引發(fā)自身的想象，延伸思維。這時，教師將起到重要的引導作用，其中，通過明確實驗的問題，能夠喚醒學生的已有認知，使他們將已有的經驗運用串聯(lián)的方式進行鏈接，這樣既有助于學生進行新舊知識的聯(lián)系，形成較為系統(tǒng)的知識脈絡，還能借助學生已學過的知識點，達到創(chuàng)新知識的目的。

在“氨和銨鹽”實驗教學中，教師首先播放“氨氣泄漏”的視頻，通過這一情境的引入，既吸引了學生的注意力，還使得學生產生實驗探究的強烈興趣。隨后，教師設計問題，即：從視頻中能夠獲得氨氣的哪些性質？如何證明氨氣具有這些性質？這樣便使得學生充分融入情境中并總結、歸納出氨氣的物理性質。為了幫助學生進一步探究其化學性質，教師明確了實驗問題：根據氨氣的物理性質，思考為什么消防員運用水槍稀釋氨氣，氨氣在水中的溶解性如何？同時，鼓勵學生大膽猜測。為了完成這一任務，每個學生的聯(lián)想思維得到拓展，思考問題的積極性也被調動起來，其中，有的學生根據已有認知與生活經驗初步認為“與壓強有關”，有的學生解釋：“氨氣溶于水”，這樣為后續(xù)“噴泉實驗”的開展奠定夯實基礎，進而推動學生學習活動的有序開展。由此可見，在明確化學實驗問題后，一方面能夠整合學生的已有認知，使他們完成新問題的探索，更新知識體系，完善他們的個人經驗，還能調動每個學生的思考力和行動力，使他們的聯(lián)想思維能力得到不斷提升，進一步發(fā)揮他們的個人潛力，從而實現(xiàn)創(chuàng)新思維能力的不斷提升。

（二）構建啟發(fā)情境，培養(yǎng)逆向思維

在傳統(tǒng)的思維模式里，學生常常以正向思維為主，完成化學新知識的構建，事物常常具有多面性，但學生在思考問題的過程中只能看到問題的一個方面，而忽視事物的其他特征，而在任務驅動的模式下，教師可通過構建啟發(fā)情境，不斷使學生大膽思考，同時，使他們懂得換一種方向思考問題，尋找新的解決問題途徑，這樣就會提供給學生更為廣闊的思考空間，還能在一定程度上增強學生的自信心，全面提升他們學習的內驅力，為培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維提供發(fā)展的空間。

在學生掌握氨氣的物理性質以及化學性質后，為了使學生了解氨的用途，教師構建工業(yè)應用的具體生活情境，并布置一定的任務，即：在實驗室如何制取氨氣？這一任務則有效啟發(fā)了學生的思維。于是，學生結合所學知識設計實驗，如，加熱濃氨水、加熱氨鹽和堿的混合物、直接加熱氨鹽，這樣的情境任務促使學生整合已有知識，并將已有知識沿著逆向思維處理，進而體現(xiàn)實驗的可行性。此外，啟發(fā)式情境的構建，使學生連接知識的前后關系，豐富思維處理方式，以此建立更加清晰的實驗思路，從而進一步完善化學認知結構，使思維從廣度、深度等不同的方面得以延伸。由此可見，結合學生的認知經驗以及已有知識構建具體的啟發(fā)式情境，不僅能夠促使學生深入情境之中，理解知識的內在聯(lián)系，把握新知識的本質特征，還能在一定程度上活躍學生的逆向思維，使他們從整體的角度思考問題，把握問題情境的核心，深化對新知識的認識，體會新知識的構建過程，從而建立更加完善的知識體系，促使逆向思維的不斷生成。

（三）設計開放任務，激活發(fā)散思維

學生傳統(tǒng)的思維較為固定，并且往往伴有思維定勢的產生，而發(fā)散思維是創(chuàng)新性思維的一種方式，也是學生從多種角度、多種思維思考問題的有效方法。任務驅動具有一定的開放性特點，能夠為激活學生的發(fā)散思維提供更加廣闊的平臺。尤其對于高中生而言，他們的想象力極為豐富，對未知事物以及將要探索的知識充滿了好奇心。這時，教師通過設計開放性的實驗任務，鼓勵他們從多方面探究知識，感悟化學原理，能夠充分挖掘學生的思維潛能，還能在一定程度上達到培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的目的。

在“噴泉實驗”展開后，學生對“氨氣易溶于水”這一知識點有了初步的認識，隨后，教師再次設計開放任務：“有其他簡單的辦法證明氨氣溶于水嗎？”同時，組織學生以小組為單位，以此完成任務。在合作探究結束后，不同的學生提出了不同的方法，有的學生提出：“給盛氨氣的塑料瓶中加入一定量的水，塞好瓶蓋震蕩，發(fā)現(xiàn)瓶子變癟?！庇械膶W生提出：“將集滿氨氣的塑料瓶倒扣于水中，能夠發(fā)現(xiàn)水面上升?！边€有的學生提出：“取少量的濃氨水進行加熱，能夠通過對比收集到的氣體體積變化程度證明氨氣溶于水。”通過這樣的開放性任務，能夠拓展每個小組學生的思維方式，使他們從不同的角度考慮實驗的步驟，此外，還可以激活每個學生的發(fā)散思維，使他們的思維發(fā)生碰撞，促進化學知識的深入理解，從而提升他們思維的品質。由此可見，設計開放任務，則使得課堂教學呈現(xiàn)動態(tài)化的特征，同時，學生的學習行為以及思維方式也不再局限于一種，而是以更加多元化、多樣化的方式呈現(xiàn)思維過程，這樣一來，既有助于學生之間的交流、溝通，深化他們對學習主題的認識，還能從一定程度上啟發(fā)學生的思考，開發(fā)學生的智慧，避免思維定勢的產生，從而激活他們的發(fā)散思維，使他們的能力獲得更加全面的提升。

（四）創(chuàng)設交流環(huán)境，發(fā)展質疑思維

教學并不是靜態(tài)的過程，而是動態(tài)生成的過程。換句話說，教學活動必然伴隨著學生質疑思維的產生，這也是學生在構建知識結構時所產生“矛盾—解決矛盾”的過程。質疑思維主要指的是在原有事物的基礎上進行假設性提問的一種思維方式，也是創(chuàng)新思維的一種特殊表現(xiàn)形式，并伴隨著一定的探索性，能夠帶領學生進行知識的探索。而任務驅動教學模式則是一種探究式的教學活動，通過教師積極創(chuàng)設交流環(huán)境，能夠使學生自由討論，提出個人的質疑，還能夠幫助學生在交流合作中促使問題的有效解決，從而使每個學生的質疑思維得以發(fā)展。

在學生把握氨氣的有關性質之后，為了聯(lián)系實際，將化學與生活建立聯(lián)結，使學生發(fā)現(xiàn)化學知識的用途，強化對實際問題的進一步思考與質疑，教師提出了思考題，即：氨是如何制作化肥的？同時，給學生布置具體的任務：“要提高農作物的產量，氨是怎樣做化肥最佳？”于是，提供給學生自由交流的環(huán)境，同時，引導學生結合氨的有關化學實驗反應初步提出想法。有的小組提出：“與二氧化碳類似，能夠在密閉的塑料大棚中通入氨氣，則能提高農作物的產量?！庇械男〗M提出質疑，并反映小組討論出的最佳方案，如直接向農作物噴灑氨水，有助于農作物的吸收，還有的小組對以上小組的結果提出質疑，認為“將氨氣合成鹽再利用”是最佳的方案。在學生初步思考方案后，教師便請學生課后設計實驗來驗證，使學生的思維得以延展，也發(fā)揮了學生的能動作用?？梢姡瑒?chuàng)設積極的交流環(huán)境，不僅能夠使每個學生以任務為起點，不斷提出質疑，并經歷“矛盾—再矛盾—解決矛盾”等過程，進一步發(fā)展質疑思維，還能夠發(fā)揮學生個人的能動行為，使每個學生切實把握知識的應用價值，體會個人的思維與所要學習新知識之間的矛盾，以此不斷更新認知結構，完成對化學知識的內化、吸收。

二、任務驅動教學模式的構建原則

（一）學生主體原則

任務驅動既是教學的一種模式，也是學生學習的一種方式，通過合理運用，能夠有效激發(fā)學生的探究欲望，凸顯出學生的主體地位。而高中化學課堂具有一定的實踐性以及創(chuàng)造性，同時，現(xiàn)代教育理念也重點強調學生能動性的發(fā)揮，以及主體性的創(chuàng)造，因此，在實驗活動環(huán)節(jié)，教師所設計的實驗任務必須突出學生的主體性，充分考慮學生的個性，滿足不同層次學生的需求，與此同時，落實學生為主的理念，尊重他們的個性發(fā)展，改變他們的學習方式，使學生的學習理念真正從“要我學”轉變?yōu)椤拔乙獙W”，進而使設計的任務真正起到驅動的作用。但值得注意的是，在運用任務驅動模式的過程，教師提供給學生更多思考、發(fā)表個人見解的機會，充分調動他們的主體性以及能動性，激活他們的學習行為，塑造他們的化學思考意識，全面提升他們的創(chuàng)新能力。

（二）任務層次原則

每個學生的認知水平不同，這就需要教師在運用任務驅動模式的過程中考慮學生所能達到的思維水平，尤其在設置任務的過程中，對于基礎知識較為薄弱的學生而言，可以使學生先達到基本的學習要求，使他們初步完成學習任務后再思考深層次的問題，而對于化學基礎知識水平較高的學生而言，教師所要求的任務需要提高一定的難度，這樣便能夠激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，使所有的學生都能夠在自我認知水平的基礎上不斷提升?？傊?，教師在設置任務時，應按照循序漸進、由淺入深、由簡到繁的原則，層層遞進，滿足學生的實際情況，照顧到每個學生的認知需求，使不同層次水平的學生逐步獲得創(chuàng)新思維的能力，以此完善他們的認知結構，提升他們的化學認知水平。

（三）內容啟發(fā)原則

內容啟發(fā)原則主要是指教師在運用任務驅動模式的基礎上，應善于對學生進行誘導、啟發(fā)，調動他們的探究欲望，引發(fā)學生對問題的逐步思考，進而提升他們運用所學知識分析、解決問題的能力。此外，任務的設計不僅需要具有啟發(fā)性，還需要具有一定的目的性，能夠吸引學生有意識地去注意，使他們以具體的任務為導向進行分析、探究，促使學習行為活動的產生，除此之外，教師還應抓住機遇，給學生更多的點撥，抓好啟發(fā)的關鍵性因素，使教學內容、教學方法呈現(xiàn)多樣化的特點，讓學生通過探究、分析理解知識，深入掌握學習方法、把握學習內容、改進認知結構、促進創(chuàng)新思維的逐步發(fā)展。只有任務具有啟發(fā)性，才能進一步推動學生學習行為的發(fā)生，同時，避免“一言堂”的教學方式，發(fā)揮每個學生的能動作用，提升他們的效能感，并使他們感悟到任務完成的樂趣，為學生各種能力的提升奠定基礎。

（四）情境趣味原則

興趣是學習的主要推動力，也是化學學習行為發(fā)生的內在驅動力。只有當學生真正產生學習興趣后，才能促使學習行為的產生，激活學生個人的思維意識。而在實施任務的過程中，情境的構建起著十分重要的作用。一個好的情境能夠帶給學生不同的情感體驗，為他們創(chuàng)設更加有助于學習的環(huán)境，此外，在創(chuàng)設情境時，教師也應結合具體的生活情境，這樣則有助于引發(fā)學生的共鳴，激活他們的情感體驗，使每個學生從生活實際出發(fā)，迅速地投入學習活動中，產生對探究對象的深層次思考，也能夠構建化學世界與現(xiàn)實世界的聯(lián)系，將化學課堂賦予實際意義，培養(yǎng)學生應用意識的塑造以及應用能力的提升。總之，只有趣味化情境的構建，才能激發(fā)學生的興趣，引發(fā)他們的好奇心，使所設置的任務達到事半功倍的效果，從而喚醒創(chuàng)新思維的產生。

（五）核心目標原則

核心目標原則主要指的是任務的布置需要圍繞教學核心目標而展開，這樣才能使學生以目標為導向，不斷產生學習行為，促使學習行為的發(fā)生，進而調動創(chuàng)新思維的產生。此外，無論是教師的教還是學生的學都圍繞著某一模塊所設置的目標而開展，若沒有目標，便容易使課堂呈現(xiàn)形式化特征，并且使得學生對知識的理解較為淺顯，從而不利于創(chuàng)新思維的發(fā)展。因此，在設計任務時，教師應秉持著核心目標原則，強化對任務主題的剖析，使學生的思維始終圍繞著某個核心主題而不斷延伸，促進學生任務的完成，實現(xiàn)創(chuàng)新思維的不斷發(fā)展。

結語

綜上所述，任務驅動模式與新課改理念相契合，對培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維具有十分重要的作用。同時，任務驅動模式既彌補了傳統(tǒng)教學模式的弊端，還深化了學生對學習主題的理解。對于高中化學教師而言，應在實驗教學活動中，從學生的角度出發(fā)，結合高中生的認知特點以及現(xiàn)有思維水平構建一定的情境、明確實驗的問題以及創(chuàng)設合作交流的環(huán)境，這樣不僅深化學生對知識的理解，內化知識本質特征，還有助于激活學生的多種思維，實現(xiàn)思維的不斷創(chuàng)新。此外，教師還應遵循“學生主體、任務層次、內容啟發(fā)、情境趣味、核心目標”等教學原則，真正使任務驅動模式的實施發(fā)揮最大作用，并且使得任務驅動模式真正達到培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的目的。

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基金項目：甘肅省教育科學“十三五”規(guī)劃2020年一般課題《任務驅動教學模式下培養(yǎng)學生實驗創(chuàng)新能力的研究》GS[2020]GHB2354

作者簡介：楊帆（1985— ），男，甘肅武威人，碩士，研究方向：高中化學。