賴天浪（龍巖市永定區(qū)教師進(jìn)修學(xué)?！「＝垘r　364100）

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基于任務(wù)分析的問題導(dǎo)學(xué)設(shè)計*——以上教版“物質(zhì)的溶解度”的教學(xué)為例

摘要：溶解度教學(xué)是九年級化學(xué)學(xué)習(xí)概念最為集中的章節(jié)，涉及內(nèi)容邏輯性強(qiáng)，處理不當(dāng)將成為學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。通過以羅伯特·加涅的學(xué)習(xí)結(jié)果分類理論和戴維·奧蘇貝爾的“同化”理論為指導(dǎo)的學(xué)習(xí)任務(wù)分析為基礎(chǔ)，深入分析課程標(biāo)準(zhǔn)、教材、學(xué)情，明確學(xué)生學(xué)習(xí)需要的內(nèi)部和外部條件，就能幫助教師在教學(xué)目標(biāo)引導(dǎo)下順利開展問題導(dǎo)學(xué)的教學(xué)設(shè)計。

關(guān)鍵詞：任務(wù)分析；問題導(dǎo)學(xué)；教學(xué)設(shè)計

*本文是福建省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2014年度課題“基于課例反思培育中學(xué)化學(xué)教師課程意識行動研究”（編號FJJK14-222）的階段性成果。課題負(fù)責(zé)人：福建龍巖普教室，楊梓生。

賴天浪
（龍巖市永定區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校福建龍巖364100）

不少教師未能制定適宜的教學(xué)目標(biāo)，導(dǎo)致課堂教學(xué)“重負(fù)低效”。如有些老師設(shè)計的教學(xué)目標(biāo)超越課程標(biāo)準(zhǔn)要求與學(xué)生實(shí)際，加重學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)；或只關(guān)注知識與技能，只反映教學(xué)結(jié)果，缺失結(jié)果達(dá)成必需的教學(xué)條件，導(dǎo)致教學(xué)過程“只見知識不見人”，效益可想而知。對此，教師可通過開展教學(xué)任務(wù)分析，明晰教學(xué)目標(biāo)，樹立“目標(biāo)導(dǎo)學(xué)”，進(jìn)而提升教學(xué)程序與活動設(shè)計的質(zhì)量。現(xiàn)以上教版九年級化學(xué)教科書第六章第3節(jié)中的“物質(zhì)溶解性的定量表示”中的溶解度片斷教學(xué)為例，嘗試開展基于任務(wù)分析指導(dǎo)下的問題解決式教學(xué)設(shè)計。

一、全面分析課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和教材特點(diǎn)

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確要求學(xué)生了解溶解度的涵義，并提出活動與探究建議：利用溶解性表或溶解度曲線，查閱有關(guān)物質(zhì)的溶解性或溶解度；依據(jù)給定的數(shù)據(jù)繪制溶解度曲線［1］。

上教版化學(xué)教科書將“溶解現(xiàn)象”作為一個主題單元［2］，分為三節(jié)：第一節(jié)是“物質(zhì)在水中的分散”，主要介紹物質(zhì)的溶解現(xiàn)象和溶液的性質(zhì)，為本章后續(xù)教學(xué)奠定基礎(chǔ)。第二節(jié)是“溶液組成的表示”，從定性分析到定量計算，深化對溶液組成的認(rèn)識。第三節(jié)是“物質(zhì)的溶解性”，要求建立溶解性、飽和溶液、不飽和溶液、溶解度、結(jié)晶等概念，從定性到定量角度深入認(rèn)識物質(zhì)的溶解性。

溶解度是用具體的數(shù)值來表示物質(zhì)的溶解性能。物質(zhì)的溶解能力因物質(zhì)的不同而不同，需要通過一定的標(biāo)準(zhǔn)和條件才能分析比較出物質(zhì)溶解能力的差異。這些標(biāo)準(zhǔn)和條件包括一定的溫度、溶解最大限度（飽和狀態(tài)）、100g溶劑。物質(zhì)的溶解度受溫度影響，不同溫度對應(yīng)物質(zhì)的溶解度不同。物質(zhì)溶解度曲線圖就是基于這種連續(xù)變化的對應(yīng)關(guān)系，且通過數(shù)形結(jié)合的思想方法直觀地表示變化情況。因此，溶解度教學(xué)涉及的概念多，內(nèi)容邏輯性強(qiáng)，是本章教與學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。教材通過“由淺到深，由表及里，從定性到定量”的邏輯順序呈現(xiàn)物質(zhì)的溶解度，充分體現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)要求；通過活動探究，呈現(xiàn)認(rèn)識影響物質(zhì)在水中溶解限量的因素，在初步感知溶解度概念的基礎(chǔ)上，通過繪制溶解度曲線深化對概念的認(rèn)識，深入體會其涵義，以突破難點(diǎn)，促進(jìn)對核心概念的理解和掌握。

二、確定學(xué)生學(xué)習(xí)起點(diǎn)狀態(tài)與思維障礙

在學(xué)習(xí)固體物質(zhì)溶解度之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)“影響物質(zhì)溶解性的因素”，掌握了飽和溶液的概念，知道：不同的物質(zhì)在同一溶劑中的溶解性不同，同一種物質(zhì)在不同溶劑中的溶解性也不同，同一種物質(zhì)在同一溶劑中的溶解性與溫度有關(guān)。但學(xué)生不知如何科學(xué)地表示不同物質(zhì)在水中的溶解限量大小，不明確影響物質(zhì)溶解限量的因素究竟有哪些。

另外，李開清的研究表明［3］：部分學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，對溶解性和溶解度曲線的理解易產(chǎn)生偏差，有些認(rèn)為溶解是固體溶化在水里，溶解性是溶解的速度；或認(rèn)為溶解度是物質(zhì)在溶劑中溶解的多少，溶解質(zhì)量多的物質(zhì)的溶解性強(qiáng)；還有學(xué)生認(rèn)為只要溫度一定任何物質(zhì)在某一溶劑中的溶解度都相同；或認(rèn)為溶解度和溶劑的質(zhì)量有關(guān)，溶劑質(zhì)量增加溶解度也會增大；還有些學(xué)生只能通過溶解度曲線找到對應(yīng)溫度下物質(zhì)的溶解度、比較出不同物質(zhì)溶解度大小以及溶解度與溫度之間的關(guān)系，但對于溶解度曲線外“點(diǎn)”的含義不清楚，且不會根據(jù)溶解度曲線圖進(jìn)行具體問題的分析。

針對上述現(xiàn)象，聯(lián)系學(xué)生對物質(zhì)溶解度的學(xué)習(xí)起點(diǎn)，可知物質(zhì)的溶解度概念抽象，內(nèi)涵豐富，涉及多個變量，邏輯性強(qiáng)，對分析與推理思維能力要求較高，多數(shù)學(xué)生較難深刻理解概念的內(nèi)涵。

三、分析學(xué)習(xí)條件，明確教學(xué)任務(wù)

溶解度的學(xué)習(xí)是基于對溶質(zhì)、溶劑、飽和溶液概念以及坐標(biāo)系表示法等的基礎(chǔ)之上，這些基本概念與能力是學(xué)生理解“物質(zhì)溶解性的定量表示”的必要條件，是決定下一步學(xué)習(xí)必不可少的條件。在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時，要以學(xué)生已有的知識經(jīng)驗為基礎(chǔ)，圍繞從起點(diǎn)狀態(tài)到終點(diǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo)之間所必須掌握的內(nèi)部條件（學(xué)生自身的條件，又稱先行條件）和外部條件（學(xué)生自身之外的條件）進(jìn)行任務(wù)分析。

學(xué)生學(xué)習(xí)溶解度需要的內(nèi)部條件有［4］：①從微觀的角度理解固體物質(zhì)的溶解。②懂得物質(zhì)的溶解性，認(rèn)識不同物質(zhì)的溶解性是有差異的，懂得如何分析不同物質(zhì)溶解性大小。③理解溶解度概念的內(nèi)涵，認(rèn)識溶解度是用具體數(shù)值精確表示物質(zhì)溶解性的差異。④認(rèn)識物質(zhì)的溶解度隨溫度變化而變化，且是連續(xù)的。⑤認(rèn)識平面直角坐標(biāo)系中縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)之間的對應(yīng)關(guān)系，能根據(jù)自變量與因變量具體數(shù)值進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和繪制溶解度曲線圖。

根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)部條件，教師在教學(xué)中應(yīng)該提供的外部條件有：①創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境，引導(dǎo)回顧物質(zhì)的溶解、溶液的形成及飽和溶液的概念，認(rèn)識不同物質(zhì)的溶解性差異。②設(shè)置問題情境，在活動中比較不同固體物質(zhì)溶解性能大小，認(rèn)識物質(zhì)溶解性差異的影響因素。③呈現(xiàn)同種物質(zhì)在同一溫度、同種溶劑不同質(zhì)量下的最大溶解量的數(shù)據(jù)，引導(dǎo)分析在溫度、溶劑相同時，物質(zhì)溶解限度與溶劑量的比值是一定的，從而認(rèn)識同種物質(zhì)在某一溶劑中的溶解性只受溫度的影響。④在表述物質(zhì)溶解性的定量表示時，提示通過控制變量法幫助理解溶解度概念的內(nèi)涵。⑤概念形成后，通過針對性習(xí)題練習(xí)加深對概念內(nèi)涵的理解。思考怎么表示連續(xù)變化溫度下的物質(zhì)溶解度，指導(dǎo)繪制溶解度曲線圖，理解曲線上任意一點(diǎn)的縱坐標(biāo)的含義，認(rèn)識曲線上方及下方的點(diǎn)的表示意義。⑥提供習(xí)題，鞏固對溶解度曲線圖的認(rèn)識，并學(xué)會應(yīng)用圖像分析具體問題。

四、繪制學(xué)習(xí)層級圖，開展目標(biāo)導(dǎo)學(xué)的問題設(shè)計

溶解度教學(xué)的主要內(nèi)容包括以下幾個方面：①物質(zhì)的溶解性及溶解性差異；②用數(shù)據(jù)表達(dá)溶解性的意義；③溶解度概念的形成；④溶解度概念內(nèi)涵的理解；⑤溶解度的簡單運(yùn)用；⑥溶解度曲線圖的建立，繪制、理解與應(yīng)用。針對這些學(xué)習(xí)內(nèi)容，從教學(xué)的終點(diǎn)目標(biāo)出發(fā)，反復(fù)提出問題：“學(xué)生要完成這一目標(biāo)，必須先具備哪些能力？”一直追問到學(xué)生的起點(diǎn)狀態(tài)為止，一步一步揭示學(xué)生學(xué)習(xí)的必要條件（即使能目標(biāo)）。把學(xué)生需要掌握的學(xué)習(xí)目標(biāo)分層次排列，得到從起點(diǎn)到終點(diǎn)之間的使能目標(biāo)的學(xué)習(xí)層級分析圖（如圖1所示）。

圖1　溶解度的學(xué)習(xí)層級圖

上述學(xué)習(xí)層級圖清晰地描述了終點(diǎn)目標(biāo)以及達(dá)成目標(biāo)的步驟，從分解的步驟中可以發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的內(nèi)部過程，幫助制定出教學(xué)目標(biāo)：①在對溶解度概念認(rèn)知方面，通過溶解度概念教學(xué)，明確物質(zhì)溶解性差異，明白溶解度概念的形成過程、溶解度概念的意義以及溶解度概念的內(nèi)涵，熟悉固體溶解度的表示方法。②通過繪制溶解度曲線圖，正確認(rèn)知溶解度曲線圖，學(xué)習(xí)用數(shù)形結(jié)合法處理實(shí)驗數(shù)據(jù)，在活動中理解溶解度曲線圖的科學(xué)含義：用科學(xué)的數(shù)據(jù)處理方法將連續(xù)變化溫度下的溶解度表示出來，從中培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)及提高數(shù)據(jù)分析能力。③通過對比的方法，清楚認(rèn)識溶解度曲線圖表示“溶解度與溫度之間關(guān)系”的優(yōu)點(diǎn)，明確溶解度曲線圖上任意一點(diǎn)所表示的含義，且能根據(jù)溶解度曲線圖進(jìn)行簡單應(yīng)用，幫助糾正對溶解度概念以及相關(guān)理論的錯誤認(rèn)知，促進(jìn)對物質(zhì)溶解度概念的意義建構(gòu)。

根據(jù)學(xué)習(xí)層級圖和教學(xué)目標(biāo)，可設(shè)計如下問題鏈誘導(dǎo)學(xué)生積極完成新舊知識的遷移過渡，幫助理解溶解度概念的內(nèi)涵，突破教學(xué)難點(diǎn)［5］：

問題1：如何在室溫條件下配制10g 50%的氯化鈉溶液，請設(shè)計方案并完成實(shí)驗（室溫時5g氯化鈉不能完全溶解在5g水中。通過活動回憶固體物質(zhì)溶解的過程，明確一定條件下固體物質(zhì)的溶解是有限度的——學(xué)生學(xué)習(xí)的起點(diǎn)狀態(tài)）

問題2：怎么表示某種固體物質(zhì)在水中溶解限度的大??？（看達(dá)到溶解限度時溶解的物質(zhì)的質(zhì)量大小——學(xué)生學(xué)習(xí)的起點(diǎn)狀態(tài)）

問題3：設(shè)計實(shí)驗，比較氯化鈉和蔗糖在水中的溶解限度大?。浚ú煌瑴囟葧r物質(zhì)的溶解限度不同，所以要統(tǒng)一所測定溶解限度時的溫度；同種物質(zhì)在一定溫度下在水中有一定溶解限度，但是在不同量的水中溶解的質(zhì)量不同，所以以溶解的物質(zhì)的質(zhì)量大小表示溶解限度時要說明所用的水量，為簡便通常統(tǒng)一規(guī)定用水100 g——學(xué)生學(xué)習(xí)的起點(diǎn)狀態(tài)）

問題4：如何歸納、得出衡量或比較固體物質(zhì)在溶劑中溶解限度大小的方法。（建立“固體物質(zhì)在水中的溶解度”的概念——學(xué)生學(xué)習(xí)的使能目標(biāo)3）

問題5：怎樣簡明準(zhǔn)確地描述“固體物質(zhì)在水中的溶解度”的概念？（用語言下定義，注意引導(dǎo)控制變量法的應(yīng)用——學(xué)生學(xué)習(xí)的使能目標(biāo)2）

問題6：怎樣從溶解度表查閱固體物質(zhì)溶解度的數(shù)據(jù)，定量了解或比較物質(zhì)的溶解性？（概念內(nèi)涵的深入理解——學(xué)生學(xué)習(xí)的使能目標(biāo)1）

問題7：如何建立溶解度曲線坐標(biāo)圖，曲線上（或曲線的上方或下方）的點(diǎn)有什么表示意義，圖像數(shù)據(jù)變化情況又有什么表示意義？（通過數(shù)形結(jié)合，進(jìn)一步認(rèn)識溫度對物質(zhì)溶解度的影響，深入理解溶解度的概念內(nèi)涵——學(xué)生學(xué)習(xí)的使能目標(biāo)1）

正如奧蘇伯爾在《教育心理學(xué)——認(rèn)知觀點(diǎn)》中所說：“假如讓我把全部教育心理學(xué)歸結(jié)為一條原理的話，那么我將一言以蔽之：影響學(xué)習(xí)的唯一最重要因素，就是學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么。要探明這一點(diǎn)并據(jù)此進(jìn)行教學(xué)?！苯虒W(xué)任務(wù)分析，正是通過對教材和不同類型的學(xué)習(xí)條件分析揭示實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)所需要的先行條件，基于學(xué)生已有經(jīng)驗和體驗確定學(xué)習(xí)起點(diǎn)和能力形成構(gòu)成成分及其層次關(guān)系，進(jìn)而協(xié)助教師從更深層次上探索如何將學(xué)生的新知識與已有知識經(jīng)驗形成聯(lián)結(jié)，強(qiáng)化目標(biāo)意識，優(yōu)化學(xué)習(xí)順序的安排和教學(xué)情景的創(chuàng)設(shè)，確保終點(diǎn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

［1］王祖浩.義務(wù)教育教科書化學(xué)九年級下冊（2014年版）［M］.上海：上海教育出版社，2014

［2］中華人民共和國教育部.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）［M］.北京：北京師范大學(xué)出版社，2012：19

［3］［4］李開清.九年級化學(xué)溶解度概念教學(xué)研究［D］.長沙：湖南師范大學(xué)，2014

［5］王云生.怎樣幫助學(xué)生建立“溶解度”的概念.新浪教育博客（http://blog.sina.Com.cn/s/blog-62f27c4301016ckk.html）

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.03.009

文章編號：1008-0546（2016）03-0023-03

中圖分類號：G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B