任务驱动教学模式在大学化学的实践 本文关键词：教学模式，实践，驱动，大学化学
任务驱动教学模式在大学化学的实践 本文简介：[摘要]针对大学化学之物质结构理论课的特点，提出应用问题导向式任务驱动教学模式。阐述了问题导向式任务驱动教学模式的内涵。结合教学案例，着重分析了基于问题导向式任务驱动教学的具体设计以及对学生的探究能力、实践创新能力和综合能力培养的重要意义。[关键词]问题导向；任务驱动教学；物质结构；教学实践教育部党
任务驱动教学模式在大学化学的实践 本文内容：
[摘要]针对大学化学之物质结构理论课的特点，提出应用问题导向式任务驱动教学模式。阐述了问题导向式任务驱动教学模式的内涵。结合教学案例，着重分析了基于问题导向式任务驱动教学的具体设计以及对学生的探究能力、实践创新能力和综合能力培养的重要意义。
[关键词]问题导向；任务驱动教学；物质结构；教学实践
教育部党组书记部长陈宝生在2018~2022年教育部高等学校教学指导委员会成立会议上的讲话中指出“把立德树人贯穿人才培养全过程作为全面振兴本科的第一要务，要在教育途径和模式上有创新，要解决好专业知识的学习问题”[1]。大学是培养高级专门人才的地方，毕业之后走向工作岗位，专业知识打得牢不牢、专业本领和技能练得强不强，既关系到学生的个人发展，更关系到国家的未来。新时代的本科教育工作，必须准确把握当代大学生思想特点和发展需求，紧密跟踪社会变化，创新方式方法，不断增强学生的主动性和获得感。
1大学化学之物质结构课程特点及重要性
大学化学之物质结构部分的课程具有严密知识逻辑体系，该课程所阐述的物质结构理论是现代化学的重要组成部分，也是材料科学、生命科学、环境科学、能源科学和医学的重要基础。它揭示了物质构成的奥秘、物质结构与性质的关系，为人们理解物质变化的本质，预测物质的性质以及为设计和创造新物质提供科学依据[2]。课程从原子、分子结构入手，以微粒之间不同作用力为线索，侧重研究不同类型物质的有关性质。这部分内容以其完备的理论体系、内敛的系统性充分展现了物质结构化学的独特魅力。学好物质结构的内容，使学生能够从理论高度对化学感性知识进行概括和总结。对于大学化学之物质结构部分的学习，能够使学生了解和掌握物质的微观结构与宏观性质的内在联系，并能应用所学化学知识初步解释和说明一些物质为什么具有相应的宏观性质，并能结合实际解决一些生产生活息息相关的实际化学问题，能够启发学生的化学思维，促进学生的自主学习，并为后续课程奠定基础。但是，从近几年的教学实践来看，发现一部分学生总是对该模块产生畏惧心理，认为该模块抽象难懂，感到枯燥和乏味。因此，结合大学化学之物质结构课程教学过程中存在的问题，借助问题导向式任务驱动教学模式，利用该教学模式的优势，让学生在教师创设的特定问题情境中通过完成一个个任务获得知识、技能和素养，让本科大学化学教育呈现出良好的教学效果。
2问题导向式任务驱动教学模式的内涵
所谓问题导向式任务驱动教学指的是教学过程中创设情境，设置一系列问题并对这些问题分析与解决，让学生在思维参与中体验到许多的概念、定理和先进实验技术等，让学生在问题任务驱动下理解知识的本质，通过一个由简单到复杂的循序渐进过程，实现对所学知识的意义建构。其基本形式是：提出问题——解决问题——评估与反思[3]。采用问题导向式任务驱动模式进行化学物质结构的教学，我们发现通过科学设计问题链，以此为基线，问题带情境，情境促问题，可以驱动学生融入到课堂中积极思考，体现出学生是教学的主体，也是知识的建构者。这种教学模式在激发学生的学习兴趣和热情，在增强学生的自信心和成就感等方面都起着积极的作用。教师作为学生学习的引导者，通过任务探究解答等活动，培养学生独立思考及实践能力，激发学生对抽象、枯燥的物质结构理论学习的动力。
3问题导向任务驱动教学在该课程教学中的实践
本节课内容通过树形问题驱动模式完成教学。根据教学目标先确定总目标问题，继续将其分解为一些子问题，驱动学生思维。图1归纳了本节课的各个环节教学目标和目标问题。由图可见，本节课通过一个总目标问题的引入，各环节对应的子目标与问题双线并行，环环相扣，步步推进，逐步凸显构性关系，使得学生最终形成“结构决定性质，性质反映结构”的认识视角。课前学生先根据布置的问题任务预习讨论。课堂上，根据教师设计的问题情境，以民主讨论并讲述的方式确定问题的合适解。课堂开头，通过已有价键理论基本知识分析O2分子内成键，据此发起总目标问题，引发学生思考。紧承总目标问题，联系学生已有原子结构知识基础展开第一环节教学。根据原子中的电子用原子轨道描述的思维，提出分子中的电子可用分子轨道来描述，强调电子整体化，由此提出第一环节目标问题。第一环节得出的结论：分子中的电子可以用分子轨道描述，分子轨道能级完全不同于组成分子的原子轨道能级，且进入成键轨道上的电子使体系能量下降对成键有贡献，进入反键轨道上的电子使体系能量升高对成键有抵消作用，如果成键电子数和反键电子数不能完全抵消，将构成σ键和π键。第二环节通过提问“由s和s轨道组合、p和p轨道组合成MO的分子其分子轨道能级图如何绘制？由s和p轨道组合成MO的分子其分子轨道能级图如何绘制？”给出目标问题，然后以最简单的H2分子为例，板书绘制其分子轨道能级图，并说明分子轨道能级图的绘制要求及在能级图如何判断分子内的成键、分子的稳定性和磁性。接下来举一反三，让学生走上讲台进行其他同核双原子分子轨道能级图绘制的实战并讲述，以学生带动学生，完成其他双原子分子体系的教学任务。因此，在课堂上，通过设计的问题把一节课的主干知识串联起来。学生通过课前思考、课上小组讨论交流、民主辩解、自我构建知识结构。教师只起到引领的作用，更能激发学生的热情和积极性，活跃了课堂气氛，效果较好。在课堂上，让学生进行一个与授课内容相关的任务互动。先通过小组讨论，然后让学生上台讲解，解决设置的问题任务。在这个过程中，教师进行必要的引导和提醒，将学生的思考和行动引导到正确的寻找知识点和解决问题的轨道上来。照此模式，学生注意力始终跟着教师的节奏走，根本没有时间开小差，同时在进行任务实践的过程中，逐步强化已有的知识和新的知识，并且学生在任务过程中解决问题时获得一次次成就感，有力的提高学生的学习兴致与学习能力。案例2：关于配合物的化学键理论本节课内容通过分级层次结构的问题驱动模式完成教学。根据教学目标先确定总目标问题，继续将其分解为一些子问题，各环节对应的子目标与问题双线并行，驱动学生思维。图2归纳了本节课的各个环节教学目标和目标问题。课前先布置给学生根据此图表进行有针对性的预习讨论，课堂上结合具体实例进一步总结反馈完善。课堂开头总目标导入：认识配合物的形成、配合物的结构和性质。由此抛出问题，以此开启后续教学环节。根据学生对杂化轨道理论知识的掌握，给出配合物已有磁性实验数据，讨论配位数、中心离子杂化方式、配合物空间结构与磁性之间的关系(目标环节1，价键理论，VBT)，在此基础上引申出配合物类型的判定规律。接下来，在教师的引导下，由学生总结归纳VBT理论的贡献和不足。第一个教学环节得出了结论：VBT无法利用该理论本身准确预见中心离子杂化方式，而必须借助磁性实验结果；无法定量的描述配合物的稳定性规律。追究其根本原因是VBT理论过分强调了配位键的共价性，而忽略定量它的离子性。由此进入第二个教学环节：晶体场理论(CFT)考虑了配位键的离子性，即承认存在晶体场。配体的负电场和中心离子之间有静电作用，由此展开第二个环节的教学。承认中心离子和配体之间有相互作用，那么这种作用的结果就是对中心离子的d轨道能级产生影响，影响的结果是使中心离子的d轨道能级发生了分裂，分裂的情况如何还要明确赋值，分裂后的d轨道上排布电子要遵循更多的原则。如此一环接一环的问题清楚之后，配合物的稳定性定量描述、配合物为什么会呈现颜色的问题才可以迎刃而解。可以说，整堂课始终坚持从学生已有知识基础和能力基础出发，以“配合物的形成”、“配合物的中心离子和配体之间作用方式影响物质结构和性质”为线索将教材内容概要串联起来，并在一系列问题链的支撑下推进，集合教师和学生对问题任务的分析、感知、解析、梳理、拓展和眼神，最终成功完成本节课的教学目标。
4总结
大学化学之物质结构课程中问题导向式任务驱动教学模式的使用，改变了传统填鸭式教学模式，教师以问题为中心组织教学，将新知识至于问题情境当中，让学生参与到解决化学问题的全部教学活动中，减少了教师课堂通讲的时间，这种多维互动式教学真正体现了学生的主体性、教师的主导性，从而大大提高了学生对抽象的物质结构理论学习的动力，激发了学生对深层次理论的求知欲，取得较好的教学效果。
参考文献
[1]陈宝生．全面把握新时代要求，全面振兴本科教育——2018~2022年教育部高等学校教学指导委员会成立会议上的讲话，2018年11月1日．
[2]袁宁，王春楠，王立艳，等．工科无机化学课程中物质结构部分的教学研究[J]．大学化学，2017，32(12)：21-24．
[3]华英利，占小红．基于问题驱动的“物质结构与性质”模块绪言课教学研究[J]．化学教学，2017(1)：48-52．
作者：姚淑娟 单位：聊城大学材料学科与工程学院
任务驱动教学模式在大学化学的实践 来源：网络整理
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