基于思维导图的任务驱动式深度学习
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作者:廖卫星
【摘要】本文以“金属和金属材料”单元复习课为例，利用思维导图作为学习工具，采取驱动式教学模式，基于暖宝宝项目的真实情景，设计系列探究任务，深度复习金属和金属材料相关知识，使复习课有趣，学生变被动学习为主动学习，进入高阶思维深度学习中，提高化学素养。
【关键词】深度学习 任务驱动 思维导图 金属 暖宝宝
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2020）17-0180-02
1.教学背景定位
《國家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》中提出注重学思结合。倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学，帮助学生学会学习。激发学生的好奇心，培养学生的兴趣爱好，营造独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境[1]。“广东省初中教学发展联盟第二届教育论坛”在广东实验中学举行，2018年12月学校组织了论坛活动环节之一“广东实验中学教学展示活动”，笔者有幸承担47节推荐研讨课之一。展示活动以“迈向深度学习的课堂转型”为主题，根据教学进度，本节课以《金属和金属材料》单元复习为课题，利用思维导图在教学中的应用[2]，结合任务驱动式教学模式[3]，使学生基于项目和基于探究的学习达到深度学习[4][5]，变被动为主动学习，对《金属和金属材料》单元知识深入理解，高阶思维，提升科学素养。
2.教材处理
2.1教学目标
（1）学会用思维导图的方法复习归纳单元知识点，通过评比优秀思维导图活动提高同学们制作思维导图的能力。
（2）利用系列问题进一步巩固基础知识的掌握，强化探究化学实际问题的能力，逐步养成善于思考、交流合作的学习方法。
（3）激发学生合作参与意识，在探究中增进友谊。通过问题探究使学生体会到化学与社会发展的相互影响。
2.2教学活动：
环节一：评选优秀思维导图
任务与意图：
按小组分发同学们自己制作的第八单元知识思维导图，组织同学们从四个方面评分（满分100分）：知识点全面（50分）、思维逻辑（20分）、设计美观（20分）、设计创新（10分），最终将根据评分选出八单元思维导图设计奖！
过程与方法：
第八单元新课结束，要求学生制作单元复习思维导图，教师批改后并在课前发给学生，让学生对比自己制作的思维导图。然后根据下表评比思维导图，最终将选出八单元思维导图设计奖！
表1 思维导图评分表
环节二：创设情景，设置任务，讨论交流
任务与意图：
根据新课讲评，学生们熟悉了暖宝宝、抗氧化剂等产品。图片展示导入，迅速吸引学生注意力，激发学生兴趣，顺势提出系列问题：暖宝宝、保鲜抗氧化剂或双吸粉等产品的工作原理是什么？使用一段时间后，主要成分铁粉是否反应完，你的检验方案是？使用后的产品有没有回收利用价值？有的话如何回收？ 过程与方法：
（1）PPT展示新授课时同学们熟悉的暖宝宝使用前后的对比照片。
（2）PPT展示系列问题后学生进入讨论环节，同时教师引导学生思考所用知识属于《金属和金属资源》的哪部分知识，根据自己制作的思维导图的进行知识板块的归属。
（3）学生分小组讨论，小组长主持，组员协助记录在学案上。
环节三：学生发言，老师引导学生分模块复习知识并解决问题
任务与意图：
在小组讨论的基础上，小组代表发言交流解决任务用到哪些知识板块内容。老师引导学生根据自己制作的思维导图逐个解决问题，并对八单元知识内容分板块复习。再根据同学们的方案，老师演示实验并传递实验结果。
过程与方法：
（1）小组讨论结束后，PPT先展示几幅制作优秀的思维导图，然后有请作者之一谢艺同学介绍解决问题需要用到哪些板块的知识。
根据谢艺的发言和制作的思维导图，引导同学们按着课题把知识点分为以下六大知识板块（PPT展示）：金属材料和金属的物理性质;金属的化学性质;金属活动性顺序;金属的冶炼;金属的锈蚀和防护;金属资源的保护。
（2）在六大知识板块内容的指引下，引导同学们突破逐个问题，任务驱动下复习相应板块知识内容。
任务一：暖宝宝的工作原理是什么？
根据以上任务引导学生复习有关金属的锈蚀与防护需要掌握的知识。第一，铁生锈的条件是：铁与氧气、水同时接触。并且按照化学反应表达式的方式表示为：Fe+O2+H2O→ Fe2O3·XH2O，从元素守恒的角度认识铁锈成分。第二，铁生锈为缓慢氧化，暖宝宝成分中的氯化钠、活性炭等物质加快铁生锈的速度，从而加快缓慢氧化而放热。第三，防止铁生锈的原理：破坏铁生锈的条件，即隔绝氧气或水，并回忆具体方法。
任务二：使用一段时间后，主要成分铁粉是否反应完，你的检验方案是？
分小组汇报讨论的检验方案。结合同学们汇报的几种方案，老师演示实验，利用金属与酸、金属与盐溶液反应的方案来验证方案可行性。演示实验中同学们传递试管过程中一致得出利用金属与酸反应的方案时，现象会更加明显。
任务三：除了利用金属的化学性质的方案，有没有利用物理性质的方案？
回忆复习金属的物理性质。PPT展示引导复习金属物理性质并完成相关反馈练习。
环节四：总结提问，从微观思考金属的化学性质的差异性。
任务与意图：
最后老师提问总结，金属的活动性不一样，从本质角度如何解释？同学们利用结构决定性质的思维，很快想到不同金属由不同原子构成，而不同元素的原子的化学性质由最外层电子数决定，从而导致金属活动性表现出差异性。 3.任务驱动式单元复习课教学效果
（1）根据听课老师的评价反馈，教学设计有高度，能站在学科核心素养层面规划单元复习教学活动，教学目标指向学科能力和科学精神社会责任，指向知识素养化。
（2）探究任务有“热度”，思考有深度。以“暖宝宝”这一贴近学生生活经验的物品的工作原理探究为任务，驱动学生积极调用单元所学完成探究，并以有序的问题引导学生深入思考金属性质、用途、回收与金属组成结构的关系。
（3）知识整理有广度，重联系。以物质的“组成结构—性质变化—存在用途”之间的逻辑关系指导学生用思维导图、概念图等工具完成单元知识整理活动，促进学生认知结构化发展。学生学习主体的作用发挥有力度，复习的知识点详细、全面。
4.教学反思
（1）深度学习，活用思维导图，将知识结构化。学生完成思维导图常态化，不仅仅是制作单元知识思维导图，还可以完成知识专题思维导图。当然为了避免学生只是为了应付作业，没有将思维导图内化，可以在课堂上让同学们分板块讲解自己的思维导图以达到复习知识的效果。
（2）思维导图应用于化学教學有多种“模式”，本节课主要采取任务驱动，复习思维导图中的模块知识，最后利用思维知识解决问题。以后复习课也尝试不同的模式，比如现场小组讨论制作思维导图并进行交流的方法。
（3）为了检验同学们对所学知识和所整理的思维导图的真正掌握情况，避免知识展现在纸上，但应用不够灵活，可以组织同学们以小组合作形式自主编题、探究生活中的化学问题等活动，真正达到学以致用，体现“从生活走进化学，从化学走向社会”的新课程理念，激发学生的学习兴趣和探究热情。
参考文献：
[1]国家中长期教育改革和发展规划纲要 （2010-2020年），2010-08-17.
[2]黄伟毅.初探如何运用思维导图进行初中化学复习——以新人教版九年级上册《化学》为例[J].课程教育研究，2013（23）：173.
[3]陈懋.基于“任务驱动”的初中化学复习策略[J].中学化学教学参考，2018（05）：37-39.
[4]季瑞芳.深度学习的教学策略解析——基于项目的学习和基于挑战的学习[J].中国现代教育装备，2018（22）：69-72.
[5]符爱琴.深度学习视域下的物质单元复习教学研究[J].化学教育，2016（07）：43-48.
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