韋躍洪　黃都

摘要： 以人教版高中化學(xué)必修1第二章第二節(jié)“離子反應(yīng)”中的“離子共存”的習(xí)題為例，對其進(jìn)行任務(wù)分析，得到問題解決的“心理地圖”，并用“解題步驟——對應(yīng)知識細(xì)目表”對其任務(wù)分析結(jié)果進(jìn)行表征，得到一種操作性較強(qiáng)的方式指導(dǎo)解題及解題教學(xué)，使教師的教和學(xué)生的學(xué)都有序可依，最終提高學(xué)生解決化學(xué)問題的能力。

關(guān)鍵詞： 任務(wù)分析法; 化學(xué)解題; 心理地圖; 教學(xué)探討

文章編號： 1005-6629（2020）03-0085-05

中圖分類號： G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識碼： B

1? 問題的提出

在中學(xué)化學(xué)的習(xí)題教學(xué)過程中，總會出現(xiàn)這么一種尷尬的局面： 同一類型的題目甚至是同一道題，講過很多次，但是到學(xué)生自行解題時，往往還是解不出來，也不知道該往何處思考，該如何去尋找解題思路，就像一艘沒有指南針的船，漂泊在茫茫大海之中，不知去往何處。每當(dāng)此情況出現(xiàn)，有部分教師往往是感慨學(xué)生愚鈍，抑或指責(zé)學(xué)生學(xué)而不思，卻沒有反省自身教學(xué)方法是否妥當(dāng)，解題程序是否完整等，以此來尋找問題的根源，從而改進(jìn)自身教學(xué)，提高習(xí)題教學(xué)水平和質(zhì)量。事實上，此局面的造成，除了與學(xué)生自身解題程序或者知識模塊缺失有關(guān)之外，還與教師自身教學(xué)過程中解題程序的不完整密切相關(guān)，不完整的解題程序?qū)τ诔鯇W(xué)者來說毫無裨益，甚至?xí)蛊錈o法掌握[1]。另外，教師亦很少使其解題程序“可視化”，因而學(xué)生也無法看到解題程序的全貌，這不利于學(xué)生做筆記和日后復(fù)習(xí)鞏固。為了解決這一問題，筆者嘗試將“任務(wù)分析”的方法引入中學(xué)化學(xué)習(xí)題教學(xué)之中。通過任務(wù)分析，可以得到一張“心理地圖”，它描繪了教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)的心理過程，使教師可以循序漸進(jìn)地教、學(xué)生可以循序漸進(jìn)地學(xué)。當(dāng)學(xué)生在某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題時，亦可對照“心理地圖”找到癥結(jié)之所在和問題解決的辦法。

2? 任務(wù)分析簡介

任務(wù)分析方法起源于第二次世界大戰(zhàn)期間，剛開始時任務(wù)分析運用于增強(qiáng)士兵訓(xùn)練效果，隨著工業(yè)時代的到來，任務(wù)分析又被引入到工業(yè)領(lǐng)域用以提高工作

效率。隨后，任務(wù)分析方法亦被引入到教育領(lǐng)域。任務(wù)分析方法是采用逆推法，在教學(xué)活動開始之前對教學(xué)目標(biāo)加以分析，不斷追問： 如果要達(dá)到這個目標(biāo)，學(xué)生需要具備什么知識和何種技能，一直追問到能力層次最低的學(xué)生都已經(jīng)掌握的知識和技能為止，即要在頭腦之中有類似于電腦的一系列編碼“If/then”[2]。通過任務(wù)分析，可以得到一張“心理地圖”，為教學(xué)活動的順利進(jìn)行創(chuàng)設(shè)心理基礎(chǔ)，以更加清晰的程序來指導(dǎo)教學(xué)，且可以使解題教學(xué)程序可視化。

3? 任務(wù)分析流程和方法

結(jié)合前輩們對任務(wù)分析的研究和實踐，筆者歸納得到如圖1的“任務(wù)分析流程圖”。

圖1? 任務(wù)分析流程圖

3.1? 確定層級目標(biāo)

教師選擇幾道相同類型的題目進(jìn)行解題，解題過程中可運用出聲思維法或其他方法來記錄自己的解題思路和過程，歸納總結(jié)成功解題所需知識，接著不斷提問： 如果要達(dá)到這個目標(biāo)，學(xué)生應(yīng)首先需要具備什么知識，一直追問到必須掌握的最基礎(chǔ)知識為止。最后進(jìn)行自我提問： 所得到的層級目標(biāo)和初級解題步驟是否包含了上述歸納總結(jié)得到的所有知識。

3.2? 導(dǎo)出知識細(xì)節(jié)

經(jīng)過第一步分析可以得到初步的任務(wù)分析圖和粗略的解題步驟。由于教師在解題過程中會不自覺地跳過某些步驟或者把某幾個步驟合并在一起，所以得到的解題步驟往往是粗略的、不完整的，因而需要進(jìn)一步導(dǎo)出知識細(xì)節(jié)，完善解題步驟。該過程一般可把第一步得到的任務(wù)分析圖和解題步驟交予同行審閱和用“觀察-引導(dǎo)”新手法來導(dǎo)出知識。下面，筆者對“觀察-引導(dǎo)”新手法做一詳細(xì)介紹。

首先找?guī)讉€第一次解答該題或者不能成功解題的新手;然后觀察這些學(xué)生解題并在解題遇到障礙時，用初級解題步驟給予提示和引導(dǎo)，如果該解題步驟不能幫助學(xué)生成功解題，則應(yīng)對該解題步驟精細(xì)化，直到得到的解題步驟能夠成功解題為止。

3.3? 檢驗解題步驟

重新再找?guī)酌率?，讓新手對照所得解題步驟進(jìn)行解題，期間教師可給予事實性知識的支持，比如，學(xué)生問： 常見的有顏色的離子有哪些，教師可以提供幫助。如果新手能夠按照所給解題步驟進(jìn)行解題，則說明該解題步驟已完善，如若不能，則應(yīng)探明具體原因。若是由于解題步驟不夠完善，則應(yīng)回到上一步： 導(dǎo)出細(xì)節(jié)知識，直到新手能夠參照該解題步驟成功解題為止。

4? 案例分析

“判斷離子共存”一課的任務(wù)分析過程如下。

[教學(xué)目標(biāo)]掌握離子反應(yīng)的條件，會判斷離子在溶液中是否能大量共存。

[任務(wù)分析]

圖2? 任務(wù)分析圖

用任務(wù)分析的方法對“離子共存”這一類題目進(jìn)行任務(wù)分析，得到相應(yīng)的任務(wù)分析圖（見圖2）。通過任務(wù)分析圖，我們可以知道，進(jìn)行任務(wù)分析首先是把最終目標(biāo)進(jìn)行分解，得到A1、 A2這樣兩個層級目標(biāo)（使能目標(biāo)），要完成這些層級目標(biāo)的起點能力有三個，分別是“知道常見離子的化學(xué)性質(zhì)”“知道溶液酸堿性的不同描述”和“知道常見離子的顏色”。在此基礎(chǔ)上要具備“判斷離子是否發(fā)生反應(yīng)和挖掘題干隱含條件”的能力，這些直接影響終點目標(biāo)的能力我們稱之為“核心能力”;另一類必備能力是支持性能力，如總結(jié)、歸納和語言組織能力。

從圖2我們不難看出： 要達(dá)成終點目標(biāo)——會判斷離子在溶液中能否大量共存，學(xué)生必須具備起點能力，如果學(xué)生不知道常見離子的化學(xué)性質(zhì)，即不知道哪些離子間反應(yīng)會有沉淀、氣體生成，教師可以通過讓學(xué)生觀察必修1課本第110頁的附錄Ⅱ： 部分酸、堿和鹽的溶解度表，通過觀察表格引導(dǎo)歸納出記憶口訣來輔助學(xué)生記憶;如果學(xué)生不知道哪些離子間反應(yīng)會生成弱酸弱堿，教師可引導(dǎo)學(xué)生回憶中學(xué)常見的三大強(qiáng)酸和三大可溶性強(qiáng)堿;如果學(xué)生不知道常見離子的顏色，教師可通過引導(dǎo)學(xué)生回憶常見溶液的顏色，以此來輔助記憶常見離子的顏色，比如說當(dāng)學(xué)生不記得Cu2+在溶液中的顏色，可通過提問學(xué)生硫酸銅溶液是什么顏色，然后告訴學(xué)生硫酸銅溶液之所以為藍(lán)色，主要是因為Cu2+在溶液中是藍(lán)色的;如果學(xué)生不懂得判斷溶液的環(huán)境即溶液的酸堿性，則應(yīng)具體分析原因： 是學(xué)生對指示劑在酸堿溶液中顯示的顏色記憶不清，還是金屬與溶液反應(yīng)有氣體放出的具體機(jī)理即反應(yīng)的化學(xué)方程式掌握得不牢固？分析出具體原因后，對學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的學(xué)習(xí)指導(dǎo)。當(dāng)學(xué)生具備了這3點起點能力后，接著完成第一層級目標(biāo)。如果學(xué)生不能判斷各種反應(yīng)條件，即復(fù)分解反應(yīng)條件、氧化還原反應(yīng)條件，教師可引導(dǎo)學(xué)生回憶復(fù)分解反應(yīng)的條件是什么，當(dāng)學(xué)生回答“有氣體、沉淀和水生成”時，教師應(yīng)做進(jìn)一步的補(bǔ)充說明： 在高中階段，發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的條件更準(zhǔn)確的描述應(yīng)為“有氣體、沉淀和難電離的物質(zhì)生成”，其中難電離的物質(zhì)包括弱酸、弱堿和水;至于氧化還原反應(yīng)，則應(yīng)在學(xué)生學(xué)習(xí)完第二章第三節(jié)再做補(bǔ)充。

在學(xué)生完成第一層級目標(biāo)之后，我們接著完成第二層級目標(biāo)。如果學(xué)生不會挖掘題干的隱含條件，教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生用劃關(guān)鍵詞的方法來注意題干隱含信息，如看到題干中“無色透明”“pH=13”等信息應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生用筆在題干中劃出來;如果學(xué)生不知道離子反應(yīng)的條件，教師可引導(dǎo)學(xué)生回憶離子反應(yīng)的本質(zhì)是什么;接著提問學(xué)生，既然離子反應(yīng)的本質(zhì)是某些離子的濃度發(fā)生改變，而使離子濃度發(fā)生變化的方式有“反應(yīng)有氣體、沉淀和難電離物質(zhì)生成”，那么，“怎樣可以判斷溶液中的離子發(fā)生了反應(yīng)，即離子反應(yīng)的條件是什么”，然后引導(dǎo)學(xué)生一起歸納總結(jié)離子反應(yīng)的條件，最終實現(xiàn)“會判斷離子在溶液中能否大量共存”的最終目標(biāo)，并同時發(fā)展提高學(xué)生相應(yīng)的解題能力，具體如圖3所示。

圖3? 解題教學(xué)流程圖

[任務(wù)分析結(jié)果表征]

表1? 解題步驟——知識細(xì)目表

序號解題步驟運用的知識序號解題步驟運用的知識

1挖掘隱含信息2

1.1判斷溶液環(huán)境酸堿性的常見表述（事實性知識）2.1判斷是否有離子會發(fā)生反應(yīng)離子反應(yīng)的條件（事實性知識）

1.2判斷有色離子是否能夠共存常見離子的顏色（事實性知識）

2.2判斷離子是否能大量共存判斷口訣（策略性知識）

關(guān)于解題步驟——知識細(xì)目表運用的幾點說明：

表1是提供給初學(xué)者學(xué)習(xí)使用的，對初學(xué)者掌握解題程序有一定幫助。剛開始練習(xí)時應(yīng)選擇情境相近的練習(xí)，以熟練和強(qiáng)化解題步驟;待熟練后，選擇陌生情境進(jìn)行變式訓(xùn)練，使學(xué)生能夠靈活地運用解題程序;當(dāng)學(xué)生熟練到一定程度又做錯題時，可借助該表作診斷和補(bǔ)救，教師也可以借助該表診斷學(xué)生解題失敗原因并及時進(jìn)行補(bǔ)救教學(xué)。

5? 任務(wù)分析在中學(xué)化學(xué)解題教學(xué)中的作用

5.1? 使教師在教學(xué)中做到“心中有數(shù)”

教師用任務(wù)分析的方法對教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行分解得到具有層級關(guān)系的子目標(biāo)和起點能力，使得教師能夠把握整個解題過程，了解指導(dǎo)學(xué)生成功解題所必備的知識和技能，真正做到心中有數(shù)，教學(xué)時十分有底氣。

5.2? 用以診斷和補(bǔ)救教學(xué)

中學(xué)化學(xué)解題失敗的原因包括“思路的缺失、錯誤、混亂，以及對知識的記憶不牢和理解不當(dāng)?shù)取盵3]。正如醫(yī)生治病一樣，只有弄清楚病因，才能開出正確的藥方，真正達(dá)到治病救人的目的?；瘜W(xué)解題的任務(wù)分析結(jié)果用“解題步驟——對應(yīng)知識細(xì)目表”進(jìn)行表征，該表既是“病歷單”又是“藥方”，學(xué)生解題失敗后，對照該表，可以精準(zhǔn)找到解題失敗原因，找到打開“癥結(jié)”的“鑰匙”，完善學(xué)業(yè)不良學(xué)生的知識模塊和解題程序。

5.3? 提供有效的解題方法

有時不少學(xué)生對書本的基本概念和原理等可謂背得滾瓜爛熟，然而遇到問題時往往束手無策，找不到解題思路和途徑，不知道從何處思考，因而問題解決的效果總是“事與愿違”。通過引導(dǎo)學(xué)生對題目進(jìn)行任務(wù)分析，使學(xué)生學(xué)會將終點目標(biāo)進(jìn)行層層分解，從而找到一條通往“解題成功”之路，真正掌握解題方法。

6? 教學(xué)效果

對貴港市某中學(xué)一線教師S和一位實習(xí)老師W進(jìn)行了訪談。S老師是一位帶過高三的有經(jīng)驗的教師，S老師表示，他也會對一些解題程序進(jìn)行歸納總結(jié)，但是一般都是根據(jù)自己的經(jīng)驗，沒想到還可以用任務(wù)分析的方法來得到解題程序。W老師表示沒有對解題程序進(jìn)行過歸納總結(jié)，也沒有聽說過任務(wù)分析這種方法。筆者對S和W兩位老師簡單介紹了如何用任務(wù)分析的方法來歸納解題程序，他們均較肯定這種方法，S老師還表示用科學(xué)方法指導(dǎo)教學(xué)要比單純經(jīng)驗“走得更遠(yuǎn)”。

在貴港市某中學(xué)挑選上一次化學(xué)考試的成績平均分基本接近的兩個班分別作為實驗班和對照班，A班為對照班，總?cè)藬?shù)為59人，B班為實驗班，總?cè)藬?shù)為58人。A班用的是常規(guī)教學(xué)方法，B班的習(xí)題教學(xué)經(jīng)過任務(wù)分析處理，并在習(xí)題教學(xué)時把分析得到的解題步驟——知識細(xì)目表以板書的形式展示給學(xué)生。完成習(xí)題教學(xué)后，進(jìn)行了兩次測試。第一次在上完離子共存相關(guān)內(nèi)容后馬上進(jìn)行，第二次安排在三天后，筆者對兩個班第二次測試的成功解題人數(shù)和解題成功率做了分析，具體見表2和圖4。

表2? 實驗班與對照班第二次測試情況統(tǒng)計

題號12345

題干主要信息pH=1酚酞變紅無色透明通入足量的NH3與鎂反應(yīng)放出氫氣

解題成功人數(shù)對照班3331282523

實驗班4039373636

解題成功率對照班55.93%52.54%47.40%42.37%38.98%

實驗班68.97%67.24%63.79%62.07%62.07%

由表2和圖4可以知道，5道測試題實驗班的解題成功率均高于對照班，其中第4、第5題差異非常明顯，原因主要是對照班沒有掌握解決離子共存類題目的程序性知識，因而解題的成功率較低。對實驗班的部分學(xué)生進(jìn)行了訪談，這些學(xué)生表示，教師在習(xí)題教學(xué)時能夠把解題步驟板書出來，非常清晰，并且課后不懂時可以對照該解題步驟來指導(dǎo)解題。

7? 結(jié)語

運用任務(wù)分析的方法，對“離子共存”類題目進(jìn)行

圖4? 第二次測試成功率柱狀圖

任務(wù)分析，并用“解題步驟——對應(yīng)知識細(xì)目表”對任務(wù)分析結(jié)果的表征，為優(yōu)化習(xí)題教學(xué)做一些有益的嘗試。筆者的研究只是將任務(wù)分析運用于習(xí)題教學(xué)的初步嘗試，有些想法和做法或許還不夠成熟，仍有許多值得商榷的地方。如何能夠更好地在解題中進(jìn)行任務(wù)分析，以及科學(xué)地表征分析結(jié)果，從而提高習(xí)題教學(xué)質(zhì)量，為學(xué)生提供更強(qiáng)有力的問題解決方法還有待作進(jìn)一步的研究。

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