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摘 要：文章介绍了“任务驱动”教学模式的内涵及主要操作步骤，在研究课改和传统教学的基础上，提出了在化学课堂教学中引入“任务驱动”的意义，并以人教版化学选修四“电解池”的教学设计为例，围绕电解池的核心知识，进行目标框架搭建，并设计一系列层层递进的驱动任务，引发学生课堂思考和探究，让学生在完成驱动任务后，能完成“电解池”这一节的核心目标。
关键词：高中化学；电解原理；任务驱动；教学设计
一、任务驱动式教学的内涵
任务驱动教学法源于美国教育家杜威（John Dewey）以实用主义作为教育理论基础而提出的“以生为本，从做中学”的教育模式。这种教學法融合了建构主义和人本主义教学理论，它主张教师根据教学内容，设计教学任务、创设应用情境，把教学内容分解在一个或多个有相关联的任务中。学生在教师引导下，通过对教师设定的任务的思考，分析它涉及的内容与知识，在自己的独立思考、小组合作以及教师的点拨下，对学习资源从被动学习转变为主动应用。在独立思考与小组合作的学习过程中，找出完成任务所需的知识与方法，最终通过完成老师的设定任务，从而实现本节课的教学目标。在学生完成教师设定任务的过程中，教师一方面帮助学生完善了核心知识体系，另一方面帮助学生建立了发现问题、分析问题、解决问题的系统思考问题的方法，最终使学生的发散思维能力得到大幅度提升，从而利于学生的持续发展。
二、驱动任务教学模式
“任务驱动”教学模式主要包括：①任务分析，即分析教学需要，并根据课程内容和学生的实际情况，制订本节课的教学总目标，并将总目标分解成目标框架，在框架中引入教学任务；②任务设计，教师根据课程需要，设计出逻辑相关、层层递进的任务，引发学生的学习兴趣和对知识探索的热情；③任务实施，将设计好的任务，通过有效可行的教学活动，让学生通过不同情境或自主探索下的思考来完成任务，实现教学目标；④教学评价，对本节课的教学内容和教学活动实施进行评价，思考教学设计的有效与不足，进行二次修正，以利于驱动任务的完善和推广。（见图1）
（一）驱动任务分析
教师根据教学大纲和学生实际已有知识把教学内容的总目标分解成多个小驱动型任务，构建教学目标框架，把每一个模块知识都设计成可操作的学习任务，当这些学习任务完成后，即能实现本节课总的教学目标。教师设计的驱动任务应清晰明了，使学生在课堂中能明确自己的学习任务，在完成任务的过程中，激发自己内在的学习动机，获得知识与技能。（见图2）
（二）驱动任务设计原则和教学流程
1. 驱动任务设计原则
“驱动任务”应将学习置于预设可能的情境，甚至学生可能出现的不同情况下的应答情境，以学生原有基础知识为依托，增进学生的学习能力及基础知识的积累与实际问题的应用能力。驱动任务应具有针对性、可操作性和实用性；任务的设计还要注意逻辑相关性和逐步递推性，新任务中不仅要包含已有基础知识的相关性，同时又含有新知识的逐步深入性，使学生在完成任务的过程中，既复习回顾了前有的知识，又学习领会和应用了新的知识以及相关知识的迁移，层层递进，稳步提升。因此一个好的驱动任务设计要满足一定的设计原则（见图3）。
2. 驱动任务教学流程
驱动任务的设计是教学成功的关键，好的驱动任务应该逐层递进，几乎每个任务都可以引起学生的好奇心，并促使学生有兴趣继续探究下一个驱动任务。在具体的设计中，要注意同时包含知识体系和教学方法，因为只有教学方法，学生完成驱动任务学不到知识；只有知识体系，就显得任务枯燥，不能激发学生学习的兴趣。好的教学驱动任务流程可完美体现教师的主导地位和学生的主体地位，所以设计好驱动任务是课堂成败的关键。（见图4）
三、基于“任务驱动式”的“电解池”的教学设计和实施
本节教学内容选自于人教版选修4《化学反应原理》第四章第三节“电解池”。
（一）教学情境分析
1. 教材分析
“电化学”内容在新课程标准中属于“化学反应与能量”主题下的内容，而“电解池”又隶属于电化学的内容。电解池的主要内容包括两大部分。第一部分是电解，课本中以用石墨做电极电解CuCl2溶液为实验探索依据，根据实验现象，分析该实验的电极（阴阳极）、闭合回路的形成、电极上发生的反应等。教师帮助学生进行以上实验现象的分析，让学生总结归纳电解的概念、电解池的闭合回路形成原理、离子放电顺序，从而明白电解的核心内容。第二部分是电解原理在实际工业上的应用，以工业上电解饱和食盐水、电解精炼粗铜、通过电解制得金属钠为例，介绍电解在生产、生活中的应用。
本章的主线是化学能与电能间的相互转化。在必修2“原电池”的学习过程中，学生通过大量的分组实验知道了原电池是将化学能转化为电能，能够形成原电池的反应为自发的氧化还原反应；选修4“电解池”的核心知识是“通过电解池让非自发的氧化还原反应发生，反应过程中电能转化为化学能”。电解原理的核心内容包括：①反应类型仍为氧化还原反应，但大部分不能自发进行。②微粒在电极上得失电子的先后顺序。③闭合回路的形成（包括内外电路）。本节知识的学习也将为后续“金属的电化学腐蚀和防护”提供指导依据，所以电解池知识的学习起到承上启下的作用。（见图5）
2. 学情分析
学生在初中就对电解水有了一定了解；必修1学生学习了氧化还原反应，掌握了氧化性、还原性和氧化剂与还原剂之间的关系，以及电子转移的相关知识；必修2中又学习了元素周期律，其中金属性和非金属性的相关学习，使学生对微粒（包括金属阳离子和非金属阴离子）得失电子的难易程度有一定的判断基础；选修4中本章的第一节和第二节的学习中更是让学生对自发的氧化还原反应有了深刻的认识。不过在本节教学实践中发现，学生不能很好地掌握电解的相关知识，经调查得知，电解知识的理论分析程度高，但学生知识的纯理论性和多学科知识的融合程度大，导致电解知识不易学精，在电解质溶液中存在有两种以上离子或不熟悉离子的情况下，对于离子的放电顺序无法直接进行判断，丧失了学习的热情。部分学生对于如何判断装置属于原电池还是电解池也会出现混淆，无法快速通过负极失电子正极得电子（原电池）或阳极失电子阴极得电子（电解池）来判断电子流向，无法正确判断电极类型以及熟练书写电极反应式。因此，教师通过学生熟悉的电解水来进行电解知识的引入，再分别运用石墨电极电解氯化铜溶液、电解NaCl溶液的实验事实，帮助学生分析闭合回路的形成和电极反应，最后举例工业中金属Na、Mg、Al的冶炼，让学生明白微粒的放电顺序，从而使学生建立电解的核心知识。 （二）教学目标及重难点设计
1. 知识与技能目标
通过实验（用惰性电极电解CuCl2溶液）知道电能可以转化为化学能，从而掌握电解池装置的基本构造，能够从电极名称、电极反应、能量转化等方面认识电解池的工作原理，会书写电解池的电极反应式和电解总反应方程式。能够根据实验事实，分析电解过程中电子移动方向与溶液中离子定向移动方向，并运用氧化还原知识分析离子放电顺序，判定电极产物，最终形成电解原理的一般思路。
2. 过程与方法目标
在用惰性电极电解CuCl2溶液、电解NaCl溶液的实验中，通过提出问题（驱动任务设计）、分析解决问题（完成驱动任务），调动学生学习的主动性，通过观察、分析、推理实验现象，归纳、总结基本概念和规律（反馈总结），帮助学生建立综合运用微粒观和氧化还原反应理论分析电解池问题的基本思路。
3. 情感态度价值观
通过演示试验和分组实验并结合实验录像，了解电解原理在生产、生活中的应用，了解电解现代化进程中的利用意义，激发学生学习化学的热情和对未来探索的渴望；通过注明科学家在电解方面的贡献及其终生成就的介绍，帮助学生感受科学家的精神品质，激发自己的学习斗志和为科学贡献自己力量的想法。
4. 教学重点与难点
教学重点与难点：掌握并运用电解池的原理。
（三）构建电解池知识的教学目标框架
本节课的核心教学目标为理解电解池的原理，将这个目標通过下列目标框架构成：石墨电极电解CuCl2溶液→能量转化关系→闭合回路形成→分析内外电路的构成→电解池的形成要素→通过电极产物，分析离子放电顺序→书写电极反应式。通过学生实验和驱动任务的完成，帮助学生理解电解池的工作原理。（见图6）
（四）电解池教学任务驱动设计（见表1）
四、任务驱动式教学设计的反思和总结
“任务驱动”通过任务引导、合作学习、小组讨论、意见交流等多种方式改变了课堂，从教师的角度来说，不仅使教学活动不再只是简单的教师满堂灌、学生被动接受的老一套模式，而且让教师从知识的学习、学生思维能力的发展、学生价值的正面引导、学生的未来持续发展等方面关注学生，促进学生的长远发展。从学生的角度来说，培养学生的问题发现、问题分析、问题解决能力，不仅利于学生的知识学习，更利于学生将学到的知识运用到实际生活中的问题解决上，帮助学生攻克难关，长远发展。
参考文献：
[1]宋心琦.普通高中课程标准实验教科书·化学反应原理[M].北京：人民教育出版社，2007.
[2]刘红梅.任务驱动式案例教学法的构建与应用[J].江苏高教，2016（04）.
[3]何彩霞，岳波.教重要的深层知识——以“水的电离和溶液的酸碱性”为例[J].教学仪器与实验，2013（09）.
[4]王磊.基于培养学生高级思维和创新能力的化学探究教学发展趋势[J].化学教育，2014（07）.
[5]付良.浅谈“任务驱动”教学法中的关键环节——任务设计[J].科技信息，2010（11）.
[6]吴殿更.以核心概念为本的“电解池”教学设计[J].化学教育，2013（12）.
关键词：高中化学；电解原理；任务驱动；教学设计
一、任务驱动式教学的内涵
任务驱动教学法源于美国教育家杜威（John Dewey）以实用主义作为教育理论基础而提出的“以生为本，从做中学”的教育模式。这种教學法融合了建构主义和人本主义教学理论，它主张教师根据教学内容，设计教学任务、创设应用情境，把教学内容分解在一个或多个有相关联的任务中。学生在教师引导下，通过对教师设定的任务的思考，分析它涉及的内容与知识，在自己的独立思考、小组合作以及教师的点拨下，对学习资源从被动学习转变为主动应用。在独立思考与小组合作的学习过程中，找出完成任务所需的知识与方法，最终通过完成老师的设定任务，从而实现本节课的教学目标。在学生完成教师设定任务的过程中，教师一方面帮助学生完善了核心知识体系，另一方面帮助学生建立了发现问题、分析问题、解决问题的系统思考问题的方法，最终使学生的发散思维能力得到大幅度提升，从而利于学生的持续发展。
二、驱动任务教学模式
“任务驱动”教学模式主要包括：①任务分析，即分析教学需要，并根据课程内容和学生的实际情况，制订本节课的教学总目标，并将总目标分解成目标框架，在框架中引入教学任务；②任务设计，教师根据课程需要，设计出逻辑相关、层层递进的任务，引发学生的学习兴趣和对知识探索的热情；③任务实施，将设计好的任务，通过有效可行的教学活动，让学生通过不同情境或自主探索下的思考来完成任务，实现教学目标；④教学评价，对本节课的教学内容和教学活动实施进行评价，思考教学设计的有效与不足，进行二次修正，以利于驱动任务的完善和推广。（见图1）
（一）驱动任务分析
教师根据教学大纲和学生实际已有知识把教学内容的总目标分解成多个小驱动型任务，构建教学目标框架，把每一个模块知识都设计成可操作的学习任务，当这些学习任务完成后，即能实现本节课总的教学目标。教师设计的驱动任务应清晰明了，使学生在课堂中能明确自己的学习任务，在完成任务的过程中，激发自己内在的学习动机，获得知识与技能。（见图2）
（二）驱动任务设计原则和教学流程
1. 驱动任务设计原则
“驱动任务”应将学习置于预设可能的情境，甚至学生可能出现的不同情况下的应答情境，以学生原有基础知识为依托，增进学生的学习能力及基础知识的积累与实际问题的应用能力。驱动任务应具有针对性、可操作性和实用性；任务的设计还要注意逻辑相关性和逐步递推性，新任务中不仅要包含已有基础知识的相关性，同时又含有新知识的逐步深入性，使学生在完成任务的过程中，既复习回顾了前有的知识，又学习领会和应用了新的知识以及相关知识的迁移，层层递进，稳步提升。因此一个好的驱动任务设计要满足一定的设计原则（见图3）。
2. 驱动任务教学流程
驱动任务的设计是教学成功的关键，好的驱动任务应该逐层递进，几乎每个任务都可以引起学生的好奇心，并促使学生有兴趣继续探究下一个驱动任务。在具体的设计中，要注意同时包含知识体系和教学方法，因为只有教学方法，学生完成驱动任务学不到知识；只有知识体系，就显得任务枯燥，不能激发学生学习的兴趣。好的教学驱动任务流程可完美体现教师的主导地位和学生的主体地位，所以设计好驱动任务是课堂成败的关键。（见图4）
三、基于“任务驱动式”的“电解池”的教学设计和实施
本节教学内容选自于人教版选修4《化学反应原理》第四章第三节“电解池”。
（一）教学情境分析
1. 教材分析
“电化学”内容在新课程标准中属于“化学反应与能量”主题下的内容，而“电解池”又隶属于电化学的内容。电解池的主要内容包括两大部分。第一部分是电解，课本中以用石墨做电极电解CuCl2溶液为实验探索依据，根据实验现象，分析该实验的电极（阴阳极）、闭合回路的形成、电极上发生的反应等。教师帮助学生进行以上实验现象的分析，让学生总结归纳电解的概念、电解池的闭合回路形成原理、离子放电顺序，从而明白电解的核心内容。第二部分是电解原理在实际工业上的应用，以工业上电解饱和食盐水、电解精炼粗铜、通过电解制得金属钠为例，介绍电解在生产、生活中的应用。
本章的主线是化学能与电能间的相互转化。在必修2“原电池”的学习过程中，学生通过大量的分组实验知道了原电池是将化学能转化为电能，能够形成原电池的反应为自发的氧化还原反应；选修4“电解池”的核心知识是“通过电解池让非自发的氧化还原反应发生，反应过程中电能转化为化学能”。电解原理的核心内容包括：①反应类型仍为氧化还原反应，但大部分不能自发进行。②微粒在电极上得失电子的先后顺序。③闭合回路的形成（包括内外电路）。本节知识的学习也将为后续“金属的电化学腐蚀和防护”提供指导依据，所以电解池知识的学习起到承上启下的作用。（见图5）
2. 学情分析
学生在初中就对电解水有了一定了解；必修1学生学习了氧化还原反应，掌握了氧化性、还原性和氧化剂与还原剂之间的关系，以及电子转移的相关知识；必修2中又学习了元素周期律，其中金属性和非金属性的相关学习，使学生对微粒（包括金属阳离子和非金属阴离子）得失电子的难易程度有一定的判断基础；选修4中本章的第一节和第二节的学习中更是让学生对自发的氧化还原反应有了深刻的认识。不过在本节教学实践中发现，学生不能很好地掌握电解的相关知识，经调查得知，电解知识的理论分析程度高，但学生知识的纯理论性和多学科知识的融合程度大，导致电解知识不易学精，在电解质溶液中存在有两种以上离子或不熟悉离子的情况下，对于离子的放电顺序无法直接进行判断，丧失了学习的热情。部分学生对于如何判断装置属于原电池还是电解池也会出现混淆，无法快速通过负极失电子正极得电子（原电池）或阳极失电子阴极得电子（电解池）来判断电子流向，无法正确判断电极类型以及熟练书写电极反应式。因此，教师通过学生熟悉的电解水来进行电解知识的引入，再分别运用石墨电极电解氯化铜溶液、电解NaCl溶液的实验事实，帮助学生分析闭合回路的形成和电极反应，最后举例工业中金属Na、Mg、Al的冶炼，让学生明白微粒的放电顺序，从而使学生建立电解的核心知识。 （二）教学目标及重难点设计
1. 知识与技能目标
通过实验（用惰性电极电解CuCl2溶液）知道电能可以转化为化学能，从而掌握电解池装置的基本构造，能够从电极名称、电极反应、能量转化等方面认识电解池的工作原理，会书写电解池的电极反应式和电解总反应方程式。能够根据实验事实，分析电解过程中电子移动方向与溶液中离子定向移动方向，并运用氧化还原知识分析离子放电顺序，判定电极产物，最终形成电解原理的一般思路。
2. 过程与方法目标
在用惰性电极电解CuCl2溶液、电解NaCl溶液的实验中，通过提出问题（驱动任务设计）、分析解决问题（完成驱动任务），调动学生学习的主动性，通过观察、分析、推理实验现象，归纳、总结基本概念和规律（反馈总结），帮助学生建立综合运用微粒观和氧化还原反应理论分析电解池问题的基本思路。
3. 情感态度价值观
通过演示试验和分组实验并结合实验录像，了解电解原理在生产、生活中的应用，了解电解现代化进程中的利用意义，激发学生学习化学的热情和对未来探索的渴望；通过注明科学家在电解方面的贡献及其终生成就的介绍，帮助学生感受科学家的精神品质，激发自己的学习斗志和为科学贡献自己力量的想法。
4. 教学重点与难点
教学重点与难点：掌握并运用电解池的原理。
（三）构建电解池知识的教学目标框架
本节课的核心教学目标为理解电解池的原理，将这个目標通过下列目标框架构成：石墨电极电解CuCl2溶液→能量转化关系→闭合回路形成→分析内外电路的构成→电解池的形成要素→通过电极产物，分析离子放电顺序→书写电极反应式。通过学生实验和驱动任务的完成，帮助学生理解电解池的工作原理。（见图6）
（四）电解池教学任务驱动设计（见表1）
四、任务驱动式教学设计的反思和总结
“任务驱动”通过任务引导、合作学习、小组讨论、意见交流等多种方式改变了课堂，从教师的角度来说，不仅使教学活动不再只是简单的教师满堂灌、学生被动接受的老一套模式，而且让教师从知识的学习、学生思维能力的发展、学生价值的正面引导、学生的未来持续发展等方面关注学生，促进学生的长远发展。从学生的角度来说，培养学生的问题发现、问题分析、问题解决能力，不仅利于学生的知识学习，更利于学生将学到的知识运用到实际生活中的问题解决上，帮助学生攻克难关，长远发展。
参考文献：
[1]宋心琦.普通高中课程标准实验教科书·化学反应原理[M].北京：人民教育出版社，2007.
[2]刘红梅.任务驱动式案例教学法的构建与应用[J].江苏高教，2016（04）.
[3]何彩霞，岳波.教重要的深层知识——以“水的电离和溶液的酸碱性”为例[J].教学仪器与实验，2013（09）.
[4]王磊.基于培养学生高级思维和创新能力的化学探究教学发展趋势[J].化学教育，2014（07）.
[5]付良.浅谈“任务驱动”教学法中的关键环节——任务设计[J].科技信息，2010（11）.
[6]吴殿更.以核心概念为本的“电解池”教学设计[J].化学教育，2013（12）.