唐晨瑤 倪梓瑩 鄭柳萍
摘要:優(yōu)化單元作業(yè)設計是體現(xiàn)《義務教育化學課程標準(2022年版)》(以下簡稱新課標)理念,落實“雙減”要求的一種有效策略。單元作業(yè)設計的目標要明確、內(nèi)容要豐富、形式要多樣、數(shù)量難易要適中。以人教版化學教材九年級全一冊第十單元“酸和堿”為例,探索素養(yǎng)導向的初中化學單元作業(yè)設計思路。
關鍵詞:初中化學;酸和堿;單元作業(yè)設計
“雙減”政策指出了義務教育階段作業(yè)量大,機械化嚴重,對學生能力鍛煉不足等普遍性問題。單元作業(yè)作為落實化學課程目標、反饋教學效果、診斷學生水平的重要手段,有助于增強同一單元不同課時作業(yè)間的結構性和遞進性,加強不同課時作業(yè)內(nèi)容與要求間的關聯(lián),同時減少僅針對低階認知類型目標、反復操練性質(zhì)的作業(yè)在不同課時的簡單機械性重復,增加體現(xiàn)發(fā)展高階思維要求的作業(yè)比例,更好地發(fā)揮促進學生發(fā)展的作用。
核心素養(yǎng)是學科育人價值的集中體現(xiàn),是學生通過課程學習而逐步形成的適應個人終身發(fā)展所需要的正確價值觀、必備品格和關鍵能力[1]?;瘜W學科的核心素養(yǎng)主要包括化學觀念、科學思維、科學探究與實踐、科學態(tài)度與責任,為學生綜合素質(zhì)的發(fā)展提供了明確的方向。初中化學課程具有啟蒙性、基礎性的特點,以核心素養(yǎng)為導向的單元作業(yè)設計能培養(yǎng)學生的化學學習興趣,為學生形成終身學習的習慣奠定基礎。
新課標提出以核心素養(yǎng)為主線描述課程目標,開啟了作業(yè)設計新思路的探索[2]。依據(jù)新課標中所提出的命題框架,提出以下單元作業(yè)設計思路(見圖1)。
(一)分析單元主題,初步確定單元作業(yè)目標
通過研讀新課標,分解總目標,明確單元目標;結合對不同版本教材的對比分析,梳理內(nèi)容結構,確定單元作業(yè)目標:
1.能舉例說明常見酸、堿的主要性質(zhì)和用途,并用化學方程式表征;能說出酸和堿在生活、生產(chǎn)、科技等方面的具體應用,認識酸堿性對人體和環(huán)境的影響。
2.通過實驗探究認識化學對改善人類生活的重要作用;能使用正確酸堿指示劑檢驗溶液酸堿性,能通過pH試紙粗略測定溶液酸堿度。
3.能利用常見酸、堿的主要性質(zhì)分析、解釋一些簡單的化學現(xiàn)象和事實;能基于真實問題情境,設計簡單實驗方案,初步分析和解決相關的綜合問題。
4.能結合實例體會合理使用化學品對保護環(huán)境的重要意義,形成合理使用化學品的意識;能對酸雨防治等相關的社會性議題進行討論或參加綜合實踐活動。
5.能通過觀察、實驗及對現(xiàn)象和事實進行歸納概括,分析總結出認識物質(zhì)性質(zhì)的基本方法。
(二)尋找素材,素養(yǎng)為本,融合情境
新課標在教學建議中指出:“教師應根據(jù)教學目標、內(nèi)容、學生的已有經(jīng)驗等有針對性地選擇學習情境素材,引導學生從真實的學習情境中發(fā)現(xiàn)問題,展開討論”。因此,教師應以真實情境為載體,善于充分開發(fā)生活情境,利用化學實驗、新聞報道等多種素材,并以多樣化形式設計展現(xiàn)發(fā)展學生化學學科核心素養(yǎng)的單元作業(yè)[3]。充分發(fā)揮單元作業(yè)的復習鞏固、拓展延伸和提升素養(yǎng)等功能。
(三)科學設計分層作業(yè),合理安排作業(yè)量
在合理確立目標的基礎上,針對學生不同的學習水平,在控制作業(yè)量的前提下,將作業(yè)分為以下四種題型:一是基礎提升題,主要為比較簡單的鞏固型作業(yè),適合基礎一般的學生;二是能力拓展題,主要是對知識的理解和簡單的運用,適合理解型的學生;三是探究創(chuàng)新題,主要是對知識的綜合運用和實踐,鼓勵學生創(chuàng)造性地解決問題,活用知識,適合綜合素養(yǎng)高的學生;四是生活實踐題,主要是將知識融入生活化的實踐活動中,使學生從生活化的角度對化學知識進行理解和應用,增強學生解決問題的能力,進一步發(fā)展學生學科核心素養(yǎng)和綜合能力,適合思維開放的學生[4]。以上四種題型合理搭配,可以讓不同學生群體選擇性完成相應類型作業(yè),提高作業(yè)彈性。同時,在作業(yè)呈現(xiàn)形式上,添加“完成時間”欄目,幫助學生合理把握做題速度,提高作業(yè)的完成效率(見表1)。
單元作業(yè)是課堂的必要補充,是知識的進階延伸,是方法的理解運用。學生通過完成作業(yè),理解掌握所學的知識、鞏固應用所學技能,進一步鍛煉思維能力;教師通過設計作業(yè),為學生的思維搭建臺階,通過批閱作業(yè),診斷學情,形成教學反饋,調(diào)控教學活動。
(一)聯(lián)系生活實際,激發(fā)學習興趣
以新課標為依據(jù),以教材中的知識點為基礎,以酸和堿在實際生活中的應用為例,幫助學生認識常見酸、堿的主要性質(zhì)和用途,實現(xiàn)鞏固基礎知識的目的。
【例題1】(基礎提升題)福州某中學有一片實驗田,經(jīng)測定土壤呈酸性,下表是部分農(nóng)作物生長對土壤pH的要求,該實驗田最不適合種植的農(nóng)作物是()。
A.大豆B.玉米C.馬鈴薯D.茶葉
【參考答案】B
【完成時間】1分鐘
【例題2】(基礎提升題)掌握酸和堿的化學性質(zhì)運用在生活中具有重要意義。下列實驗方案能達到目的是()。
【參考答案】C
【完成時間】3分鐘
【設計意圖:例題1主要考查學生對pH概念的理解。以試驗田土壤酸堿性為情境,讓學生認識到不同的農(nóng)作物對土壤的酸堿性要求也不同,進而對酸與堿性物質(zhì)在實際生產(chǎn)活動中的應用有更深入的理解。例題2主要考查學生對酸性與堿性物質(zhì)的綜合理解。引入蚊蟲叮咬后會痛癢的實際生活情境、檢驗久置的NaOH是否變質(zhì)、除去CaO中的CaCO3等實驗情境,讓學生認識到物質(zhì)的多樣性,通過生活中的情境與案例,認識到物質(zhì)性質(zhì)與應用之間的聯(lián)系,在解決實際問題中學會獨立思考,形成化學觀念,解決實際問題,做到學以致用。教師在整理參考答案時,還可以為學生設計專屬二維碼,引導學生進行自主學習,學生可通過掃描二維碼,自主閱讀減輕蚊蟲叮咬痛癢的方法指引,由例題延伸到相關生活常識,實現(xiàn)化學知識生活化的目的?!?/p>
(二)創(chuàng)設情境,促進思維發(fā)展
化學與人類的生產(chǎn)生活密切相關,教師應注重結合學生已有的生活經(jīng)驗,通過創(chuàng)設生活情境揭示酸和堿相關知識的實用價值,促進學生基于真實情境思考問題的能力。讓學生學會運用比較、分類、分析、歸納等方法認識物質(zhì)及其變化,發(fā)展學科思維,掌握認識事物的方法,形成嚴謹求實的科學態(tài)度。
【例題3】(能力拓展題)酸與堿在人類生產(chǎn)生活中有著廣泛的運用,請聯(lián)系所學知識,完成以下題目。
1.某種消化藥的有效成分為氫氧化鋁,可以治療胃酸過多癥,其反應的原理為(書寫化學方程式),請在圖中畫出在氫氧化鋁與胃酸作用的過程中,胃液pH隨時間的變化曲線。
2.目前市場上治療胃酸過多的抗酸劑有很多,請查閱資料,找出各種抗酸劑中的有效成分,并寫出使用建議。
【設計意圖:本題綜合考查酸和堿的化學反應,探究生活中酸堿相關反應的本質(zhì),學生在掌握酸和堿基本性質(zhì)的基礎上,根據(jù)酸堿的特征推測反應過程中的變化,以動態(tài)視角認識酸堿中和反應過程中pH的變化過程,通過繪制胃酸與堿性物質(zhì)氫氧化鋁酸堿中和過程的pH變化曲線,增強物質(zhì)轉(zhuǎn)化的化學觀念,加強題目的靈活性與多樣性,充分調(diào)動學生思維。學生在解決如何合理應用抗酸劑的問題中,能夠?qū)W會運用觀察、比較、分類、分析、概括、綜合等科學方法,對比不同抗酸劑的有效成分、不良反應給出使用建議,幫助學生全面系統(tǒng)地發(fā)展科學思維,有利于完善現(xiàn)有作業(yè)體系的不足?!?/p>
(三)設置開放問題,發(fā)展綜合素養(yǎng)
教師應基于學生學習基礎,充分把握重難點,并合理設置開放性問題、選做題等,增加作業(yè)的彈性,提高學生的核心素養(yǎng)。教師還應引導學生利用常見酸、堿的主要性質(zhì)分析、解釋一些簡單的化學現(xiàn)象和事實,對酸雨防治等相關的社會性議題進行思考和討論,并從不同維度認識問題,提出解決方案。
【例題4】(探究創(chuàng)新題)酸雨產(chǎn)生的原因是人們向大氣中排放大量酸性物質(zhì),導致雨水被大氣中的酸性氣體污染。我國酸雨主要分布于長江以南的四川盆地、貴州、湖南、湖北、江西,以及廣東、福建等地區(qū)。請結合已有知識,完成以下題目:
【設計意圖:以我國酸雨分布情況為背景,涉及酸雨的產(chǎn)生原因、主要危害、防治措施與環(huán)境保護方法,綜合考查常見物質(zhì)pH值,化學方程式的書寫規(guī)范等。在解題過程中,通過了解酸雨的危害,防治措施等,培養(yǎng)科學態(tài)度與責任意識,形成保護環(huán)境,低碳出行的態(tài)度與生活習慣,增強綠色化學的觀念,實現(xiàn)化學學科育人目標。最后一題為開放題,增加作業(yè)彈性,引導學生從身邊獲取信息、提煉信息的能力,增強學生的跨學科意識,鼓勵學生關注身邊的化學,多角度、多層次地思考問題,促進核心素養(yǎng)融合發(fā)展?!?/p>
(四)設計家庭實驗,活化知識內(nèi)容
為增加作業(yè)的趣味性與學習的靈活性,教師可充分利用資源,開發(fā)學習素材,合理設計家庭實驗,培育學生以實驗為主的科學探究能力,通過科普閱讀、網(wǎng)絡查詢等方式獲取知識、加工信息的自主學習能力等,實現(xiàn)“學有所用”。在此基礎上,融入多元活動評價體系,幫助學生進行實驗反思與自主評價,實現(xiàn)家校共育。
【例題5】(生活實踐題)自制酸堿指示劑
閱讀材料:花朵之所以絢麗多彩、萬紫千紅,是和花瓣內(nèi)所含有機色素相關。其中一種色素叫花青素,它的顏色隨酸堿度的不同而變化,酸性時呈紅色,堿性時呈藍色,中性時呈紫色;另一種叫胡蘿卜素,它可隨酸堿度的變化而呈黃、橙、紅等不同顏色。不同的花木,由于酸堿度不同或色素種類不同,會開出不同顏色的花朵。
由于花朵的顏色因酸堿度的不同而變化,故可從有色的植物花葉中提取色素,制成酸堿指示劑。例如牽?;ǖ淖仙鲆涸谒嵝詴r呈紅色,在堿性時呈綠色;胡蘿卜皮的紅色浸出液在酸性時呈紅色,在堿性時呈藍色。
實驗目的:學習從植物花葉中提取酸堿指示劑的方法。
實驗步驟:
①采料———收集不同顏色的花雕或紫甘藍葉,取適量研碎。
②提液———用水和酒精(體積比1:1)漫泡,過濾,取液備用。
③試驗———將色素提取液分別滴入白醋、小蘇打、蒸餾水中,觀察顏色變化,預估白醋、小蘇打、蒸餾水的酸堿性。
實驗要求:學生根據(jù)實際情況自己動手操作實驗并拍攝、記錄實驗現(xiàn)象,得出實驗結論,規(guī)范撰寫實驗報告。
【設計意圖:本題通過提供科普閱讀素材,闡釋花朵變色的原理,拓寬學生知識面;通過家庭小實驗鍛煉動手實踐能力,充分調(diào)動學生學習化學的興趣;自制酸堿指示劑啟發(fā)學生對指示劑變色原理的深入思考,倡導“做中學”“用中學”“創(chuàng)中學”。本題通過考查學生動手實驗能力與觀察、表述、準確記錄實驗現(xiàn)象的能力,力求提升學生的科學實驗素養(yǎng)和實踐能力,以多維度學生活動評價表作為評價標準,及時反饋學生的學習狀態(tài),幫助學生反思、調(diào)整學習方法。在此基礎上,對學生提出了撰寫化學實驗報告的更高要求,嘗試用科學的語言、規(guī)范的形式表述實驗結果,提高學生學習的自主性,拓展發(fā)展空間,初步培養(yǎng)學生的自學能力,提升學生的實踐能力。】
在設置作業(yè)評價標準時,教師應根據(jù)單元作業(yè)的目標,合理制定作業(yè)評價標準。良好的評價活動應該關注學生學習目標的達成情況,增強學生學習的自信心和主動性,促進學生思維能力和核心素養(yǎng)的發(fā)展,充分發(fā)揮單元作業(yè)的診斷功能,將結果和過程的評價并重,真實有效地反映學生本單元知識的掌握情況。由于作業(yè)類型的多樣性,評價的標準往往難以統(tǒng)一。因此,根據(jù)作業(yè)類型的不同,評價方式也應多元化。教師應注重多維度評價,圍繞單元作業(yè)的完成時間、質(zhì)量(靈活性、準確性等)對學生進行綜合考察和評價(見表2)。
設計一份高質(zhì)量的單元作業(yè),不僅可以幫助學生減輕作業(yè)負擔,還能提高教師對單元整體性的把握。在“雙減”政策的指導下,以培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)為導向,以實現(xiàn)“減負增效”為目標,充分發(fā)揮作業(yè)診斷功能,能夠讓初中化學作業(yè)設計具有更深刻的教學實踐意義。
參考文獻:
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[3] 張兆華.初中“酸堿鹽”個性化作業(yè)設計[J].中學化學教學參考,2022(18).
[4] 李旭峰,張煥萍,茍曉霞,等.談基于學困生化學核心素養(yǎng)培養(yǎng)的多元化作業(yè)設計[J].中學化學,2020(4).
課題項目:福建師范大學2023年大學生創(chuàng)新訓練計劃項目“‘雙減背景下素養(yǎng)導向的初中化學單元作業(yè)設計研究”(cxxl-2023074)
見習編輯/張婷婷