素養(yǎng)導向的初中化學單元作業(yè)設(shè)計探究

福建師范大學化學與材料學院唐晨瑤倪梓瑩鄭柳萍“雙減”政策指出了義務(wù)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(jié)構(gòu)性和遞進性，加強不同課時作業(yè)內(nèi)容與要求間的關(guān)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。一、素養(yǎng)導向的概念及內(nèi)涵核心素養(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(guān)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(chǔ)性的特點，以核心素養(yǎng)為導向的單元作業(yè)設(shè)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(chǔ)。二、素養(yǎng)導向的單元作業(yè)設(shè)計基本流程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(shè)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(shè)計思路（見圖1）。圖1以核心素養(yǎng)為導向的作業(yè)設(shè)計思路（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(jié)合對不同版本教材的對比分析，梳理內(nèi)容結(jié)構(gòu)，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(shè)計簡單實驗方案，初步分析和解決相關(guān)的綜合問題。4.能結(jié)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(guān)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(jié)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(shè)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(shè)計分層作業(yè)，合理安排作業(yè)量在合理確立目標的基礎(chǔ)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(chǔ)提升題，主要為比較簡單的鞏固型作業(yè)，適合基礎(chǔ)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）。表1“酸和堿”單元作業(yè)屬性表與對應單元目標?三、單元作業(yè)設(shè)計策略及案例分析單元作業(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(shè)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(chǔ)，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(chǔ)知識的目的?！纠}1】（基礎(chǔ)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(chǔ)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(shè)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(shè)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(guān)生活常識，實現(xiàn)化學知識生活化的目的。】（二）創(chuàng)設(shè)情境，促進思維發(fā)展化學與人類的生產(chǎn)生活密切相關(guān)，教師應注重結(jié)合學生已有的生活經(jīng)驗，通過創(chuàng)設(shè)生活情境揭示酸和堿相關(guān)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?！纠}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。【參考答案】1.Al（OH）3+3HCl==AlCl3+3H2O2.合理即可【參考時間】15分鐘【設(shè)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(guān)反應的本質(zhì)，學生在掌握酸和堿基本性質(zhì)的基礎(chǔ)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。】（三）設(shè)置開放問題，發(fā)展綜合素養(yǎng)教師應基于學生學習基礎(chǔ)，充分把握重難點，并合理設(shè)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(guān)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?！纠}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(jié)合已有知識，完成以下題目：1.酸雨指的是pH＜_____的大氣降水。2.部分地區(qū)酸雨頻發(fā)，已危害到人類生產(chǎn)活動，其中，酸雨的產(chǎn)生原因受到人們的重視與關(guān)注，下列物質(zhì)能導致酸雨的是（）A.SO2B.CH4C.CO2D.CO3.酸雨（以硫酸型酸雨為主）會腐蝕大理石雕像，對建筑造成危害。請用方程式表示該過程涉及的主要反應：__________________________________________。4.我們常說：“綠水青山就是金山銀山”，酸雨會導致土地酸化、水體酸化，還會影響季節(jié)變化規(guī)律。請你提出兩條防治酸雨的措施：____________________________。____________________________。5.（選做）查看你所在地區(qū)的空氣質(zhì)量表（AQI），你得到了哪些信息呢？其中的哪些物質(zhì)可能會導致酸雨？【參考答案】1.5.62.D3.CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2↑4.合理即可【參考時間】6分鐘【設(shè)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(guān)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?！浚ㄋ模┰O(shè)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(shè)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(luò)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(chǔ)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?！纠}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(guān)。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(jié)論，規(guī)范撰寫實驗報告。【設(shè)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(chǔ)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(jié)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。】四、作業(yè)評價標準在設(shè)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(guān)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(jié)果和過程的評