高中化学作业多样性设计的实践与思考

蒋小钢+张贤金

作业是课程的重要组成部分，也是学生日常学习活动的一种重要评价形式。作业设计的导向与质量，对高中课程改革的深入实施有着重要的影响，但在高中课程改革的相当一段时期，对作业内容与形式的研究却一直没有得到教师足够的重视。目前，学生作业编制的导向仍然受高考命题方式的影响极大，作业等同于试题，内容与形式单一。新一轮高考改革正在探索更科学、多元的考查方式，打破“一锤定音”的录取模式，这也使作业设计的优化问题必然会成为中学教学研究的新热点。设计多样性的高中化学作业，对提升学生的综合素养有重要的价值，是对传统意义上的作业的丰富和发展。

一、高中化学多样性作业的必要性

作业作为学生学习过程的一个重要环节，具有其教育功能与价值。知识技能型作业，作为现在高中教学的主流作业固然有其重要的作用。但是，高中新课程的培养目标是以学生的终身发展为本，倡导自主、合作、探究的新型学习方式，旨在提升学生的科学素养。这些课程目标落实到作业这一教学环节上，仅仅依靠知识与技能型作业显然是远远不够的。作业内容与形式的设计必须涉及更多的维度，即作业的内容类型必须具有多样性。多样性的作业能关注学生的学习方法和学习能力的培养，注重学生知识体系的建构;能注重学生创新精神和实践能力的发展，关注学生人文素养的培养;多样性的作业着眼于培养和发展学生的科学思维能力与学科基本观念，为学生树立科学的世界观和方法论奠定基础。

二、高中化学多样性作业的类型

多样性作业倡导作业内容应涵盖知识与技能、学习方法与学习能力、学习情感、态度与价值观、实践与创新及人文素养等诸多方面。以作业内容来划分，常见的作业类型有以下几种。

1.诊断或巩固型作业

诊断或巩固型作业即知识技能型作业。这类作业是目前作业的主要形式。它可以帮助学生诊断、巩固课堂中知识与技能的习得，提高分析、解决化学实际问题的能力，锤炼学习能力和思维品质，及时发现、纠正存在的问题，调整学习方法和策略。

2.社会实践型作业

社会实践型作业有利于学生认识化学科学在人类生产、生活和社会可持续发展中的作用，有利于学生从更加开阔的视野、更加综合的视角，更加深刻地理解化学科学的价值，科学与社会、技术的相互关系以及科学的局限性，促进学生分析和解决实际问题能力的发展。同时培养学生关心社会和生活实际的积极态度，增强学生的社会责任感，发展学生的创新精神和实践能力，促进学生科学素养和人文素养的发展。因此，设计社会实践型化学作业是非常有意义和必要的。

3.概括与整合型作业

概括与整合型作业可以促进学生有效建构知识体系，形成知识逻辑关系链和知识网。概括与整合型作业有助于培养学生逐步学会将零碎、繁乱的知识整理形成富有条理和系统的知识体系，养成善于分析事物之间的内在逻辑关系，理清事物之间本质联系的良好学习习惯，提升学生自主、探究的学习能力。因此，这类作业对学生思维能力的培养、学习能力的提高、学习方法的改进和综合素养的提升有着重要的作用和意义。

4.实验探究型作业

实验探究型作业属于实践型作业中的一种，要求学生能独立或与同学合作完成实验活动，记录实验现象和数据，完成实验报告，并能主动进行交流。通过这类作业帮助学生了解实验方案设计、实验条件控制、数据处理等方法在化学学习和科学研究中的应用，锤炼学生提出假设、方案设计、现象预测、数据处理、解释与推论、模型建构、信息处理和评价反思的科学探究能力。在实验探究型作业中回答假设、猜想的相关问题时，需要运用联想、想象、比较和系统思考等高级思维活动;在收集证据和分析论证、获得结论过程中，需要经历分析、综合、抽象概括或模型建构这些高级思维活动。因此，这类作业对提升学生的科学素养是大有裨益的。

三、高中化学多样性作业的设计方法

按照中学化学新课程的设计理念和培养目标，以及新课程教材的特点，设计多样性作业不仅必要而且可能。常态教学中多样性作业的设计，需要综合考虑学生不同阶段的认知特点、当下所学及已有的知识特点、地方教育资源、学校办学条件、师资水平等诸多因素。

1.社会实践型作业的设计

这类作业可以通过多种方式进行设计。如，参观厂矿企业、科研院所，或开展某些化学问题的调查研究，或就某个化学热点问题上网查阅收集资料等，让学生撰写调查报告、心得体会或小论文，对涉及到的化学问题提出自己的思考和想法。社会实践型作业的设计方法如图1所示。

图1社会实践性作业的设计方法

例如，在学习化学元素时，可以结合碳的多样性、氮的循环、硫的转化、海水的综合利用、非金属材料和硅等知识，设计如下的社会实践型作业。

（1）参观炼铁厂或上网查阅资料，说明碳在铁的冶炼过程中的作用。炼铁工业排出的废气含有的二氧化碳对环境将会造成怎样的影响？请提出一些可行的措施消除这种影响。

（2）人类生产和生活中的哪些活动会对自然界中的氮循环和环境产生影响？请你就这个问题做一个调查，并根据调查结果提出合理建议。

（3）参观合成氨厂，了解并说明工业合成氨的原理、设备和流程。德国科学家哈伯因发明工业合成氨而获得1918年度诺贝尔化学奖。请查阅资料谈谈你对合成氨工业在人类社会发展中的重要作用的认识。

（4）酸雨给人类带来种种危害，严重威胁着生态环境。二氧化硫与酸雨的形成有什么关系？请你从理论和实际两个方面阐述你的观点。由此你想到，应该怎样防治酸雨？

（5）参观海水提溴厂，了解从海水提取镁和溴的过程中运用了哪些分离方法？你知道还有哪些分离物质的方法？通过学习，你对海水的综合利用有了哪些认识？请查找相关资料，并与同学进行交流。

（6）中国是世界上最古老的文明中心之一，中国古代对世界最重要的贡献之一就是发明了瓷器。中国陶瓷具有长达万年连续不断的历史，是世界上独一无二的。它的发展过程蕴藏着十分丰富的科学技术和艺术内涵。请你查阅资料以宋代为例，概述宋瓷的生产特点。

2.概括与整合型作业的设计

分类与比较的方法是学生完成概括与整合型作业的重要工具。从设计内容看，概括与整合型作业可以是对某一章、某一节知识的概况与归纳，也可以是对某一概念、原理、问题研究的总结，还可以是对某种方法与技巧的总结;从设计形式看，归纳与整合型作业可以不拘泥某种形式，可以是图、表或文字，只要科学、合理、清晰、简练、有序，让学生发挥自己学习的创造性进行归纳与概括。

（1）借助概念图和思维导图的思维模型对知识进行概括与整合。如，自主建构盐类制取的“思维导图”，如图2所示。

图2盐的制取的“思维导图”

（2）画知识结构图。如，形成并完善《氮的循环》一节的知识结构图，总结归纳氮及其化合物的主要性质。

（3）对铁、镁、铝、铜、钠等金属的性质进行比较，归纳总结金属具有哪些主要的物理性质和化学性质。

（4）怎样理解“化学——人类进步的关键”这句话的含义？

3.实验探究型作业的设计

实验探究型作业的设计是将实验探究活动的内容、时间和空间从课堂延伸到课外，利用课余时间让学生带着化学问题到实验室开展自主探究。实践证明，课余时间开放学校化学实验室，由教师指导，学生以个人、学习小组或学校社团（化学社）组织开展的实验探究活动，得到学生的热烈欢迎，学生参与的热情和表现出来的专业态度令教师感动和欣慰。实验探究型作业的设计内容主要以结合学生的学习进程为主，也可以拓展到课外，但必须考虑到学生已有的知识基础，注意学生的“最近发展区”。例如，我们可以设计以下实验探究型作业：喷泉实验的条件探究;原电池的成因探究，水果电池的探究;常见补铁剂中铁元素价态的探究，铁在空气中生锈的条件探究;海带中碘的提取与提纯探究;食醋中总酸量的测定;镁铝锌活动性强弱的探究。

实验探究型作业的设计方法和要求如下图3所示。

图3实验探究型作业的设计

在学生进行实验探究型作业的过程中，教师要指导学生确定实验课题，制定实验方案，选择实验仪器药品，特别要注意实验安全教育。对学生的实验过程和实验结论要进行必要的评价，指出存在的不足，但更重要的在于激发学生的学习和探究热情，保护好学生学习化学的积极性，这对于高一年级的学生尤其重要。

四、高中化学多样性作业的应用思考

设计多样性的作业后，还必须保障不同类型作业之间的平衡问题。

1.诊断或巩固型作业（知识技能型作业）仍然是当前作业的主体。诊断或巩固型作业的功能，以及当前高考评价的方式，都决定了此类型作业在相当长的一段时期内还是作业的主流形式，必须占据学生化学作业的绝大部分时间，其余的作业形式只能作为必要的补充。

2.归纳与整合型作业对于培养学生学会学习、懂得学习，提升学生优秀的思维品质有重要作用。此类型作业的对象可大可小，形式灵活多样，在高中起始年级可以多设计一些，以利于学生养成良好的学习方法和学习习惯。但作业的思维难度要注意结合学生的认知水平，循序渐进，由简单到复杂。

3.实验探究型作业是课堂实验的一种延伸，内容也可以更为广泛。实验探究型作业与高一的元素化学知识和高二的化学反应原理都有很好的结合点，可以在高一下学期和高二学年适当安排，使学生体验科学研究的过程，激发学习兴趣，强化探究意识，促进学习方式的变革。课余时间对学生开放化学实验室，满足学生学习化学的需要和探究热情，充分保障实验仪器、药品等的供应，加强管理，使学生的课后实验探究成为一种常态。

4.社会实践型作业可以引导学生形成科学的世界观，提高学生的创新精神和实践能力，同时培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。在设计此类型作业时，可以结合教材内容、地方资源和社会热点，让学生联系社会、生产、生活、环境、科研等实际，对感兴趣的问题展开调查研究，得出结论、提出建议。鉴于学生在高中起始年级的学习任务较重，存在学习不适应期，建议在高一第二学期开始布置此类作业为好。每学期布置一项，可以充分利用寒暑假时间进行，使学生的假期生活更丰富而有意义。

总之，高中化学作业的编制，应回归到新课程所预设的课程理念的轨道上来，立足于学生适应现代生活和未来发展的需要，着眼于提高21世纪公民的科学素养。因此，在作业的设计上，不应只有或强化知识技能型的作业，而应是多种形式的作业并存。尤其是概括与整合型、实践型和实验探究型的作业，应从更高的观点、更大的视角加以理解和实施，这也为化学教师创造性地教学和研究提供了另一个视角，在课程改革的实践中不断反思，促进教师的专业发展。

参考文献

[1] 郭浩芳.化学作业呼唤“量体裁衣”——新课程背景下高中化学作业设计的问题与思考[J].化学教育，2011（12）.

[2] 施良方.学习论[M].北京：人民教育出版社，2001.

【责任编辑  郭振玲】