沈 华
(江苏省启东市东南中学,江苏启东 226200)
在新课程改革的背景下,高中化学教师需要变革以知识灌输为主的教学模式,着重发展高中生的认知意识与化学思维,培养学生合理运用化学知识来解决生活问题的能力。对于高中化学教学,作业是至关重要的组成部分,它不仅代表着化学课堂的延伸,还考查了学生对化学知识的应用水平。但时至今日,我国绝大多数高中学校的化学作业依然是“新瓶装旧酒”,作业内容基本只与练习册和试卷有关,而且大多用于考查学生的基础知识记忆效果,在实际应用和认识发展层面体现得不足。基于此,本文从高中生的学情、思维发展、创新能力、预习意识等角度入手,分别设置差异性、开放性、实践性、微课形式的作业内容,以期能做到有的放矢,有效挖掘高中生的化学学习潜力。
高中生的学习习惯、学习基础、学习能力存在差异性,在学习化学时必然会出现不同的知识接受结果。有的学生基础理论掌握得十分扎实,化学思维也十分灵活,学习化学时会感觉得心应手,但也有学生化学思维比较迟钝,迟迟不能找到学习窍门。化学教师如果对所有学生安排同样难度的作业,既不能满足学优生的学习需求,学困生也很难紧跟教学进度。因此,高中化学教师应了解学生的实际学情,设计差异性的化学作业。在设计作业时,教师可以先充分了解学生的学习目标,将作业设计成三个层次。第一层次:设计比较简单、基本、容易被学生模仿的习题,帮助学生熟悉理论知识,并将其逐渐内化到知识体系中。第二层次:设计较为灵活的习题,考查的知识层面要具有综合性,能进一步提高高中生运用化学知识的能力。第三层次:注重题目的创新性,能促使高中生反复思考,锻炼高中生的思维能力。这样可以让学优生、学困生、中等生都能找到符合自己学习能力的作业内容,保证不同层次学生都能通过作业获得学习进步[1]。
以高中化学新人教版必修1 第四章“非金属及化合物”第二节“富集在海水中的元素——氯”的教学为例。在学完这节课后,教师可以针对“氯气溶于水”来分层设计作业内容。比如,第一层次的作业:让高中生将氯气与水反应的相关化学方程式准确写出来,依据化学方程式猜测在氯水中存在什么物质,并且将物质用化学式表示出来。第二层次的作业:氯水中的物质有哪些可以电离,让学生尝试写出电离方程式,并以此为依据分析氯水中有哪些微粒。如果把氯水放在光照下,氯水会产生什么样的现象,以及微粒的浓度会发生什么样的变化?第三层次的作业:设计有关氯的实验,保障氯气与水反应时,其内部的化学平衡可以朝负反应方向移动。以上作业内容考查得比较全面,三个层次的问题囊括了电离方程式、化学方程式、化学平衡移动等内容,第一层次的作业内容偏于基础,第二层次的作业内容涉及知识的拓展延伸,第三层次的作业内容结合了开放性的动手实践。教师可以将第一、第二层次的作业内容确定为必做项,将第三层次的作业内容确认为选做项。这样的分层设计从整体角度照顾了所有学生的学习能力,让学习优秀的学生锻炼了知识应用能力,基础较差的学生也能获得完成作业的成就感。
高中生做作业的目的,并不是完成教师布置的任务,或是将化学基础知识死记硬背,而是要在完成作业的同时获得启发,充分活跃自身的化学思维。而传统的化学作业形式难以引起学生的思考。大多数高中生只会按部就班地通过题干给出的信息解答问题,就算完成了学习任务,这样也远不能实现培养学生化学思维能力的教育目标。因此,高中化学教师可以设计开放性的化学作业,帮助学生结合学习过的化学知识展开自主思考[2]。
以高中化学新人教版必修1 第四章“非金属及化合物”第三节“硫和氮的氧化物”的教学为例。在教学完本堂课后,高中化学教师可以为学生列举关系图“NH3——N2——NO——NO2——HNO3——NH4NO3——NH3”,让学生思考在这个关系图中,氮与其对应的化合物可以怎样进行转化。比如,NO 转化成NO2的化学方程式为2NO+O2=2NO2↑,HNO3转化成NO2的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 等。除了化学方程式外,教师还可以让学生将这些氮的化合物的相关性质与转化条件一起写到方程式旁,进一步复习化学基础知识。这道作业题不同于传统的问题模式作业需要从题干内容中得出固定的答案,而是偏向于开放性。整个关系图并没有明确表示这些化学物质的转化顺序,有些化学物可以相互生成,有些只能单方面地转化。这就要求高中生对自己学习过的化学知识做到融会贯通,形成完整的知识体系,将这些化学物质之间转化时所涉及的基本化学反应知识了然于心。由此,高中生在今后再遇到这一类的题目时,其思考的角度就能更加活泛。这一类的作业内容不仅适用于高中生学习N元素,还适合S 和C 等元素的教学。
目前,许多高中生学习化学的效果不是很理想。学习化学并非师云亦云,高中生要具备思考意识,而不是完全听从教师的指令行事。否则,高中生就如同牵线木偶一般,不仅学习十分被动,对化学知识的应用也会十分死板。按照《普通高中化学课程标准(2017年版)》,创新能力是高中化学学科素质教育的主要内容,也是学生必须具备的化学核心素养之一。若想提升高中生的创新能力,仅凭中规中矩的作业内容很难达到这个教学目的。高中化学教师需要积极引入实践性化学作业,为学生布置动手实验或主题探究类型的作业,这样才能为高中生创新能力的培养打好基础[3]。
以高中化学新人教版必修2 第四章“化学与自然资源的开发利用”这堂课的教学为例。在完成整个章节的教学后,教师可以布置学习主题:探讨某种资源如何良好地进行开发利用。学生可自由查询资料,以综述或论文的形式将自己的学习结果总结出来。这个主题较为开放,高中生可选择的写作方向也比较宽广,如金属矿物、海水资源、可以循环利用的资源等。高中生在写作论文时,既可以参考教材中的论述,如从海水中如何提取食盐、碘、镁等化工产品,通过热分解法、热还原法、电解法或其他方法来完成矿石的富集、冶炼、精炼等,又可以通过网络大量收集国家在化工行业的探究成果,并将其作为论文的佐证案例。除了论文主题类型的作业内容外,教师也可以让学生在课后自主设计化学实验,如“如何从海带中提取碘”等,实验内容正好与“海洋资源的开发利用”这个教学内容相呼应。由此,通过主题探究和实验操作两种实践性化学作业的交织练习,高中生的化学创新能力会得到有效的提高。
传统高中化学作业只是墨守成规地应用于课后复习、加强训练等环节,很少体现在课前预习环节中。其实,优化设计作业形式与内容,可以提高高中生的化学预习效率。化学教师应将教学目光放长远,让作业的形式突破常规,表现得更为灵活。比如,微课视频的应用就能让沉痼的高中化学作业模式发生翻天覆地的变化。在教学下一堂课前,化学教师可以提前将教学内容摄录成微课,把每一个关键的化学知识点都浓缩成5~10 分钟的视频,让学生在课后下载,并按照自己的兴趣与需求自由选择学习内容。而作业的设计可以以笔记的形式为主,让学生在观看视频的同时,将自己不理解的地方记录下来,与学习心得一起上交给教师,再由教师予以统一解答或点评[4]。
以高中化学新人教版必修2 第一章“物质结构,元素周期律”的教学为例。高中化学教师可以单独提取本单元的重难点知识,逐一进行分析讲解,并摄录到微课视频中。比如,“元素周期表的结构”“原子结构与元素周期表位置的相互推断”“核素、同位素、原子、元素之间的区分”“同一周期内元素的金属性和非金属性的变化规律”“离子键和离子化合物的概念理解”“元素的性质与原子结构的关系”等。而每一个化学基础概念的讲解视频都可以搭配相应的例题视频,让学生在观看完视频后,再结合例题进行拓展训练。由于微课作业以预习为主要目标,微课视频中记录的例题内容也要以基础知识的论述为主,题型可以为判断题、选择题、填空题。比如,填空题:“主族元素在周期表中的位置取决于元素原子的( )”;或者判断题:“下列各组中的元素用原子序数表示,其中都属于主族的一组元素是19、20、21,是对是错”。由此,教师在微课视频中将理论与例题相结合,能使学生收获良好的学习效果。
高中生在做化学作业的同时,其实也是对所学知识进一步巩固、内化、拓展。因此,化学教师在设计作业题目时,要充分考虑学生的学情,按照其学习能力将化学作业按难度进行分层,让基础薄弱的学生着重夯实基础知识,让知识掌握扎实的学生进行拓展训练。此外,教师还要通过开放性的作业形式,锻炼高中生的化学思维,并且积极引入论文主题或实验操作类的化学作业,促进学生创新能力的提升。最后,化学教师可以变革传统的作业模式,利用信息技术的教学优势设计微课化学作业,引导学生养成预习的好习惯。