指向核心素养的高中化学校本作业设计策略

2023-04-23 03:03薛从雄
福建教育学院学报 2023年11期
关键词:校本化学学科

薛从雄

(福建师范大学附属福清德旺中学,福建 福清 350300)

《普通高中化学课程标准(2017 年版2020 年修订) 》(以下简称新课标) 明确指出要加强教学评价,实现“教—学—评” 一体化。同时提出,要紧扣化学学科核心素养,确定评价目标,发挥评价功能,促进学生化学学科核心素养全面发展。[1]

作业是知识的载体,是对学生进行评价的一种方式,同时是课堂教学知识的内化、延伸与拓展。校本作业是学校组织教师研发的作业,有助于落实化学学科核心素养的培育。在新课标及“双减” 背景下,作业数量、作业质量与作业时间辩证关系的把握,关键在于提高校本作业设计的质量,因此,校本作业设计策略研究显得十分重要。

一、问题的提出

经调查,教师在教学过程中传统地将作业的功能定位为复习、巩固以及训练,或以单元为节点、以课时为节点,从教材或选定的练习册等教辅资材料中仅凭感觉或经验去勾选作业,部分甚至直接以试卷代替作业,[2]而且量多,不考虑学生的实际情况,施行“题海战术”。很少分析作业与核心素养以及教学目标之间的关联,作业用数量代替质量,没有团队集备,导致作业内容与教学目标不一致的现象较为普遍。很多教师简单地从教材或教辅或网络上选择作业,直接“拿来主义”,导致无法通过作业促使学生形成化学学科核心素养,作业质量更是存在较大的差异。而且教师专业素养存在差异,对新课标的理解程度存在差异,必将导致不同教师作业设计的质量良莠不齐,很大程度上影响了学生对化学学科学习的兴趣,更无法通过作业达成教学目的。

作业设计、作业布置、作业批改、作业讲评和评价分析是教师布置作业的五个必备环节,而且五个环节环环相扣,形成作业体系,其中居于核心地位的是作业设计。[3]作业设计的目的是摒弃那些盲目、重复、低效或无效的作业,对作业加以系统开发,形成优质的校本作业。[2]理解化学学科的核心素养,基于核心素养的高中化学校本作业的设计尤为重要。

二、指句核心素养的化学校本作业的功能及类型

基础功能和素养功能集中体现了化学校本作业的功能。化学校本作业基础功能主要体现在化学基础知识基本概念的巩固应用、化学知识的实践体验、诊断课堂教学的成效和培养学生逻辑思维能力等方面;[4]化学校本作业素养功能则要凸显化学学科知识递进性和扩展性、激发学生学习兴趣、引发学生深度思考和发展学生社会责任感及科学探究精神等方面。根据学生不同的认知水平,将化学校本作业分为以下五种类别。

(一) 基础性作业

基于单元整体教学目标,侧重于巩固化学基础知识和基本技能,面向全体学生,聚焦大概念统领下的化学概念的意义及其形成过程,帮助学生构建结构化的知识网络,注意引导学生用微观视角认识物质及其变化,建立物质结构、性质和用途间的关联,奠定学生化学课程的学习基础。

(二) 综合应用性作业

综合应用性作业题创编融入真实情境,将知识融入情景,促使学生通过情景,深入思考问题,抽丝剥茧、寻找线索,结合知识解决实际问题,提升素养能力。

(三) 探究拓展性作业

面向学有余力的学生,设计具有适度综合性和探究性的作业。设计原则要凸显层次性和思维性,注重知识框架的建构及逻辑思维的发散。提倡以生活实际、前沿科技材料为载体,设计情景化实践类化学校本作业,引发学生通过作业探索化学学习规律,在自我探索过程中逐步落实化学学科核心素养。

(四) 实践性作业

注重知识与实践的紧密结合,依据教学进度合理设计实践性作业,可以是实验探究题、产品DIY 制作、实地考察等。学生可以通过自己设计实验方案,探讨实验原理,设计实验步骤,进而验证猜想问题正误。培养科学与工程实践能力,体会化学知识与生产、生活实际的紧密联系。

(五) 跨学科实践活动作业

学科融合作业能反映学生学科素养。从学科价值观视角,关注学科融合过程中产生知识点的连接,如提出问题,建立和使用模型,设计和实施调查研究,分析和解释数据,利用数学和计算思维建构解释以及学科交流信息。跨学科实践活动作业的内容着眼于具有综合性、实践性和开放性的跨学科情境的问题解决,需要学生综合运用多学科知识和跨学科思维解决问题。跨学科实践活动作业应与“元素化合物性质与应用” “化学反应的原理与应用” “有机化学反应机理与过程” 等学习内容紧密联系,促进学生对知识的多维度理解,培养学生提出问题以及综合解决实际问题能力、增进团队合作能力等。

三、指向核心素养的化学校本作业设计策略

(一) 紧扣新课标要求,明确校本作业设计目标

校本作业的设计不仅要紧扣新课标,还要紧扣课堂教学目标。使校本作业设计目标与课堂教学目标相一致,进而保证校本作业设计方向的正确性。[2]设计作业目标应与教学目标对应,体现在具体的作业设计中,统领作业设计的方向,让学生明确作业的目标,并自我诊断,同时有利于教师判断学生表现行为或结果,确定作业目标是否达成。

以“教学化学反应速率” 为例,本课时的作业目标设计为: (1) 了解并掌握化学反应速率的概念与其表示方式;(2) 了解化学反应速率的测定方法,通过对比方法及实验,发展学生基于变量证据推理的科学探究精神,提高学科探究能力。依据目标设计“基础知识作业”,例如:

一密闭容器中,在高温高压催化剂作用下,发生如下反应: 3H2+N2==2NH3,反应开始时通入一定量的N2和H2,其中H2的物质的量为6 mol·L-1,10 min 时变为2 mol·L-1,则10min 内该反应的氢气平均反应速率(单位: mol·L-1·min-1) 为( )

A.4.0 B.0.2 C.0.4 D.2.0

设计这个题目,要求教师对教学目标十分明确,让学生觉得化学是比较容易的学科,也能激发学生继续探究化学问题的积极性。

(二) 强化实验操作,体现作业设计的实践性、拓展性

走进实验室,即实验探究类作业,是具有化学学科特色的实践类作业,化学通过实验进行探究,形成特色作业。此类作业对学生学习化学兴趣的激发起到无法代替的作用。通过实验作业设计,有助于学生将所理解化学知识用于实验作业思维的建构中,同时在实验探究过程训练学生的逻辑思维能力。[1]通过实践类、实验探究类作业,引导学生结合所学知识学以致用,通过自主实践和探究,灵活、合理地解决实际问题,逐步推进学生化学学科核心素养在校本作业中落地。

实践性作业设计前,教师要围绕作业目标,确定实验探究作业的内容以及相关背景材料和典型案例,充分讨论,做好实验报告,形成教师的实验作业。用实验校本作业引导学生结合所学知识,通过学生自己设计实验方案,探讨实验原理,设计实验步骤,进而验证猜想问题正误。学生在进行实验实践类作业结婚时,教师在必要时于关键处加以引导,助推学生突破知识盲点,得以解惑。

例如,学习了“溶液的酸碱性” 的基础上,让学生分步完成“用比色法测定学校水样中的酸碱度、钙离子含量指标” 的探究作业,并进行课内演示。引导学生课外设计研究方案,逐步实现学生的综合素养的提升。

(三) 创编真实情境,凸显综合应用性作业培育功效

在校本综合性作业题原创编制时,要选的真实情景应与校本作业相适应,将化学知识体系与真实情景及实际问题有机融合,让校本作业题的核心素养诊断功能体现在题目中,通过校本作业对学生进行诊断。根据学生的诊断结果,教师再提供针对性补偿性作业,促使学生学科核心素养在原有水平上得到进一步提升和发展。比如:

聚合硫酸铁絮凝剂(PFS) 作为高效絮凝剂,凭借其优良的性能,在水处理工业中发挥着越来越重要的作用。化学工程师通过实验证明: 硫酸亚铁20g,选择水量80mL,硫酸18mL,氯酸钾17g,反应温度50-55℃,产品质量稳定,盐基度高,污水处理效果好。反应方程式:

6FeSO4+KClO3+3 (1 -n/2) H2SO4==[Fe (OH)n(SO4)3-n/2] +3 (1-n) H2O+KCl。下列有关该过程说法不正确的是( )

A.该反应生成的KCl 有利于提升反应的盐基度

B.该反应硫酸充当催化剂,不参与反应

C.该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为: 1 ∶6

D.聚合硫酸铁还可以用硫酸亚铁、双氧水和硫酸为原料制备

从反馈来看,有的学生对真实情景没有理解到位(反应的盐基度),有的学生对氧化还原反应理解不到(氧化剂和还原剂),有些学生对情景素材拓展能力不足,显示出题目对学生“证据推理” “科学探究” 化学学科核心素养的诊断价值。

(四) 注重分层设计,满足不同程度学生发展需要

学情的精准诊断是每个学校实施精准教学的基本要求。把握学情,为不同层次的学生设计校本作业,促使每位学生个性化发展。在设计化学校本作业时,将作业分三个层次,依次设计为基础知识类作业、素养提升类作业和化学特色类作业(即实验类作业)三大类。基础知识类作业要求教师设计出紧扣教学目标、作业目标和学科核心素养目标的题目,量少而精,含基础题和中等难度题目,是所有学生必须完成的课时作业;素养提升类作业是教师设计出具有一定逻辑思维的题目,学生根据自己的学情从中选做的题目,可选可不选;化学特色类作业(即实验类作业)是教师根据学生的知识储备和学习能力特别定制的题目,建议完成但不强制。例如学习“有关钠的化合物知识”,可给学生推荐作业(部分):

(1) 列举有关钠的化合物并列表比较其不同点和相同点。

(2) 从物质类别和元素化合价角度分析钠的化合物,建构简单价-类二维图。

(五) 不同类型的校本作业相结合,促使学生的学科核心素养全面发展

根据学生学情、素养目标等可设计不同类型的校本作业,如特色作业——走进实验室作业,促使学生综合利用化学学科知识,建构化学知识网络,动手并动脑解决实际问题,达到培养学生证据推理和模型认知的素养目标。因此,在平时教学实践中,应布置不同类型的校本作业,不仅能够激发学生投身化学研究和实践的热情,[1]还能逐步促进学生化学学科核心素养在校本作业中提升。

例如,在学习“乙醇的性质” 时,教师让学生完成“甜米酒” 酿制。学生通过查阅资料,了解利用米饭酿制米酒的方法,并进行酿制。几天后,提交成果。有个别学生出现变酸的成果,学生们利用这个成果进行探究总结,形成自己的学习心得。

高中化学校本作业是课堂教学重要组成部分,也是学生化学学科核心素养是否提升的诊断方式之一。因此,教师在进行高中化学校本作业设计时,应群策群力,依标精心编制或精选课堂练习和课后作业题,将化学核心素养元素逐步融入试题,依托校本作业,有效促进学生化学学科核心素养在作业中得到发展。

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