基于ADDIE模型的初中化学单元作业设计与实施研究

欧阳雪　李远蓉

摘要： “少而精”的单元作业是“双减”政策和2022版义务教育化学课程标准对化学教育教学的新要求。基于ADDIE模型，提炼了以“分析、设计、开发、实施、评价”为核心环节的单元作业设计与实施模型。以“自然界的水”单元为例，从单元主题分析、单元作业整体设计、单元作业案例开发、单元作业实施和单元作业评价五个方面探索了初中化学单元作业设计的具体路径。

关键词： 初中化学； 单元作业设计； ADDIE模型； 自然界的水

文章编号： 10056629（2023）10007808 中图分类号： G633.8 文献标识码： B

1 问题提出

作业被视为“课堂教学的延伸和补充”，是教育教学不可或缺的组成。随着《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》文件的出台，优化作业设计以压减作业总量和时长，减轻学生过重作业负担成为一线教学急需研究的问题［1］。

2022年4月，教育部颁布的《义务教育化学课程标准（2022版）》明确了“大概念”统领的课程内容并提出“单元整体教学”和“单元规划作业”的建议［2］。以单元为单位对知识进行整合和瘦身，设计出“少而精”的作业，才能适应“双减”政策中“减负不减质”的要求。

通过学生问卷和教师访谈，目前初中化学作业存在以下三个问题：（1）作业试题总量大，重复性高，结构欠佳，质量不高；（2）作业形式较为单一，以书面作业为主，实践性作业有待丰富；（3）作业评价方式刻板，以打对错和标等级为主，缺少过程性和表现性评价。因此，提高作业质量，丰富作业形式，优化评价方式是作业设计时需要考虑的方面。

学校作业存在上述问题的根本原因在于作业开发过程缺乏系统性，没有经过系统开发的作业质量不高，不能充分实现作业的巩固、理解和迁移应用功能，从而使学生无法达到对应的学习目标，因此作业设计需要系统性的开发。目前，ADDIE模型已经成为国内外课程开发与教学设计的系统方法，它的产生正是为解决日常教学不能满足学生达成学习目标的问题［3］。由此可见，ADDIE模型与作业设计是有适切性的，将ADDIE模型应用于作业设计是具有可行性的探索。

鉴于此，本研究以人教版化学教材九年级上册第四单元“自然界的水”为例，基于ADDIE模型开展单元作业设计，探索初中化学单元作业设计与实施的路径。

2 ADDIE单元作业设计与实施的理论模型

ADDIE模型包含分析（Analysis）、设计（Design）、开发（Develop）、实施（Implement）、评价（Evaluate）五个环节［4］。基于ADDIE模型，结合初中化学学科特点，设计了初中化学单元作业设计与实施的模式，见图1。

“分析”指单元主题分析，包括课程标准、教材内容和学生情况，把握作业重点，预估学生可能存在的问题，为作业整体设计奠定基础。“设计”包含作业目标设计、结构设计和作业内容规划，明确单元作业的核心，为作业开发提供依据。“开发”指在目标、结构和内容规划的引领下，确定作业形式，创设情境，开发作业案例。“实施”包含教师批改作业和对学生作业的指導，收集数据进一步优化。“评价”包含作业设计质量

评价和学生作业成果评价，作业设计质量评价采用作业属性分析表对作业质量进行评估。学生作业成果评价考查学生的知识掌握、能力提升和价值观形成情况，从而判断作业目标是否达成。五个环节构成动态循环的过程，每个环节细化了相应的内容，保证了在单元作业设计过程中的适应性和灵活性。

3 单元作业设计与实施路径

3.1 单元主题分析

“自然界的水”单元涵盖了《2022版义务教育化学课程标准》“物质的性质与应用”“物质的组成与结构”和“化学与社会·跨学科实践”三个主题的学习内容，突出“物质多样性”“物质的组成和构成”和“化学与可持续发展”大概念的思想。通过对课标内容要求解读和教材内容分析，建构了以“化学事实—核心概念—次级大概念—学科大概念”为逻辑主线的单元概念结构［5］，见图2。课程标准中对单元内容的学业要求包含基本理解、简单应用和综合问题解决三个层次，考查学生对单质和化合物的判断、对水的净化方案设计、对化学式表示物质组成方法的掌握以及运用水的性质等化

学学科知识以及跨学科知识解决真实情境问题的能力。教材共安排了四个课题，融入生活问题和化学知识，介绍了爱护水资源、水的净化、水的组成和化学式与化合价四个方面的内容，充分体现了从化学走向生活、延伸到社会的理念。

3.2 单元作业整体设计

3.2.1 单元作业目标设计

本文参照《重构作业》中的单元作业目标设计表［6］，通过分析课程标准、教材内容和学生情况，依据单元教学目标制定单元作业目标，参照布卢姆认知目标分类确定学生需要达到的学习水平［7］，以《义务教育化学课程标准（2022年版）》为依据明确目标凸显的学科核心素养，最终形成表1。

3.2.2 单元作业结构设计

单元作业需要考虑结构的连续性和逻辑性，减少作业的重复性，从而优化作业的质量，本研究基于单元作业组成、作业模块和答案指导建构了单元作业结构，见图3。

作业组成涵盖单元指引、课时作业和单元复习作业三个部分。单元指引包括单元导语、单元内容结构以及单元作业目标。课时作业涵盖课时作业目标、课时作业内容和课时作业评价量表。单元作业板块包含单元知识建构框图、单元作业内容和单元自我评价量表。其中，课时作业内容和单元作业内容含有“整理与巩固”“理解与应用”和“实践与创新”三个模块，按照“知识输入—简单输出—高级输出”的表现，结合作业的巩固、理解和迁移应用的功能进行内容设计。作业内容中每个题后附有答案指导，包括参考答案和评价标准，涉及理解、应用等能力提升的作业，还会给出关键方法指导。

3.2.3 单元作业内容规划

基于作业组成和作业模块设计，整体规划单元作业内容，面向全体学生的书面作业总量不能超过15分钟，同时关注学生的个体差异，设计有难度层次、有选择性、类型多样，能满足学生个性化发展的实践性作业，本单元作业内容分配见表2。

3.3 单元作业案例开发

单元作业案例的开发过程中，首先基于单元作业目标确定作业形式，基于作业形式创设情境，基于情境设计具体的任务，并按照《重构作业》中作业属性表完成题目的质量分析，并通过数据分析针对性地优化设计，流程见图4。

3.3.1 书面作业

书面作业指以纸笔方式完成的作业，包含选择、填空、计算、流程题、推断题和探究题六种题型。在书面作业设计时，结合陈述性知识和程序性知识的知识分类，针对性地创设情境，体现不同的学科思维。

3.3.1.1 陈述性知识

陈述性知识包含化学概念、事实和原理的知识。这些知识与实际生活结合紧密，但也相对孤立与琐碎、易遗忘。因此，在作业设计上可以选择与化学内容相关的生活现象或者事件作为情境，让学生在知识应用过程中增强对知识的理解。

Z2002：海南盛产甘蔗，《天工开物》记载甘蔗制作红糖的主要步骤中属于过滤操作的是（ ）

参考答案：C

属性分析：

以Z2002为例，该题属于“整理与巩固”模块的作业，考查对过滤原理的应用情况。以中国传统文化制作红糖作为情境，学生不仅需要理解过滤是分离难溶物和可溶物的方法，形成混合物分离方法的科学思维，还需要分析传统科技中每一个步骤的目的，灵活地应用知识。

3.3.1.2 程序性知识

程序性知识包含计算、化学符号书写等概念、原理和规则的运用和计算技能，以及实验仪器选择等根据有关原理、规则进行实验操作的化学实验技能［8］。这类知识光靠死记硬背无法达到灵活应用的目的，因此，在作业设计上要注重化学学习方法的归纳，帮助学生形成科学思维。以Z9007为例，该题属于“理解与应用”模块的作业，考查学生通过物质微观结构图用化学式表示物质和相对分子质量等系列计算。以生活中常见的物质乙醇作为背景，帮助学生基于事实理解化学式的含义；将宏观物质、微观结构和化学符号融合，体现“宏观—微观—符号”的三重表征学科思维；考查学生化学计算等程序性知识，培养学生结合新信息分析和解决问题的能力。

Z9007：乙醇的分子结构模型如图ZT33所示，则下列叙述正确的是（ ）

A. 乙醇的化学式是C2H5O

B. 1个乙醇分子中含有28个质子

C. 乙醇中碳、氧元素的质量比为3∶2

D. 乙醇中氧元素的质量分数最大

参考答案：C

属性分析：

3.3.2 实践性作业

实践性作业指的是让学生亲身参与、动手操作的实践活动。针对“学生不能将学习的知识灵活应用于实际生活问题解决；信息收集和處理能力、动手实践能力和思考探究能力普遍较弱；核心素养水平较低”的实际情况，本研究确定了调查调研、动手制作和实验探究三类实践性作业类型。其中调查调研类作业着重培养学生的信息获取能力，动手制作类作业着重培养学生的动手实践能力，实验探究类作业着重培养学生的思考探究能力。

本研究基于“自然界的水”单元的知识，设计了多样化的实践性作业，均属于作业内容中“实践与创新”模块。学生通过完成不同主题、不同类型的实践性作业，可以有层次性地提升对应的能力，最终实现化学学科核心素养的发展，具体见表3。

3.4 单元作业实施

单元作业实施包括作业批改与指导［9］。学生完成单元作业后，教师收集学生作业进行批改，统计并分析学生的完成情况，包括全部学生在不同题目和不同知识上的错误率，以及个别学生的典型错误，完成表4。

通过分析学生的作答情况，教师可以明确学生通过单元学习后的易错点、难点，了解每位学生的掌握情况，进而进行全班的作业指导（包括习题点评和个别辅导），帮助学生完成作业订正和自我评价。

3.5 单元作业评价

单元作业评价包含两个层面，一是采用已有量表对单元作业设计的质量进行评价，另一方面是对学生作业成果的评价。

3.5.1 作业设计质量评价

作业设计质量评价参考《重构作业》中的作业设计属性分析表从对应单元目标序号、学习水平、题目类型、题目难度、题目来源、预计完成时间和对应核心素养对单元作业中所有题目进行汇总，完成表5。

完成作业属性汇总表后，再次参照《重构作业》的作业属性统计表对已经编好的作业进行客观统计，完成表6，再通过数据分析后可以有针对性地修改。

3.5.2 学生作业成果评价

学生作业成果评价通过考虑作业类型、作业内容和实施方式制定评价量表和指标，开展学生自评、互评和教师评价的多主体评价。

3.5.2.1 书面作业评价

书面作业评价方式采用教师评价和学生评价。教师评价时结合参考答案，按题号在作业教师评价记录表中给予赋分，见表7。

学生完成作业和收到教师批改反馈后，结合单元作业目标，根据评价量表进行作业表现的记录包括典型错误，见表8。

3.5.2.2 实践性作业评价

实践性作业将过程性评价和终结性评价相结合，评价方式包括学生自评、小组互评和教师评价。过程性评价通过学生自评和互评实现，评价内容为学生在活动过程中的表现，主要考查学生收集信息、处理信息、合作共享、交流表达等综合能力，见表9。

终结性评价通过教师评价实现，评价内容为活动成果质量。以“自制净水器”实践性作业为例，本文制作了“自制净水器实践性作业总结评价表”，见表10。

4 结语

“双减”政策中“减负不减质”的作业要求呼唤以“单元”为单位的作业设计。本次单元作业设计案例，重视单元视角下以“化学事实—核心概念—次级大概念—学科大概念”为逻辑的整体设计，优化作业结构，实现双减政策“控量、提质和增效”的要求。作业形式关注实践性作业设计，实现学生的信息素养提升、动手操作能力增强以及化学学科核心素养的发展。评价方式以学生和教师作为评价主体，开展“过程性评价和终结性评价”的多元化评价，从多方面发现和发展学生的内在潜能，促进学生的全面发展。在单元作业设计的探索中，笔者后续将尝试跨学科作业设计，引导学生用跨学科的思维和方法发现和解决问题，促进学生认知的系统化。

参考文献：

［1］中共中央国务院. 关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见［Z］. 20210724.

［2］中华人民共和国教育部制定. 义务教育化学课程标准（2022年版）［S］. 北京： 北京师范大学出版社， 2022.

［3］程豪. 我国中小学综合实践活动课程开发模式研究——基于ADDIE课程教学模型［J］. 当代教育与文化， 2018， 10（02）： 56～62.

［4］李向明. ADDIE教学设计模型在外语教学中的应用［J］. 现代教育技术， 2008（11）： 73～76.

［5］何彩霞. 化学学科核心素养导向的大概念单元教学探讨［J］. 化学教学， 2019，（11）： 44～48.

［6］王月芬. 重构作业： 课程视域下的单元作业［M］. 北京：教育科学出版社， 2021.

［7］LW安德森等. 皮连生主译.学习、教学和评估的分类学——布卢姆教育目标分类学修订版［M］. 上海： 华东师范大学出版社， 2008.

［8］赵景方， 闫春更， 冯仔霞等. 布卢姆教育目标分类视角下的中美化学教材习题比较——以“氧化还原反应和电化学”为例［J］. 化学教育（中英文）， 2019， 40（3）： 29～35.

［9］吕崧， 吴亚男. 初中化学“初识酸和碱”单元作业的设计［J］. 化学教学， 2020，（6）： 87～93.