素养导向的初中化学单元作业整体设计——以“走进溶液世界”单元为例

◎ 施昼悦

作业是体现学科育人价值的重要载体之一，包含作业设计、作业布置、作业批改、讲评与分析等多个环节。其中，作业设计位于核心地位。然而研究显示，传统作业设计存在理论和实践割裂，统筹性长作业缺失等多重局限。［1］在指向核心素养的教育教学过程中，教师如何从随意盲目、机械重复的低效作业设计中突围？如何在巩固复习、拓展延伸的基本教学功能之余，着力发挥作业在素养培育过程中的协同作用，助推“双减”背景下教育教学的提质增效？以单元为基本单位的作业整体设计，为解决上述问题提供了思路。

单元作业设计主要经历作业目标确立、作业具体设计以及作业评价与再设计三个阶段。以《义务教育化学课程标准（2022 年版）》为依据，同时紧扣学情特点，形成作业设计思路（见图1），从而指导单元作业的设计与实施。下文以“走进溶液世界”单元为例进行说明。

一、依据课标，确立单元作业目标体系

单元作业目标体系，由单元作业目标和课时作业目标构成。其中，单元作业目标聚焦单元的核心知识、学科观念及思维方法，而课时作业目标则更为具体。“体系”强调在单元视角下对作业目标进行整体规划。因此，单元作业目标不是课时作业目标的简单堆砌，而是将两者彼此关联，按照一定的逻辑顺序进行组织，从而形成体现知识、技能、态度进阶发展的目标体系［2］。教师在制定单元作业目标体系时可以从以下三个方面来考虑。

（一）关联单元作业目标与教学目标

“走进溶液世界”单元作业目标立足课标，与单元教学目标相互对应，描述在具体的作业情境中可观察到的学生表现或结果，以此诊断并促进教学目标的达成。具体内容见表1。

表1 “走进溶液世界”单元教学目标与单元作业目标

单元教学目标与单元作业目标相互独立却又密切联系。单元教学目标是教育教学活动的实施方向和预期，是课程标准的具体体现。而单元作业目标则是课程标准、教材内容、学情特点以及各课时作业目标内在逻辑关系的综合体现。其中，学情定位往往容易被忽视。因此，在制定作业目标前，教师需要对学情特点进行充分探查。例如，针对“普遍乐于动手实践，但独立开展实验探究能力仍较薄弱”这一学情特点，笔者在目标制定过程中，除了结合课程标准“配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液”的实践要求，设计了“配制不同溶质质量分数的氯化钠溶液用于腌制咸鸭蛋并比较腌制效果”的实践活动之外，还增设了“实验测定室温下氯化钠的溶解度”以及“制作冰晶棒棒糖”等实践作业目标，通过作业目标的不断优化体现作业设计中的学生主体地位。

（二）融入学科德育要素

立德树人是教育的根本任务，在作业设计中将德育教育寓于素养培养，使知识被赋予更多的意义。结合“溶液”的学习内容，从中挖掘水资源保护、节约用水等德育要素，通过“制订并实践家庭节水方案”的作业目标，使得“初步养成节约用水和保护水资源的习惯”这一教学目标落地。此外，笔者结合教材中有关自来水生产、世界水日等的相关介绍，引导学生对阶梯水价、海水淡化等社会性科学议题展开讨论，应用化学观念解决真实生活中的实际问题。可以说，要在单元作业中融入学科德育要素，不仅需要站在课程高度把握学科德育的相关内容，还要根据学习内容挖掘潜在的德育线索，同时也可以结合当下的时事热点，整合适用于单元作业设计的德育要素。［3］

（三）细化课时作业目标

笔者在确立单元作业目标与其中蕴含的学科德育要素的基础上，进一步细化课时作业目标，形成单元作业目标体系（部分内容见表2）。

表2 “走进溶液世界”单元作业目标体系（节选）

单元作业目标体系体现了各课时作业目标间的逻辑性和进阶性，通过各个课时的持续构建和螺旋上升实现单元作业目标，逐步构建统领单元学习的大概念。例如，对于“结合生活实例了解溶液组成的表示方法”这一单元作业目标，是通过第1、3、4 课时及劳动实践中的相关目标不断递进从而实现的。“溶液组成的表示方法”涉及定性和定量两个化学研究视角，相关的能力、态度维度的作业目标难以一蹴而就。因此，将该作业目标细化并合理分布，在不同课时中适时关联、持续递进，通过不断地运用科学的表示方法表征溶液的组成，学生走进丰富多彩的溶液世界，逐步理解“物质是多样的”这一大概念。

二、聚焦素养，优化单元作业内容设计

单元作业目标体系的确立为作业内容的具体设计指明方向。笔者从以下三个角度作为切入口，实现从知识走向素养的单元作业整体设计。

（一）作业内容的结构化

单元作业内容的结构化是指改变知识与技能的简单线性排列，强化其中的关联性与递进性。例如，对于“溶液的组成”这一内容，从判断氯化钠溶液中的溶质与溶剂到分析氯化钠注射液标签中0.9%的含义，结合溶质质量分数认识溶液的组成；再拓展至生活中酒类常用的体积百分浓度、实验室中常用的物质的量浓度等溶液组成的多种表示方法……对物质由定性分析逐步走向定量描述，认识物质的多样性，形成化学观念。

除了知识结构，作业内容的结构化还包含学生活动的结构化设计，以及其中所蕴含的思想方法的递进发展。例如，作业中对于“物质溶解能力”的进阶探讨，如图2 所示。

图2 “物质溶解能力”作业内容中的思想方法进阶

学生首先在课前的“阅读启新”作业环节，借助赛跑规则类比描述物质溶解能力大小的方法，初步体验由定性走向定量的研究视角；随后在课后的“劳动实践”作业环节，测定室温下氯化钠的溶解度，并对测定结果进行误差分析，进一步感悟定量研究的科学性和严谨性。在思维过程螺旋式上升的学习活动中，学生感知由浅入深的科学发展规律和探究路径，初步形成定性和定量相结合的视角研究物质的组成，初步建立科学思维。

（二）作业内容的功能化

学科的知识与技能是具有学科功能的，这种学科功能是通过问题解决体现出来的。因此，单元作业内容的功能化强调情境创设，以问题激活知识，学生从中凝练思维，进行深度学习。例如，有关“影响气体溶解度的因素”的作业设计（见图3）的构思源于学校科技周学生自制气泡水的活动。

图3 “影响气体溶解度的因素”作业内容中的情境与问题链

学生对气泡水的喜爱程度不言而喻，但教学中发现学生往往对影响气体溶解度的因素缺乏认识。因此，在作业设计中融入“自制无糖气泡水”这一情境，结合科技周的活动体验，学生深入分析制备过程中将溶液冷藏的主要原因、解释旋紧瓶盖后瓶中气泡由多变少的现象变化，通过观察、实验、信息整合等方式获得化学事实，运用分析、比较、综合、归纳等方法认识物质及其变化，初步形成证据推理能力，解释实际生活中的化学问题，进一步发展科学思维。

（三）作业内容的价值化

问题情境的创设，除了用于单一的活动任务，也可串联多个活动任务并形成微项目，在项目式学习中体现化学学科的现实意义和育人价值。例如，围绕“比较不同溶质质量分数的氯化钠溶液腌制咸鸭蛋的效果”这一问题进行实践探究，作为“走进溶液世界”单元作业中的微项目。微项目的问题链以及所承载的核心知识和实践内容，如图4 所示。

该微项目作为单元作业设计中的实践探究部分可以穿插在新授课过程中，实现“做中学”，也可以在新授课后进行，有助于学生关联并重构知识。在微项目实践过程中，学生首先配制溶质质量分数分别为10%、20%和25%的氯化钠溶液用于腌制咸鸭蛋，同时产生疑问“为什么不继续配制溶质质量分数更高的氯化钠溶液呢？”，由此深化“物质的溶解存在限度”这一认识。随后，学生测定室温下氯化钠的溶解度并与教材所给数据进行对比，对自己的实验结果进行误差分析，从中树立严谨的科学态度。随着腌制咸鸭蛋的进行，学生发现有的氯化钠溶液底部有晶体析出，得以近距离观察晶体。更有学生继续开动脑筋，推测晶体析出的可能原因并设计方案尝试验证。在微项目的最后，学生从蛋白咸淡程度、蛋黄出油情况等角度综合比较各款咸鸭蛋，分析不同溶质质量分数的氯化钠溶液的腌制效果（见表3）。

表3 比较不同溶质质量分数的氯化钠溶液腌制咸鸭蛋效果的实验过程记录

在单元作业中设置微项目，有利于将化学与生活紧密相连。从中，学生初步解决与化学有关的实际问题，同时感受化学对满足人民日益增长的美好生活需要所做出的重大贡献，在实践探究的过程中，使得科学态度与责任的培育也水到渠成。

三、元认知激发，丰富单元作业评价主体

如果说作业内容指导了学生“学什么”，那么作业评价则指导了学生“怎么学”。由于作业中的许多实践活动没有标准答案，所以评价方式也要动态变化，同时具有指导性。其中，作业评价主体的多元化能促使学生从多角度获得反馈，特别是通过对自我的评价反思，有助于激发元认知能力，主动构建知识。例如，单元作业微项目中“测定室温下物质溶解度”这一活动任务的自评表，如表4 所示。

表4 “测定室温下物质溶解度”实践活动的自评表

单元作业中实践活动的评价突出过程性记录，通过自评表引导学生重视实验操作、现象观察、及时记录等获取证据的环节，提高基于实验事实的证据推理意识，进一步培育科学探究与实践能力。以自评的方式激发元认知能力，可以使学生对于自身的基本实验技能进行自我察觉，自我反省，最终实现自我调节。当学生由被动接受者转变为主动加工者，这种主动构建知识的过程便与核心素养的培育不谋而合，即通过注重学生的自主发展、合作参与和创新实践，从中培育未来公民所需的必备品格、关键能力。

总的来说，科学设计单元作业，不仅是基于大概念实施单元教学的需要，也是落实“双减”政策的重要举措之一。素养导向下的作业设计与实施应遵循“坚持立德树人、基于课程标准、体现单元意识、创新作业实践”的基本理念。依据上述理念，从作业目标体系确立、作业内容组织规划和作业评价量表设计三个方面优化单元作业的整体设计，有助于实现单元作业的整体性、关联性和递进性，使作业的设计目标由知识获得走向素养提升。