高中化学探究式作业设计策略分析

罗晓珠

作业是检验教师课堂教学效果和学生课堂学习效果以及巩固学生所学新知识的重要方法，是对课堂教学和知识训练以及学生能力、意识与核心素养培养的一种延伸。高中化学探究式作业以探究式作业设计思路，以调查—分析—研究—总结这一流程来完成对作业问题的探索，能够将学生从繁重、枯燥的“题海”作业中解脱出来。在教师的引导下，充分发挥学生的主观能动性，培养学生分析问题、解决问题的能力，进而提高学生综合素质。

一、高中化学探究教学类型

（一）化学知识探究教学

化学知识探究式主要指的是教师在进行化学知识的讲解过程当中，并没有将一些较为抽象且笼统的化学知识或化学概念直接讲授给学生，而是结合学生所学化学知识重点、难点，设计带有明确层次性的知识探究，让学生可以在课后通过对化学现象的观察或化学小实验的操作，逐渐分析、总结出化学物质的特点或化学现象的原理，并通过对自主探究结果的分析研究和总结、归纳，在自主实践的过程当中，把握化学知识点，并做到对化学知识点实用性的充分理解。

（二）化学调查探究式教学实践

化学调查探究式主要指的是教师在教学当中，通过对学生学习状态和对化学知识掌握理解难易程度以及学生个性特点，结合具体条件来设计出关于某方面化学知识的探究式调查，让学生通过一段时间的调查，或资料搜集研究，以调查报告形式来完成作业，这种化学调查探究式作业更为适合进行化学现象产生原理，或化学反应成果总结，或某一化学重要实验，或化学知识重难点的深入理解和全面掌握。这种化学调查探究式作业更适合以小组合作形式来共同完成。

（三）化学实验探究式练习与实践

化学实验探究式练习与实践作业主要指的是在化学课堂教学过程当中，把一些较为重点的化学实验设计为作业形式，依据当堂课程所讲述的化学知识内容、实际特点，为学生设计出一些可通过实验操作来发现、总结、探索出化学知识重点的作业类型。这种化学实验探究式作业类型更适合高中学生，尤其具备实验条件的高中学校，教师也可以为学生设计出一些利用生活中常见工具就可以开展实验的化学实验探究式作业，使学生可以在化学实验操作步骤的引导下，通过对实验过程的分析、化学实验现象的观察总结以及最终对化学实验结果的研究发现及探究思考，得出化学知识。化学实验探究式作业耗时短，危险系数小，简单易操作，更适合高中阶段的学生。

本文主要针对化学实验式探究型作业设计开展研究和论证。

二、高中化学实验型探究式作业设计策略

以人教版（2019版）化学必修第二册第七章第二节《乙烯与有机高分子材料》教学作业设计为例。

（一）设计主题及目标设定

设计目标：要求学生以已有经验为背景，设计联系实际、以综合解决问题为核心任务的教学活动。

设计主题：以认识并合成“口罩”的组成材料为主题，认识“加聚反应”在有机高分子材料的重要地位，进而认识塑料、合成纤维、合成橡胶，感受化学学科在社会生产、生活中的重要价值。

（二）作业设计原理

在口罩生产当中，不可缺少的一种基础原料在于“聚丙烯”，其是生产熔喷布的主要原料，且使用“聚丙烯”制作生产而成的熔喷布具有良好的吸附病毒粉尘与飞沫的作用，主要是利用静电原理。“聚丙烯”属于一种聚合物，由丙烯聚合而成，它的商品名为丙烯，而丙烯为气态有机物，结构简式CH2=CHCH3，其主要来源于油和煤，高中化学教材中对丙烯的制备原理和具体方法有着明确的描述。

而由于丙烯分子含有碳双键，可以发生加成和加聚反应，所以在一定条件反应下，丙烯可转变为聚丙烯。其中的加聚反应可作为作业设计的一项要点，进行相关知识和反应原理以及具体反应现象与过程的探究设计可以加深学生对加聚反应的理解。

聚丙烯是一种无色、无臭、无毒、半透明固体物质，其同时也是一种性能优良的热塑性合成树脂，为无色半透明的热塑性轻质通用塑料。具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能等，在机械、汽车、电子电器、建筑、纺织、包装、农林渔业和食品工业等领域得到广泛应用。

“口罩”加工中所使用的熔喷布主要采用高速热空气流对模头喷丝孔挤出的聚丙烯熔体细流进行牵伸，由此形成超细纤维并收集在凝网帘或滚筒上，同时自身黏合而成。

（三）化学实验式探究式作业准备

第一，进行与口罩制作中乙烯与有机高分子材料信息的搜集。

教师可以结合具体教学条件和现有资源，将作业设计为小组合作下，调查探究式作业形式，以小组为单位，搜集“口罩”制作中“乙烯与有机高分子材料”等相关的化学知识，如制作原料和成分以及制备方法与过程，让学生通过对相关资料的搜集、整理、分析、合作探究，进行化学知识要点的归纳、总结，并最终形成详细的信息报告，将其作为实验式探究作业的理论详解与准备依据。

第二，明确实验式探究式作业具体步骤。

主要以“口罩”生产制作流程为主线：

煤炭—煤化工加工生产—高熔指聚丙烯纤维料（半晶体热塑性塑料）—熔化与塑形—医用无纺布—口罩

（四）化学实验式探究型作业设计

以探究口罩中熔喷布元素组成为实验主题。

实验一：制取氧气。

让学生明确制取氧气所使用的装置和药品，包括棉花、浓硫酸、水和各式试管、器皿。

让学生写出详细的试验步骤，记录好实验过程中的化学反应和相关知识点，包括氧化氢溶液制取氧气时反应的化学方程式、发生装置，收集干燥的氧气装置的连接顺序等。

实验二：探究口罩中熔喷布元素组成。

使用实验一制取的氧气，对熔喷布碎片进行加热，所产生气体通过无水硫酸铜后使无水硫酸铜变蓝，在观察后得知产生水。

通过实验观察和具体化学反应研究，可从澄清石灰水反应中得知实验产生了二氧化碳，可得知熔喷布中必然有聚丙烯。

高中化学实验式探究型作业的设计必须要让学生真正体验到科学研究的方法和思路，使其能够通过对物质性质的预测及探究获得未知物质的相关知识，以探究过程习得的知识对于高中生来讲会留下深刻的印象。教师需注意结合学生实际情况和化学知识掌握程度以及课堂表现，创设出利于学生自主探究与积极探索的作业情境，使学生能够积极主动地完成探究式作业。

（作者单位：北京师范大学海口附属学校）