福建省三明第一中学 卢翠萍

化学核心素养视角下作业设计的根本目的是:基于学生掌握知识的基础上,发展学生的思辨能力,促进对知识的灵活运用,提高问题解决能力。这就需要教师要打破千篇一律的题海战术,在作业内容、作业形式上进行优化、调整,提高作业布置的针对性,从而使其在做作业的过程中,获得知识、提升能力、促进应用。因此,本文以培养学生核心素养为目标,探究分析了高中化学作业设计的策略。

一、以效为基,开设处方,促进有效学习

培养学生核心素养的前提是有效学习,在满足学生学习需求的基础上,针对学生的实际学情、学习能力和核心素养发展情况,启发引导,使其获得知识,提升学习能力。教师在设计作业的时候,要考虑学生当前学情,以培养学生化学素养为目标,依据发展现状分层设计作业,开设处方,促进个性发展,共同进步。学生是在巩固理解知识的基础上,解决教与学问题的作业设计,从而形成能力、提升素养,教师与学生共同参与的可操作实践方法与路径。化学教师基于化学学科课程标准和学生发展核心素养要求,着眼于学生的终身发展与全面发展而进行的有目的教学设计活动,同时也是学生参与的有意义的创作学习活动。它是切实减轻学生的学业负担、大面积提高高中化学教学质量的一种有效策略。以有效作业设计,促进高效课堂构建,再而促进有效学习。

例如,在设计《元素与物质分类》化学作业时,学生在初中已经学习了集中具体物质的性质和单质、酸碱盐、氧化物一般性质,能够从单个物质的角度认识物质性质,此次学习是从一类物质的角度展开认识物质性质,旨在通过学习探究,建立元素与物质的关系,丰富学生对混合物的认识。在设计作业的时候,按照如下方法进行作业优化。

以针对学生化学素养培养为目标,结合当前学习实况,设计针对性作业,如有的学生思维能力发展比较薄弱,教师可以设计结合课本内容,培养学生分类思维,助力科学探究,设计探究性作业,从铜元素入手,培养元素观和分类思维:

让学生补充和完善以上思维导图,谈谈对元素和物质已有的认识,总结归纳出自己的观点,思考物质该怎幺分类,用什幺样的标准,各类物质之间具有怎样的关系。有的学生对该知识点已经有了基础的掌握,能够运用化学思维对其进行分类讨论,在设计作业的时候可以从物质性质与转化入手,培养学生平衡观,设计如下作业:以酸性氧化物二氧化碳为例,学习酸性氧化物的通性?

针对能力比较强的学生,在设计作业的时候,教师可以从整体出发,引导学生探究思考,让学生利用思维导图制作元素、微粒以及物质间的关系图或画出价类二维图,在整理知识的基础上,根据知识点,设计专题,让学生对应自己的学习需求,选择专题练习。

通过多层作业设计开设处方,让学生在做作业的过程中,提高自己的学习能力,促进有效学习,从而提高教学的有效性,提高学生的化学核心素养。

二、以趣为引,生活渗透,形成科学态度

核心素养培养的根本目标是让学生能够将所学的知识,转化为学以致用的学习能力,运用化学知识、化学思维解决生活问题。在新课程理念中,提倡学生开展多样化的作业形式,进行研究性学习的课题研究,尝试进行家庭小实验,和学校内、班级内部微项目的学习和校本课程的研究等。在进行设计作业的时候,为培养学生化学素养,可以设计生活化的作业内容,将知识融于生活,在探索、观察、体验生活的过程中,提高作业的趣味性,做到减负提效,促进学生用化学思维和化学方法分析问题,继而加深对知识的理解。

例如,在设计《氧化还原反应》化学作业的时候,可以设计微项目运用氧化还原反应解决生活实际问题的作业内容,让学生从物质类别、元素化合价多角度预测含氯消毒剂的性质,从生活实际问题中提炼化学问题,在探究学习中树立科学态度。教师可以关联生活中的84 消毒液,先让学生搜集有关84 消毒液的说明书及注意事项等,提出探究的问题:

探究NaClO 的性质,思考84 消毒液的有效成分为NaClO,预测可能具有的性质是什幺?

鼓励学生用实验验证猜想,有的学生提出了NaClO 有氧化性,有的提出Na-ClO 能与酸反应,针对猜想布置设计实验的作业,让学生取84 消毒液和淀粉碘化钾溶液进行实验探究,观察现象,在实践操作过程中体验知识的生成,同时能力也得到了提升。如:

实验1:

可以先用pH 试纸测试84 消毒液的pH,将适量的84 消毒液加至稀硫酸,搅拌后,用pH 试纸测试混合液的pH,观察现象,认识其反应,总结归纳结论。

实验2:

将盐酸放置于试管中,滴加少量的84 消毒液,将湿润的淀粉碘化钾试纸置于试管口,观察实验现象,总结归纳实验结论。

在生活渗透的过程中,通过实验验证,提高学生的理论学习能力,让学生探究消毒剂的使用问题,走进生活实际,思考选取和使用消毒剂的时候,需要注意哪些问题?让学生用化学知识、化学思维解决生活实际问题,在内化理论所学的基础上,抽象化学问题引导作业探究:

某84 消毒液的商标注明:①本品为无色液体,呈碱性;②使用时加水稀释;③可对餐具、衣物消毒,可漂白浅色衣物,其有效成分是_____

化学就在我们身边,如下表是生活中常见的两种清洁剂,且已知:

NaClO+2HCl===NaCl+X↑+H2O,则下列说法正确的是( )

清洁剂名称 洁厕灵 84 消毒液有效成分 HCl NaClO

A.洁厕灵可用于金属表面除锈

B.洁厕灵可用于清洁大理石地面

C.84 消毒液中的NaClO 属于盐,其中Cl 元素化合价呈现-1 价

D.洁厕灵与84 消毒液混合后发生置换反应

以生活为背景,引导学生对作业进行探究,在实验验证理论的基础上,从生活中抽象出化学问题,在解决问题的过程中,内化知识,提高问题解决能力,培养学生科学探究素养和理论思维能力。

三、以思为线,辨析启发,促进证据推理

作业是学生检验自己学习能力,巩固知识、提升学科素养的有效途径,传统作业多是以知识传授为主,而忽视了学生思维能力的培养。为培养学生核心素养,可以设计辨析作业,立足思维能力培养为辅助,以问题串的形式,引导学习探究,在层层分析、步步解析的过程中,促进证据推理,提高作业的完成质量,提高学生的化学核心素养。

例如,在设计“化学反应与能量转化”作业的时候,旨在通过反应变化推理分析,培养学生的科学探究素养,提高理性思维核心素养,在设计作业的时候,教师可以从问题引导的视角,立足思维启发,引导其辨析作业,从而提高作业完成质量。

下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。

通过计算,可知系统I 和系统II 制造氢的热化学方程式分别为____、_____。

制得等量H 所需能量较少的是____。

在解析该作业的时候,教师可以通过设计问题的形式,以教导学,激活思维,促进有效学习,提高辩证思维能力,如:

问题一:从化学方程式的角度解析系统硫碘循环水分解制氢系统是什幺?

问题二:对比图中的H2和O2在化学方程式中的位置和化学计量数可以得到什幺?

问题三:系统II 制氢总反应怎幺计算,是多少?

问题四:系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)都是吸热反应,从热化学方程式可以看出,系统(Ⅱ) 制备1mol H2需要消耗多少?系统I制备1mol H2需要消耗多少?

通过问题引导,让学生在写作业的时候,制定问题路径,在问题分析的过程中,培养学生的证据推理能力,促进思维发展,这样既可以提高问题解决能力,又可以提高作业完成质量,在做作业的过程中,思维模型自然形成了,提高学生的化学核心素养。化学有效作业的设计应具有探究性,引导学生梳理系统知识,再思考中分析、重组、整合,有助于学生对化学知识的吸收和消化,从而提升学生证据推理能力和思维模型的构建。

四、以行为本,实践应用,培养综合素养

化学源于生活,服务于生活,以反映时代发展、科技进步及与生产生活实践紧密联系的真实情境来设置问题,利用学生所学化学知识解决生活、生产过程中的问题。化学与我们日常生活有着紧密的关系,在掌握必备知识的基础上,形成学科关键能力,从而培养学生化学核心素养,要重视学生对知识的应用,促进学以致用,在践行的过程中,端正学习态度,培养社会责任。因此,在设计作业的时候,可以设计实践类型的作业,延伸课堂内外,打破理论作业、书面作业,在践行实践、探究分析、思考应用的过程中,加深对知识的理解,使其认识化学、技术、社会和环境之间的相互关系。设置的问题贴近学生实际,注重检测学生综合运用所学的知识和技能解决问题的能力。活动素材贴近学生,体现课程生活化。问题的设置应满足科学性、真实性和综合性,通过有效、合理的问题情境,使学生能综合运用关键知识和技能明确问题、分析问题和解决问题,并适当强调体验性、趣味性和参与性,注重知识和技能、认知和情感的统一协调性。

例如,在设计“简单的有机化合物”作业的时候,旨在让学生认识化学就在我们身边,能够从社会生产和生活实际中认识有机化合物的应用,培养科学态度与社会责任素养,促进科学探究,培养理性思维。为内化知识,可以设计课外实践作业。

如教师可以设计自制米酒课外作业,以小组为单位,引导实践小组先查阅理论学习资料,进行理论探究,从化学视角思考酿酒过程中的反应原理,书写其中有关的化学方程式,有的学生以葡萄糖为例,提出了分解反应为:

在交流沟通的过程中,使其认识化学在生产生活中的应用,然后让学生设计实验方案。

首先,可以查阅理论资料,学习有关酿酒知识,认识酿酒过程中所蕴含的化学知识,分析其原理;

其次,可以合作谈论、选定研究地点,与酿酒师傅讨论酿酒有关内容,与反应条件、酿酒步骤、酿酒注意事项等,在此时,可以通过视频、图片等形式进行记录,自己也可以在酿酒师傅指导下参与此次酿酒;

再次,品尝此次实践成果,拍摄成品图片,对此次实践作出点评,在课堂通过希沃平台和教师、学生展示共享;

最后,撰写实践体会以及酿酒制作报告,解答其中有关化学问题。思考回答如下问题:

问题一:粮食发酵酿酒、酿醋的流程:

在上述转化过程中发生哪些化学反应,并尝试书写化学方程式?

问题二:酿酒发酵到合适的程度时,应该终止发酵,为什幺?

问题三:用粮食酿的米酒中,为什幺乙醇的浓度通常不超过10%(体积分数)?如何制得饮用白酒?

让学生根据实践成果对该问题进行思考分析,从实践中检验化学学习成果,使其知晓如果继续发酵,酒精会转化为醋酸,产生酸味的道理,深入淀粉、葡萄糖等角度引导其分析化学方程式,培养学生的理性思维能力和问题解决能力,使其能够利用化学知识解释生活现象,树立科学态度,培养科学探究精神,让作业变得有趣、实用。

结束语

核心素养下高中化学作业设计更加重视学生学习能力的培养,是基于化学宏微结合的思想、平衡转化的思想、科学探究精神、科学态度与社会责任等综合素养对作业内容和作业形式进行优化、调整,是以生为本进行的作业重整,既可以提高学生的作业质量,又可以真正做到减负提效。因此,教师要重视作业设计这一教学环节,以生为本,开设处方、渗透生活、辨析启发、实践应用,让学生在做作业的过程中获得知识、提升能力,继而培养学生化学核心素养。