素養(yǎng)導(dǎo)向的初中化學(xué)單元作業(yè)設(shè)計(jì)探究

福建師范大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院唐晨瑤倪梓瑩鄭柳萍“雙減”政策指出了義務(wù)教育階段作業(yè)量大，機(jī)械化嚴(yán)重，對(duì)學(xué)生能力鍛煉不足等普遍性問(wèn)題。單元作業(yè)作為落實(shí)化學(xué)課程目標(biāo)、反饋教學(xué)效果、診斷學(xué)生水平的重要手段，有助于增強(qiáng)同一單元不同課時(shí)作業(yè)間的結(jié)構(gòu)性和遞進(jìn)性，加強(qiáng)不同課時(shí)作業(yè)內(nèi)容與要求間的關(guān)聯(lián)，同時(shí)減少僅針對(duì)低階認(rèn)知類(lèi)型目標(biāo)、反復(fù)操練性質(zhì)的作業(yè)在不同課時(shí)的簡(jiǎn)單機(jī)械性重復(fù)，增加體現(xiàn)發(fā)展高階思維要求的作業(yè)比例，更好地發(fā)揮促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的作用。一、素養(yǎng)導(dǎo)向的概念及內(nèi)涵核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過(guò)課程學(xué)習(xí)而逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展所需要的正確價(jià)值觀(guān)、必備品格和關(guān)鍵能力[1]?；瘜W(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)主要包括化學(xué)觀(guān)念、科學(xué)思維、科學(xué)探究與實(shí)踐、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，為學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展提供了明確的方向。初中化學(xué)課程具有啟蒙性、基礎(chǔ)性的特點(diǎn)，以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的單元作業(yè)設(shè)計(jì)能培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，為學(xué)生形成終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣奠定基礎(chǔ)。二、素養(yǎng)導(dǎo)向的單元作業(yè)設(shè)計(jì)基本流程新課標(biāo)提出以核心素養(yǎng)為主線(xiàn)描述課程目標(biāo)，開(kāi)啟了作業(yè)設(shè)計(jì)新思路的探索[2]。依據(jù)新課標(biāo)中所提出的命題框架，提出以下單元作業(yè)設(shè)計(jì)思路（見(jiàn)圖1）。圖1以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的作業(yè)設(shè)計(jì)思路（一）分析單元主題，初步確定單元作業(yè)目標(biāo)通過(guò)研讀新課標(biāo)，分解總目標(biāo)，明確單元目標(biāo)；結(jié)合對(duì)不同版本教材的對(duì)比分析，梳理內(nèi)容結(jié)構(gòu)，確定單元作業(yè)目標(biāo)：1.能舉例說(shuō)明常見(jiàn)酸、堿的主要性質(zhì)和用途，并用化學(xué)方程式表征；能說(shuō)出酸和堿在生活、生產(chǎn)、科技等方面的具體應(yīng)用，認(rèn)識(shí)酸堿性對(duì)人體和環(huán)境的影響。2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)改善人類(lèi)生活的重要作用；能使用正確酸堿指示劑檢驗(yàn)溶液酸堿性，能通過(guò)pH試紙粗略測(cè)定溶液酸堿度。3.能利用常見(jiàn)酸、堿的主要性質(zhì)分析、解釋一些簡(jiǎn)單的化學(xué)現(xiàn)象和事實(shí)；能基于真實(shí)問(wèn)題情境，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案，初步分析和解決相關(guān)的綜合問(wèn)題。4.能結(jié)合實(shí)例體會(huì)合理使用化學(xué)品對(duì)保護(hù)環(huán)境的重要意義，形成合理使用化學(xué)品的意識(shí)；能對(duì)酸雨防治等相關(guān)的社會(huì)性議題進(jìn)行討論或參加綜合實(shí)踐活動(dòng)。5.能通過(guò)觀(guān)察、實(shí)驗(yàn)及對(duì)現(xiàn)象和事實(shí)進(jìn)行歸納概括，分析總結(jié)出認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)的基本方法。（二）尋找素材，素養(yǎng)為本，融合情境新課標(biāo)在教學(xué)建議中指出：“教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)等有針對(duì)性地選擇學(xué)習(xí)情境素材，引導(dǎo)學(xué)生從真實(shí)的學(xué)習(xí)情境中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，展開(kāi)討論”。因此，教師應(yīng)以真實(shí)情境為載體，善于充分開(kāi)發(fā)生活情境，利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)、新聞報(bào)道等多種素材，并以多樣化形式設(shè)計(jì)展現(xiàn)發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的單元作業(yè)[3]。充分發(fā)揮單元作業(yè)的復(fù)習(xí)鞏固、拓展延伸和提升素養(yǎng)等功能。（三）科學(xué)設(shè)計(jì)分層作業(yè)，合理安排作業(yè)量在合理確立目標(biāo)的基礎(chǔ)上，針對(duì)學(xué)生不同的學(xué)習(xí)水平，在控制作業(yè)量的前提下，將作業(yè)分為以下四種題型：一是基礎(chǔ)提升題，主要為比較簡(jiǎn)單的鞏固型作業(yè)，適合基礎(chǔ)一般的學(xué)生；二是能力拓展題，主要是對(duì)知識(shí)的理解和簡(jiǎn)單的運(yùn)用，適合理解型的學(xué)生；三是探究創(chuàng)新題，主要是對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用和實(shí)踐，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)造性地解決問(wèn)題，活用知識(shí)，適合綜合素養(yǎng)高的學(xué)生；四是生活實(shí)踐題，主要是將知識(shí)融入生活化的實(shí)踐活動(dòng)中，使學(xué)生從生活化的角度對(duì)化學(xué)知識(shí)進(jìn)行理解和應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力，進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)和綜合能力，適合思維開(kāi)放的學(xué)生[4]。以上四種題型合理搭配，可以讓不同學(xué)生群體選擇性完成相應(yīng)類(lèi)型作業(yè)，提高作業(yè)彈性。同時(shí)，在作業(yè)呈現(xiàn)形式上，添加“完成時(shí)間”欄目，幫助學(xué)生合理把握做題速度，提高作業(yè)的完成效率（見(jiàn)表1）。表1“酸和堿”單元作業(yè)屬性表與對(duì)應(yīng)單元目標(biāo)?三、單元作業(yè)設(shè)計(jì)策略及案例分析單元作業(yè)是課堂的必要補(bǔ)充，是知識(shí)的進(jìn)階延伸，是方法的理解運(yùn)用。學(xué)生通過(guò)完成作業(yè)，理解掌握所學(xué)的知識(shí)、鞏固應(yīng)用所學(xué)技能，進(jìn)一步鍛煉思維能力；教師通過(guò)設(shè)計(jì)作業(yè)，為學(xué)生的思維搭建臺(tái)階，通過(guò)批閱作業(yè)，診斷學(xué)情，形成教學(xué)反饋，調(diào)控教學(xué)活動(dòng)。（一）聯(lián)系生活實(shí)際，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣以新課標(biāo)為依據(jù)，以教材中的知識(shí)點(diǎn)為基礎(chǔ)，以酸和堿在實(shí)際生活中的應(yīng)用為例，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)常見(jiàn)酸、堿的主要性質(zhì)和用途，實(shí)現(xiàn)鞏固基礎(chǔ)知識(shí)的目的?！纠}1】（基礎(chǔ)提升題）福州某中學(xué)有一片實(shí)驗(yàn)田，經(jīng)測(cè)定土壤呈酸性，下表是部分農(nóng)作物生長(zhǎng)對(duì)土壤pH的要求，該實(shí)驗(yàn)田最不適合種植的農(nóng)作物是（）。A.大豆B.玉米C.馬鈴薯D.茶葉【參考答案】B【完成時(shí)間】1分鐘【例題2】（基礎(chǔ)提升題）掌握酸和堿的化學(xué)性質(zhì)運(yùn)用在生活中具有重要意義。下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到目的是（）。參考答案】C【完成時(shí)間】3分鐘【設(shè)計(jì)意圖：例題1主要考查學(xué)生對(duì)pH概念的理解。以試驗(yàn)田土壤酸堿性為情境，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到不同的農(nóng)作物對(duì)土壤的酸堿性要求也不同，進(jìn)而對(duì)酸與堿性物質(zhì)在實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)中的應(yīng)用有更深入的理解。例題2主要考查學(xué)生對(duì)酸性與堿性物質(zhì)的綜合理解。引入蚊蟲(chóng)叮咬后會(huì)痛癢的實(shí)際生活情境、檢驗(yàn)久置的NaOH是否變質(zhì)、除去CaO中的CaCO3等實(shí)驗(yàn)情境，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物質(zhì)的多樣性，通過(guò)生活中的情境與案例，認(rèn)識(shí)到物質(zhì)性質(zhì)與應(yīng)用之間的聯(lián)系，在解決實(shí)際問(wèn)題中學(xué)會(huì)獨(dú)立思考，形成化學(xué)觀(guān)念，解決實(shí)際問(wèn)題，做到學(xué)以致用。教師在整理參考答案時(shí)，還可以為學(xué)生設(shè)計(jì)專(zhuān)屬二維碼，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，學(xué)生可通過(guò)掃描二維碼，自主閱讀減輕蚊蟲(chóng)叮咬痛癢的方法指引，由例題延伸到相關(guān)生活常識(shí)，實(shí)現(xiàn)化學(xué)知識(shí)生活化的目的?！浚ǘ﹦?chuàng)設(shè)情境，促進(jìn)思維發(fā)展化學(xué)與人類(lèi)的生產(chǎn)生活密切相關(guān)，教師應(yīng)注重結(jié)合學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)創(chuàng)設(shè)生活情境揭示酸和堿相關(guān)知識(shí)的實(shí)用價(jià)值，促進(jìn)學(xué)生基于真實(shí)情境思考問(wèn)題的能力。讓學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用比較、分類(lèi)、分析、歸納等方法認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化，發(fā)展學(xué)科思維，掌握認(rèn)識(shí)事物的方法，形成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。【例題3】（能力拓展題）酸與堿在人類(lèi)生產(chǎn)生活中有著廣泛的運(yùn)用，請(qǐng)聯(lián)系所學(xué)知識(shí)，完成以下題目。1.某種消化藥的有效成分為氫氧化鋁，可以治療胃酸過(guò)多癥，其反應(yīng)的原理為_(kāi)_______________________（書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式），請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出在氫氧化鋁與胃酸作用的過(guò)程中，胃液pH隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)。2.目前市場(chǎng)上治療胃酸過(guò)多的抗酸劑有很多，請(qǐng)查閱資料，找出各種抗酸劑中的有效成分，并寫(xiě)出使用建議?！緟⒖即鸢浮?.Al（OH）3+3HCl==AlCl3+3H2O2.合理即可【參考時(shí)間】15分鐘【設(shè)計(jì)意圖：本題綜合考查酸和堿的化學(xué)反應(yīng)，探究生活中酸堿相關(guān)反應(yīng)的本質(zhì)，學(xué)生在掌握酸和堿基本性質(zhì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)酸堿的特征推測(cè)反應(yīng)過(guò)程中的變化，以動(dòng)態(tài)視角認(rèn)識(shí)酸堿中和反應(yīng)過(guò)程中pH的變化過(guò)程，通過(guò)繪制胃酸與堿性物質(zhì)氫氧化鋁酸堿中和過(guò)程的pH變化曲線(xiàn)，增強(qiáng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的化學(xué)觀(guān)念，加強(qiáng)題目的靈活性與多樣性，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生思維。學(xué)生在解決如何合理應(yīng)用抗酸劑的問(wèn)題中，能夠?qū)W會(huì)運(yùn)用觀(guān)察、比較、分類(lèi)、分析、概括、綜合等科學(xué)方法，對(duì)比不同抗酸劑的有效成分、不良反應(yīng)給出使用建議，幫助學(xué)生全面系統(tǒng)地發(fā)展科學(xué)思維，有利于完善現(xiàn)有作業(yè)體系的不足。】（三）設(shè)置開(kāi)放問(wèn)題，發(fā)展綜合素養(yǎng)教師應(yīng)基于學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，充分把握重難點(diǎn)，并合理設(shè)置開(kāi)放性問(wèn)題、選做題等，增加作業(yè)的彈性，提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生利用常見(jiàn)酸、堿的主要性質(zhì)分析、解釋一些簡(jiǎn)單的化學(xué)現(xiàn)象和事實(shí)，對(duì)酸雨防治等相關(guān)的社會(huì)性議題進(jìn)行思考和討論，并從不同維度認(rèn)識(shí)問(wèn)題，提出解決方案?！纠}4】（探究創(chuàng)新題）酸雨產(chǎn)生的原因是人們向大氣中排放大量酸性物質(zhì)，導(dǎo)致雨水被大氣中的酸性氣體污染。我國(guó)酸雨主要分布于長(zhǎng)江以南的四川盆地、貴州、湖南、湖北、江西，以及廣東、福建等地區(qū)。請(qǐng)結(jié)合已有知識(shí)，完成以下題目：1.酸雨指的是pH＜_____的大氣降水。2.部分地區(qū)酸雨頻發(fā)，已危害到人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)，其中，酸雨的產(chǎn)生原因受到人們的重視與關(guān)注，下列物質(zhì)能導(dǎo)致酸雨的是（）A.SO2B.CH4C.CO2D.CO3.酸雨（以硫酸型酸雨為主）會(huì)腐蝕大理石雕像，對(duì)建筑造成危害。請(qǐng)用方程式表示該過(guò)程涉及的主要反應(yīng)：__________________________________________。4.我們常說(shuō)：“綠水青山就是金山銀山”，酸雨會(huì)導(dǎo)致土地酸化、水體酸化，還會(huì)影響季節(jié)變化規(guī)律。請(qǐng)你提出兩條防治酸雨的措施：____________________________。____________________________。5.（選做）查看你所在地區(qū)的空氣質(zhì)量表（AQI），你得到了哪些信息呢？其中的哪些物質(zhì)可能會(huì)導(dǎo)致酸雨？【參考答案】1.5.62.D3.CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2↑4.合理即可【參考時(shí)間】6分鐘【設(shè)計(jì)意圖：以我國(guó)酸雨分布情況為背景，涉及酸雨的產(chǎn)生原因、主要危害、防治措施與環(huán)境保護(hù)方法，綜合考查常見(jiàn)物質(zhì)pH值，化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)規(guī)范等。在解題過(guò)程中，通過(guò)了解酸雨的危害，防治措施等，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任意識(shí)，形成保護(hù)環(huán)境，低碳出行的態(tài)度與生活習(xí)慣，增強(qiáng)綠色化學(xué)的觀(guān)念，實(shí)現(xiàn)化學(xué)學(xué)科育人目標(biāo)。最后一題為開(kāi)放題，增加作業(yè)彈性，引導(dǎo)學(xué)生從身邊獲取信息、提煉信息的能力，增強(qiáng)學(xué)生的跨學(xué)科意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注身邊的化學(xué)，多角度、多層次地思考問(wèn)題，促進(jìn)核心素養(yǎng)融合發(fā)展。】（四）設(shè)計(jì)家庭實(shí)驗(yàn)，活化知識(shí)內(nèi)容為增加作業(yè)的趣味性與學(xué)習(xí)的靈活性，教師可充分利用資源，開(kāi)發(fā)學(xué)習(xí)素材，合理設(shè)計(jì)家庭實(shí)驗(yàn)，培育學(xué)生以實(shí)驗(yàn)為主的科學(xué)探究能力，通過(guò)科普閱讀、網(wǎng)絡(luò)查詢(xún)等方式獲取知識(shí)、加工信息的自主學(xué)習(xí)能力等，實(shí)現(xiàn)“學(xué)有所用”。在此基礎(chǔ)上，融入多元活動(dòng)評(píng)價(jià)體系，幫助學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)反思與自主評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)家校共育?！纠}5】（生活實(shí)踐題）自制酸堿指示劑閱讀材料：花朵之所以絢麗多彩、萬(wàn)紫千紅，是和花瓣內(nèi)所含有機(jī)色素相關(guān)。其中一種色素叫花青素，它的顏色隨酸堿度的不同而變化，酸性時(shí)呈紅色，堿性時(shí)呈藍(lán)色，中性時(shí)呈紫色；另一種叫胡蘿卜素，它可隨酸堿度的變化而呈黃、橙、紅等不同顏色。不同的花木，由于酸堿度不同或色素種類(lèi)不同，會(huì)開(kāi)出不同顏色的花朵。由于花朵的顏色因酸堿度的不同而變化，故可從有色的植物花葉中提取色素，制成酸堿指示劑。例如牽牛花的紫色浸出液在酸性時(shí)呈紅色，在堿性時(shí)呈綠色；胡蘿卜皮的紅色浸出液在酸性時(shí)呈紅色，在堿性時(shí)呈藍(lán)色。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)習(xí)從植物花葉中提取酸堿指示劑的方法。實(shí)驗(yàn)步驟：①采料——收集不同顏色的花雕或紫甘藍(lán)葉，取適量研碎。②提液——用水和酒精（體積比1：1）漫泡，過(guò)濾，取液備用。③試驗(yàn)——將色素提取液分別滴入白醋、小蘇打、蒸餾水中，觀(guān)察顏色變化，預(yù)估白醋、小蘇打、蒸餾水的酸堿性。實(shí)驗(yàn)要求：學(xué)生根據(jù)實(shí)際情況自己動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)并拍攝、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，規(guī)范撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。【設(shè)計(jì)意圖：本題通過(guò)提供科普閱讀素材，闡釋花朵變色的原理，拓寬學(xué)生知識(shí)面；通過(guò)家庭小實(shí)驗(yàn)鍛煉動(dòng)手實(shí)踐能力，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣；自制酸堿指示劑啟發(fā)學(xué)生對(duì)指示劑變色原理的深入思考，倡導(dǎo)“做中學(xué)”“用中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”。本題通過(guò)考查學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc觀(guān)察、表述、準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力，力求提升學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和實(shí)踐能力，以多維度學(xué)生活動(dòng)評(píng)價(jià)表作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，幫助學(xué)生反思、調(diào)整學(xué)習(xí)方法。在此基礎(chǔ)上，對(duì)學(xué)生提出了撰寫(xiě)化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的更高要求，嘗試用科學(xué)的語(yǔ)言、規(guī)范的形式表述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，拓展發(fā)展空間，初步培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，提升學(xué)生的實(shí)踐能力?！克?、作業(yè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)在設(shè)置作業(yè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，教師應(yīng)根據(jù)單元作業(yè)的目標(biāo)，合理制定作業(yè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。良好的評(píng)價(jià)活動(dòng)應(yīng)該關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成情況，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心和主動(dòng)性，促進(jìn)學(xué)生思維能力和核心素養(yǎng)的發(fā)展，充分發(fā)揮單元作業(yè)的診斷功能，將結(jié)果和過(guò)程的評(píng)