核心素养下初中化学校本作业的设计与实践
作者: 杜万敏 王敏慧 齐忠飞
[摘 要]化学校本作业作为培养学生化学核心素养的良好载体和促进化学教师专业发展的重要平台,探索化学校本作业的设计策略显得尤为关键。福州市马尾区化学名师工作室在调查分析马尾区初中学生化学作业现状的基础上,集名师工作室成员的智慧构建了化学校本作业设计的基本框架,并提出了化学校本作业的设计策略,以期实现福州市马尾区初中化学教学的减负、提质与增效。
[关键词] 核心素养;初中化学;校本作业;设计策略
[中图分类号] G633.8 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058(2024)17-0080-04
核心素养导向下的作业设计,要求关注学生的全面发展,不仅要关注学生的知识掌握程度,还要关注对学生的思想品质、情感态度、合作精神等方面的培养;要求作业设计具有多样性和开放性,不仅包括传统的书面作业,还包括实践活动、项目式作业等多种形式的作业,鼓励学生发挥自己的创造性和想象力。化学是初三新增科目,受中考评价体系等方面的影响,当前习惯将作业主要定位于巩固知识、强化技能,作业的覆盖面广且量大,无法有效减轻学生的负担。因此,教师需要改变过分注重知识和技能的教学状况,将作业设计纳入学科教研体系,着力强化化学核心素养立意。
一、初中化学作业现状
为了更好地了解学生的作业习惯、作业态度、作业量以及作业时间等情况,笔者进行了问卷调查。问卷调查思路如图1所示。笔者采用问卷星线上调查模式,对福州市马尾区693名九年级学生进行了化学作业问卷调查。
图2为九年级学生化学作业情况问卷调查部分统计结果,虽然大多数的学生喜欢化学,但作业过程中,依然存在以下问题:一是69.38%的学生完成化学作业花费的时间为30~45分钟,学生基本将资料书中的作业全部完成,作业量大,重复训练,师生负担较重;二是21.95%的学生对于目前化学老师布置的作业兴趣不浓,认为作业样式单一、缺乏创新,无法激发他们做作业的兴趣和动力;三是多数学生对于家庭小实验、了解化学历史等类型的作业非常感兴趣,认为很有必要。调查发现大多数学生希望能增强作业形式的多样性,增加作业内容的趣味性,并能有效巩固和拓展学科核心知识及综合运用能力。
依据《福建省初中化学学科作业设计与管理指南》的总体要求,校本作业需遵循课程标准,体现学科特点,控制作业总量,丰富作业形式,强化作业指导和评价。化学校本作业作为培养学生化学学科核心素养的有效载体,教师须将化学观念、科学思维、科学态度与责任等理念融入化学作业中,据此设计出符合具体学情的校本作业。
二、初中化学校本作业设计策略
基于以上现状,为了减轻初中化学一线教师的工作压力,福州市马尾区化学名师工作室集众人智慧建构了如图3所示的化学校本作业设计基本框架。
(一)校本作业要求
1.校本作业格式规范
统一校本作业格式:16开Word文档,左右和上下边距均为2 cm。作业保存为电子档进行分享,便于各校一线教师根据本校实际情况进行修改编辑,同时也便于电子档资料库实时更新。
2.校本作业设计要素
校本作业设计遵循五个要素:一是创设具有时代性与真实性兼具的问题情境,更好地激发学生的学习兴趣和主动性,培养学生的综合实践能力;二是基于内容关联,使学科思维和学科观念内容结构化,更好地帮助学生建立学科知识体系,培养学科思维和学科观念,提高学生的综合素质;三是开展高水平的实验探究活动,培养学生的实验技能、探究能力和创新思维;四是设计具有诊断和发展学生素养功能的问题,更好地了解学生的真实学习情况,以便提供有针对性的指导和建议;五是充分开发和利用现代信息技术资源,为学生提供更加丰富、多样、便捷的学习资源和学习方式,以提升学习效果。
(二)校本作业内容
化学校本作业包括课时作业和单元作业两种类型,二者均包含常规性作业与发展性作业或拓展性作业或综合性作业(根据具体情况三选一)。化学校本作业的设计思路如图4所示。
1.校本课时作业
(1)常规性作业
常规性作业占比约为80%~90%。它包括巩固性作业、提高性作业、整理性作业。其中巩固性作业即基础性作业,侧重于巩固化学基础知识、基本技能和基本概念,面向全体学生。提高性作业的目的是发展和考查学生理解和应用知识的能力,依据难度,部分学生可以选做。整理性作业多为思维导图,聚焦大概念统领下的化学概念的意义及其形成过程,帮助学生构建结构化的知识网络,引导学生用微观视角认识物质及其变化,建立物质结构、性质和用途之间的关联,激发学生的发散性思维。
(2)发展性作业或拓展性作业或综合性作业
发展性作业或拓展性作业或综合性作业占比约为10%~20%。此部分为重点设计内容,借助于生活情境进行设计,重在激发学生的自主性和创造性。这部分作业的目的是基于课程内容,拓展学习空间,着眼能力和习惯的养成,培养学生的化学学科核心素养。
发展性作业即阅读类作业,阅读化学教材中的“资料卡片”“化学·技术·社会”“科学史话”“科学视野”等,让学生全面把握材料内容,体会和理解其中蕴含的化学知识、思想与方法,有效发展学生的知识体系广度。拓展性作业凸显递进性和扩展性,注重整合知识、发散思维。该类作业与学生的学习进程相符,重在培养学生提出问题、做出假设、设计实验、分析数据和证据、推导结论等的能力。如设计改进实验、家庭小实验、小制作等作业,以激发学生的学习兴趣,培养学生的创新精神和实践能力,有效增加学生的知识体系深度。综合性作业要求关注学科价值,注重知识运用、方法迁移和思维发展,要求学生应用所学知识,融会贯通地解决实际问题,感受化学学科的发展对社会文明的推动作用。其形式多样,可通过实践活动、微型项目式学习活动、社会调查考察等形式,创新性地将学科概念、知识、能力渗透到学习活动的体验、操作、交流与制作之中,帮助学生活学活用,培养学生的综合素养。
2.校本单元作业
新课程针对义务教育化学课程设置了五个学习主题,对于每一个学习主题,教师可运用BCMAP多维课程结构模型组织教学。关于“BCMAP”,“B”即Big idea(大概念),是指体现这个学习主题的化学观念;“C”即Core content(核心内容),是指这个学习主题的核心内容;“M”即Method(方法),对应学习本主题主要应用的思维方法;“A”即Attitude(态度),对应本学习主题体现的科学态度与责任;“P”即Practice(实践),对应本学习主题的科学探究与实践,包括学生必做实验及实践活动[1]。
将BCMAP多维课程结构教学模型应用于大概念统领下的校本单元作业设计,以科粤版第七章“溶液”为例,其BCMAP多维单元作业设计模型及相应内容如图5和表1所示。
三、初中化学校本作业设计样例
(一)巩固性作业样例
红色经典影片《闪闪的红星》中有一段儿童团员潘冬子给红军送盐的故事。潘冬子开始把食盐装在竹筒中,打算扮作上山砍柴的人将食盐送给红军。途中发现敌人盘查严格,潘冬子急中生智跑到河边,把竹筒里的食盐全部溶入水中,再用棉袄吸收盐水,最终顺利地将食盐送给了红军。
(1)从微观角度分析,氯化钠是由 (填“分子”“原子”或“离子”)构成的;从元素角度分析,氯化钠溶液中+1价的元素有 (填元素符号)。
(2)从盐水中重新得到食盐固体,需进行的操作的名称是 。
(3)氯化钠的溶解度曲线如图6所示,10 ℃时,饱和食盐水的溶质质量分数为 (保留一位小数)。假设潘冬子的竹筒中有358 g氯化钠,10 ℃时最少需用 mL的水溶解。(水的密度为1.0 g/cm3)
(4)农业上常用10%~20%的氯化钠溶液选种,现需配制质量分数为16%的氯化钠溶液20 kg,需要水的质量为 kg。
(5)农业上选种通常采用16%而不采用饱和水盐水的主要原因是( )。
A.为了节约食盐
B. 16%的食盐水能更好地消毒
C. 饱和食盐水的密度过大
设计意图:食盐水是我们生活中常见的物质。本题以经典影片《闪闪的红星》中潘冬子给红军送盐为情境素材,从微观和宏观角度认识氯化钠溶液,考查从食盐水中获取氯化钠的方法,并结合溶解度曲线考查溶质质量分数及溶液配制的简单计算,体现化学与生活的联系,展现革命小英雄的机智,培养当代学生的责任担当与爱国情怀。
【评价目标】从微观、宏观两个角度考查物质的构成与组成,常见元素化合价、元素符号的书写,借助生活实例考查粗盐提纯操作方法;考查学生从溶解度曲线图像中获取信息解决实际问题的能力;同时引导学生学以致用,感受生活中处处有化学。
(二)提高性作业样例
如图7所示,一物体悬挂在饱和硝酸钾溶液中(悬挂物不与溶液发生反应),在恒温条件下,小明同学进行了如下实验。
(1)若在烧杯中加入硝酸钾晶体,弹簧测力计示数将 (填“变大”“变小”或“不变”,下同)。
(2)若在烧杯中加入蒸馏水,弹簧测力计示数将 。
(3)若恒温蒸发掉一部分水(物体始终完全浸没在液体中),弹簧测力计示数将 。
(4)若要使弹簧测力计示数变小,该同学可进行的操作是 。
(5)若悬挂物为铁块,烧杯中的溶液为硫酸铜溶液,将铁块浸泡在溶液中,过一会儿,弹簧测力计示数将 ,引起弹簧测力计示数变化的原因是 (用化学方程式表示),其基本反应类型为 。
设计意图:本题为物理与化学跨学科融合,溶液的密度是把两个学科联系起来的纽带。弹簧测力计示数的变化与物体所受浮力的变化有关,物体所受浮力大小与溶液密度有关,在此基础上根据物质溶解情况确定溶液的密度大小即可。该作业重在考查学生的知识迁移能力以及应用所学解决实际问题的能力。
【评价目标】由图能读出隐含信息,即物体受到的重力等于弹簧测力计示数加上物体受到的浮力;能灵活运用物理学公式[F浮=ρ液gV排],根据溶液的组成变化判断溶液密度的变化;学会应用金属活动顺序表,掌握化学方程式的书写和基本反应类型的判断。