初中化學“初識酸和堿”單元作業的設計

呂崧 吳亞男

摘要： 根據單元作業的特點，以上教版初中化學教材第五單元“初識酸和堿”為例闡述單元作業的設計思路和基本框架。從五個方面闡述設計單元作業的方法： 提供課外素材，設計課前預習作業;提供實驗數據素材，設計思維訓練作業;提供自主學習素材，設計歸納梳理作業;提供實驗背景素材，設計實驗探究作業;提供課外拓展素材，設計實踐創新作業。通過單元作業的設計關注學生的認知發展，提升作業的功能。

關鍵詞： 初中化學; 單元作業設計; 酸和堿

文章編號： 10056629（2020）06008707? 中圖分類號： G633.8? 文獻標識碼： B

作業作為課堂學習的延續和發展，是提高化學學習效率的重要形式。作業現狀目前普遍以應試為目的，作業功能單一，不太關注學生認知發展的需要;作業結構缺乏整體設計，不太注重作業的層次性、延續性和針對性;作業形式比較單一，反復操練的情況比較嚴重，缺少有利于認知發展的作業。

單元教學是課程教學的一種基本形式，是根據特定的單元內容來進行的教學活動。單元作業是為某個單元教學所設計的所有作業的總和，是化學日常學習評價不可或缺的有機組成部分[1]。單元作業設計是指教師依據課程標準和教材，根據自己對單元內容的理解以及學生的實際情況，進行系統規劃和整體設計，通過分析、整合、重組后形成的作業[2]。主要具有以下特點： （1）適切性。單元作業的設計要關注學生的心理特點和認知基礎，盡量貼近學生的生活實際，作業設計不能忽視學生的原有經驗，引導學生從原有的知識經驗中“生長”出新的知識經驗。（2）穩定性。單元作業中每課時作業的結構、題量、題型、時間具有一定的穩定性。不同課時之間也有一定的聯系。（3）延續性。從單元的角度整體設計每一課時的作業，作業之間要建立一定的梯度和聯系。由淺入深、由易到難、循序漸進、連貫地設置作業，隨著學生學習水平的不斷提高，同一課時、不同課時的作業要求逐級提升。（4）多樣性。單元作業的形式可以多種。單元作業設計主要有紙筆作業、實踐創新類作業、封閉型作業和開放型作業等[3]。

通過單元作業設計，突出作業的認知功能，促進學生的認知發展。下面以上教版初中化學教材第五單元“初識酸和堿”為例闡述單元作業的設計方法。

1 單元作業的設計思路和基本框架

“初識酸和堿”單元是上海教育出版社出版的初三化學教材的第五單元。主要學習酸、堿的組成、分類、性質及變化規律，涉及的物質多、反應多、內容豐富、綜合性強，在初中化學中起著重要的作用。經之前四個單元的學習學生已經儲備了一定的知識，認識了水、空氣、碳及其化合物等物質的組成、性質、變化，逐步學會了用化學符號表示物質組成、性質及變化的方法。本單元的重點是引導學生以酸、堿的性質研究為載體學習物質分類研究的方法，體會從不同的角度認識物質的方法，學會對物質的知識進行歸納梳理并完善認知結構，逐漸形成組成結構決定性質、性質決定用途的化學觀念。

初中化學是化學學習的入門階段，具有基礎性、啟蒙性、趣味性的特點。不少學生覺得本單元涉及的知識多、內容廣、不易梳理。學生往往不了解整個單元的架構，只見樹木，不見森林。“初識酸和堿”的單元作業從單元的高度整體進行作業設計，設計的單元概述板塊是對整個單元的概括，通過魚骨圖（見圖1）和文字的配合說明幫助學生理解本單元在教材中的地位和作用，理解單元與課時的關系，形成對單元編寫意圖的深入理解和認識。根據初中生的心理特點、年齡特點和認知基礎，本單元作業除了設計單元概況，還設計了課外素材、課前預習、思維訓練、歸納梳理、實驗探究、實踐創新等板塊，嘗試在作業的結構、內容、形式等方面作進一步的完善（見圖2）。增加開放型、實踐類的作業數量，每課時的作業結構保持一定的穩定性，隨著知識的增多、課時的增加、問題的挖掘，作業的難度、問題的梯度均有一定層次的提升。通過關注學生的認知特點和認知發展，提高作業的針對性和有效性。

2 關注學生認知發展的單元作業設計

關注學生認知發展的單元作業設計，要依據學生學情和課程標準要求，把單元目標和課時目標轉化為具體的作業內容，以真實情境為背景激發學生的學習熱情，提供多樣化的學習素材促進學生的認知發展，使學生思維的發展和知識的理解協調同步[4]。

2.1 提供課外素材，設計課前預習作業

學習是學生主動建構知識的過程。單元作業的設計要關注學生已有的知識經驗，創設貼近學生生活實際的情景，增加學生學習的主動性。在作業中設計一些與社會生活生產有關的課外學習素材，對教材內容進行補充，要求學生根據教材內容和課外素材完成課前預習作業，培養學生課前預習習慣。

教材5.1中的課外學習素材，主要介紹了中和反應在工業、農業、醫療、生活中的應用，開闊學生的學習視野。表1、表2提供的是其中的部分學習素材。

本題要求學生課前花少量的時間預習教材和課外學習素材，簡述一些基本概念和基本知識，并對這節課的學習內容以自主提問的形式展開初步思考。通過設計課外素材和課前預習兩個板塊，引導學生讀教材、用教材，初步感知學習內容，逐漸養成課前預習、帶著問題進課堂的習慣。

2.2 提供實驗數據素材，設計思維訓練作業

化學實驗是初中生學習化學的基礎，是學生主動獲取知識、學習化學的重要途徑之一。通過實驗數據素材，學生動態地記錄實驗分析過程，體會知識的形成過程，引導學生從不同的角度認識化學變化，加強化學思維訓練，促進學生認知發展。

表3中的作業題以傳感器測定酸堿中和反應過程中溶液pH和溫度變化的實驗分析素材為背景。首先，要求學生根據實驗測定的數據繪制變化曲線（見圖3），并分析曲線的變化趨勢。然后，要求學生從反應前后溶液pH的變化、溫度的變化、指示劑的變化等角度，分析酸堿中和反應的變化過程。最后，引導學生從定性到定量角度分析反應變化的程度，從宏觀到微觀角度理解酸堿中和反應的本質。在實驗數據分析的過程中，學生從多角度認識化學變化，加強了化學思維的訓練，提高了認知水平。

2.3 提供自主學習素材，設計歸納梳理作業

通過自主學習素材，引導學生對所學的酸、堿的知識進行歸納梳理，體會分類研究的方法，學會從物質的組成、性質、應用和變化的角度認識物質，逐漸形成組成結構決定性質、性質決定用途的化學觀念。

表4中的作業題以自主學習堿的知識的實驗報告為背景，從實驗目的、實驗用品、實驗步驟、實驗現象、實驗結論、反思評價、能力提升等方面歸納梳理兩種常見堿的知識。

在“酸的性質研究”和“堿的性質研究”的不同課時的作業中都采用了分類研究的方法，題目保持一定的穩定性。兩課時中都有上述自主學習實驗報告為背景的題目，以表格的形式分類研究酸和堿的性質。幫助學生從組成、性質、變化等多角度認識物質。同時，按照從特殊到一般的方法，先研究酸或堿的個性，再歸納酸或者堿的共性，然后從元素的角度分析本質原因，最后利用個性鑒別兩種酸或兩種堿，促進學生逐步掌握多角度認識物質的方法。

表5中的作業題指導學生根據所學知識，自己梳理兩種常見的堿的知識，從常見堿的組成、性質和用途等方面歸納梳理堿的共性，比較兩種常見堿的個性。本題以思維導圖等形式呈現，關注學生認知結構的建立，形成組成決定性質、性質決定用途的化學觀念。

2.4 提供實驗背景素材，設計實驗探究作業

實驗探究作業通過實驗背景素材，引導學生多角度設計實驗方案，對所學的化學實驗方法和設計思路進行歸納總結，提升實驗探究、實驗設計、推理論證能力。

許多化學反應都伴隨著明顯的現象，但也有一些反應觀察不到明顯的現象。不少學生潛意識里認為“無明顯現象”就是化學反應沒有發生。在“酸堿中和反應”的學習課時中，學生探究了氫氧化鈉溶液和鹽酸混合后雖然無明顯現象但反應的確發生了;到了“堿的性質研究”的學習課時中，將二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中發現也沒有明顯現象。于是設計單元作業（見表6）請學生自主設計實驗方案，并總結歸納解決此類問題的研究思路： 把“無明顯現象”的化學反應轉化為“有明顯現象”的化學反應來證明反應的發生[5]。學生討論后的結果見表7。

表6中的作業題引導學生對證明“無明顯現象”的化學反應的實驗設計方法進行思路整理，形成解決此類問題的一般思路。思路1，通過證明反應物的減少或消失來確定反應的發生;思路2，通過證明有新物質生成來確定反應發生。然后，根據實驗思路設計實驗方案。實驗方案一： CO2被NaOH溶液吸收了，導致瓶內氣壓減小。通過觀察密閉容器U型管中紅墨水的變化證明反應物已被消耗，從而證明反應發生了。實驗方案二： 用傳感器采集方案一中兩個集氣瓶內壓強變化的數據。通過測定密閉容器中壓強的變化證明反應發生。實驗方案三： 通過證明碳酸鈉新物質的生成證明反應發生了。通過實驗說明氫氧化鈉和二氧化碳反應雖然無明顯現象但的確發生了反應。學生通過利用間接的實驗現象或實驗手段感知反應的發生及其變化過程，從不同的角度思考設計實驗思路和方法，加強學生對知識的理解、運用和遷移，促進學生的深度思考，提高學生實驗探究、實驗設計等能力。

2.5 提供課外拓展素材，設計實踐創新作業

立足學生的核心素養，不僅要關注學生的認知素養，還要關注學生的社會性發展與實踐創新能力的培養。利用課外拓展素材，設計綜合實踐作業，培養學生的實踐創新能力。

表8中的實踐創新題通過課外拓展素材設計綜合實踐作業，請學生利用課外時間完成實踐創新活動。為了給不同層次的學生提供選擇作業的機會，設計不同類型的分層作業。A類作業是課外調查并動手實驗;B類作業是完成一項實地考察并設計簡單流程。設計了具體的評價量表，從會查閱、會記錄、會觀察、會思考、會合作、會展示等六個方面記錄學生的學習過程。采用自評、互評、他評等多元的評價方式評價學生的學習過程。通過評價量表培養學生收集信息、處理信息、合作共享、交流表達等綜合能力。通過綜合實踐活動的設計，學生在調查研究、課外實踐、社會考察等活動中應用知識和遷移知識，提高實踐創新能力。

作業作為課堂教學的重要環節，不僅要落實日常的學科教學目標，而且對培養學生的學科素養也發揮著作用。教師對作業情況及時批改和分析，是教師分析學生差異，了解學生掌握知識和運用知識的程度，并不斷調整教學策略的重要環節。主要操作流程如圖4所示，并附學生答題情況記錄表[6]（見表9）。

教師通過學生作業分析、測驗情況匯總和個別訪談學生，了解學生具體的學習狀況以及對知識的掌握情況，及時發現學生在學習中可能出現的問題和漏洞。同時，通過對學生答題情況的統計，及時調整改進措施并作出針對性的指導。

參考文獻：

[1] 徐淀芳，徐睿主編. 單元教學設計指南（中學化學）[M]. 北京： 人民教育出版社， 2018： 13， 59.

[2] 陳益. 高中化學單元教學設計的關鍵、 核心和重點[J]. 化學教學， 2011， （2）： 5～7.

[3] 張新宇. 作業設計質量要求： 導向性與操作性的整合[J]. 化學教學， 2016， （1）： 13～18.

[4] 何彩霞. 關注學生認知發展的化學教學——以乙醇為例[J]. 化學教學， 2013， （12）： 29～32.

[5] 顧鳴英. 讓實驗現象從“無”到“有”的初中化學對比實驗教學設計[J]. 化學教學， 2017， （2）： 74～78.

[6] 尹寶巖. 精心設計及時反饋重在矯正提高物理作業針對性的思考[J]. 現代教學， 2011， （1～2合刊）： 69～70.