單元作業設計的思考與實踐

李潔

優質的單元作業設計應關注必備知識的關聯、關鍵能力的綜合、學科素養的遞進及核心價值的全面。筆者認為，單元作業設計應以課標為依據、以教材為藍本、以生活為背景，聚焦深度學習，注重單元整合。

一、梳理單元內容，架構單元作業框架

《自然界中的水》單元內容較多，重點是能用化學式表示某些常見物質的組成，能依據化學反應過程中元素不變的規律，推斷反應物或生成物的元素組成，形成探究物質組成的一般方法;難點是從元素、微粒、符號視角認識物質的組成及其內在關系，形成宏觀與微觀符號相聯系、從定性到定量認識物質組成的獨特視角和思維方式等。根據“課程標準”對本單元具體內容和作業時間的要求，筆者設計了單元作業多維細目表（見下表）。

這個設計包括4道大題，合計28道小題，主要題型是選擇、填空、簡答，預估學生完成時間是40分鐘。

二、單元作業設計舉隅

1.在知識聯結中實現知識建構

化學知識點繁雜，知識點之間有眾多的聯結點。筆者嘗試通過作業的設計搭建聯結知識點的階梯，讓學生通過理解、加工與整合，建立起新的知識結構，促進學生深度學習。

本單元作業中，書寫化學式的題目設計不能局限于對具體知識的簡單記憶和化學技能的機械訓練，而要注重知識關聯。筆者在題目中滲透了確定物質化學式的方法，指導學生發現知識間的聯結，實現知識的建構。例如下題：

請根據所給信息，將表格填寫完整。

本題涉及的知識點有原子結構示意圖、離子符號、化合價、化學式。由于這些知識分散在教材第三單元和第四單元，所以學生對這些知識之間的聯結認識薄弱，尤其是微觀離子的形成和宏觀元素化合價之間的聯結。基于此，這道題的設計意圖是考查學生對離子化合物形成的本質的理解。旨在通過試題的設置，引導學生根據元素原子結構的特點分析化合價的定義，從而發現原子核外最外層電子數、離子所帶電荷數以及化合價之間的關聯;通過梳理離子化合物氯化鈉形成的變化過程，理解離子化合物形成的本質;在知識建構中建立起宏觀元素與微觀離子之間的聯系，并能用符號進行表征。這樣設計能促使學生的知識結構從原來的點狀、線性結構，變為樹狀、網狀結構。

2.在真實情境中凸顯知識運用

情境提供了連接現實生活和學科領域的橋梁。筆者嘗試在單元作業設計中以學生對于物質——水的認知路徑為順序，創設相關情境，編制相應習題，讓學生在真實情境中自主運用相關知識解決問題。

筆者設計的作業題目以世界水日、中國水周為整體背景，在這個背景下，化學興趣小組學生通過查閱資料、實地考察、實驗探究等方式進行關于“水”的項目學習。這是貫穿單元作業習題的情境線。同時，筆者以愛護水資源相關知識、水凈化的相關知識、有關化學式的計算、水的組成探究實驗、化學式的書寫等為考查點，將知識考查與實際情境緊密結合。例如下題（只呈現問題情境部分）：

化學興趣小組實地考察了宜昌當地礦泉水生產車間，并嘗試畫出了礦泉水廠生產礦泉水的簡要流程，如下圖所示。

本題基于教材提供的自來水廠凈水過程，創設了參觀礦泉水廠凈水流程的活動情境，讓學生聯系已有知識來解決新情境中產生的問題。如此情境下的具體問題“在活性炭過濾器中，活性炭的作用是?_______________”，若學生不從礦泉水廠凈水的流程圖中提取信息，只是按照平時的思維慣性填寫，就容易寫出“吸附作用”這個不完全的答案。仔細觀察該凈水流程圖，活性炭過濾器中的水上進下出，此時活性炭不僅發揮了吸附作用，還發揮了過濾部分難溶性雜質的作用。情境讓這道習題不再只考查學生對知識的識記，還需要學生具備在陌生情境中分析條件、靈活運用知識來解答問題的能力。

3.在實驗探究中促進邏輯思維發展

化學的學習，常根據已有的知識分析更為復雜的事物之間的聯系，從而獲得新知識。因此，良好的邏輯思維對于培養和提升學生的化學學科思維有積極作用。基于此，筆者在單元作業中設計了這樣的題目：

化學興趣小組的學生想模擬18世紀末法國科學家拉瓦錫探究物質組成的方法——“分”法和“合”法，通過水的分解與水的生成來探究水的組成。

（1）通過“分”的方法探究水的組成。

【提出疑問】水是由什么元素組成的？

【作出猜想】猜想①：水由氧元素組成;猜想②：水由氫元素組成;猜想③：水由氫元素和氧元素組成。

【設計實驗】電解水實驗（圖略）。

【實驗現象】通電后，兩根電極上都出現______?。一段時間后，正、負兩極試管內收集的氣體體積比為_____ 。

【實驗驗證】如何鑒別試管2產生的氣體？___________________ 。

【實驗結論】水由???? 組成。電解水的符號表達式是_______________ 。

（2）通過“合”的方法驗證水的組成。

如圖1所示，化學興趣小組學生將氫氣點燃前要先_____ ，從圖片可以分析得出，氫氣的性質有_______________（物理、化學性質各一條）。

如圖2，點燃氫氣后觀察到的現象是_______________ ，通過實驗現象驗證了水的組成。

寫出相關符號表達式?_______________? 。

【反思評價】你能根據以上兩個實驗歸納探究物質組成的方法嗎？判斷物質的組成，可以從物質分解的角度，檢驗_______________的組成;還可以從物質?_______________的角度，分析反應物的組成。

此題引入了水的電解和氫氣燃燒兩個實驗來探究水的組成。化學邏輯思維的“原材料”來自觀察和實驗。面對觀察對象、實驗對象時，學生首先獲得對象的外表形象、性質表現、變化情境等直觀表象。就水的電解實驗而言，學生首先會發現電解水實驗中，正、負兩極有大量氣泡產生，通過進一步檢驗兩極產生的氣體，得出正極產生的是氧氣、負極產生的是氫氣的結論。然后，學生將直觀表象經過整合、變換、識別、抽象、概括等加工，即學生應用化學反應前后元素種類不變的已有知識，通過產物的元素組成倒推反應物“水”的元素組成，得到水是由氫元素和氧元素組成的。同理，在氫氣燃燒實驗中，學生觀察到干冷燒杯中有水霧產生，推理出氫氣燃燒產物中有水，再通過反應物的元素組成，推理出水的元素組成。最終，學生能從“分”與“合”兩個角度，也就是通過水的分解和水的生成探究出水的組成。

（作者單位：宜昌市夷陵區實驗初級中學）