耿虎 侯永杰 劉漪



化學學科核心素養是學生在化學課程中發展核心素養的具體表現,反映了義務教育化學課程的教育價值與育人功能,體現了化學學科的基本要求,全面展現了化學對學生發展的重要價值。
一、以核心素養為導向的初中化學課堂作業設計的必要性
新課標明確提出堅持核心素養導向的化學教學與評價。在評價建議中強調要關注學生課堂學習等活動中的表現,診斷學生核心素養的發展情況,為教學改進提供依據。“雙減”政策也指出:“發揮作業診斷、鞏固、學情分析等功能,系統設計符合學生年齡特點和學習規律、體現素質教育導向的基礎性作業。鼓勵布置分層作業、彈性作業和個性化作業。”在此背景下,為實現教學中的“提質增效”,做好化學作業的設計與實施就成為我們當下重點研究的對象和亟須解決的問題。課堂作業作為課堂評價的重要環節和課堂教學的重要組成部分,對其進行系統研究,保障課堂作業設計的科學性,對學生化學學科核心素養的診斷與發展具有重要的作用。因此,本文著重從課堂作業的設計入手,初步探索以學科核心素養為導向的初中化學課堂作業的設計思路和原則。
二、以學科核心素養為導向的初中化學課堂作業設計思路
以化學學科核心素養為導向的作業設計應該深入了解素養、情境、問題和知識四大要素的定位,并充分把握其相互關系。
課堂作業設計從確定以核心素養為導向的作業目標開始,其導向性貫穿整個作業設計過程;依據作業目標,通過收集資料以及課程標準的建議等精心挑選合理素材進行加工,確定作業形式,改編任務素材,形成真實的問題或任務;設計促進學生發展的作業評價標準以及評價方式,做出診斷和評價,最終對比預設目標以及期望,根據學生完成情況進行對比、反思,及時優化作業設計。如圖1所示。
三、以學科核心素養為導向的初中化學課堂作業設計原則
(一)堅持以核心素養為立意的作業目標
合理的作業目標是作業評價最重要的依據。清晰、科學、合理的作業目標可以提升課堂教學的效果。作業目標不能脫離課堂目標,要以“課程標準”和“學科核心素養要求”為依據,與課堂目標互為補充。教學中,學生的學習水平和能力發展不同,知識能力的掌握程度是有層級的,因此目標的制定需要有層次性。作業的目的和功能決定其需要反饋和評價,因此,目標的設定還需要有可操作性和可評價性,從而及時有效地反映教學效果和學生學習水平。
(二)堅持以真實情境為內容的作業載體
試題的情境作為任務的具體背景信息,通過任務來設問,涉及問題的產生、發展和解決。因此,試題情境必須與任務和問題緊密關聯,做到有效有用,能夠將化學知識靈活展現,并且為隱含解答問題提供必要條件和信息,為學生提供一定的思路和方向。作業情境的創設需從學科角度出發,選擇與其內容緊密關聯的情境素材,同時要聯系學生學習和生活實際。素材要體現科學、技術、社會和環境發展的成果。其來源包括課程標準、教材資源、科研文獻、化學史料、新聞報道等,選擇時關注其目的性,要與目標契合;關注其真實性、啟發性,要立足真實事件或事實;關注其適用性和科學性,要符合學生認知,符合科學常識。
(三)堅持以實際問題為中心的作業任務
真實情境素材在進行處理以提煉學科問題時,要以學生的知識基礎和活動經驗為重要參照,從而優化原始素材的呈現方式。同時做好依據作業目標和難度層次適當對素材的陌生度和復雜度進行準確調整,從而讓素材、目標、難度與問題(任務)相匹配,體現出作業任務(問題)的層次性和發展性。作業內容與提出的問題應以課程標準中對應的學業要求和學業質量描述相一致,同時要關注核心概念與化學觀念的適切性,注重核心素養發展要求與課堂作業評價的目標保持高度一致,形成具有層次性、針對性、提升性的關注不同學生且結構合理的任務,思考作業任務的綜合性和探究性。教師應高度重視作業難度的控制,設置合理的分層任務,依據課堂作業的特點,結合化學學科核心素養、各主題學業要求的描述以及課堂教學實際,科學、合理地確定作業題目的平均難度。
(四)堅持以促進學生發展為主體的作業反饋
呈現給學生的作業文本內容要盡可能給出具體的時間、難度預判、完成形式等,方便學生合理規劃,同時根據不同類型的作業制定相應的分層評價標準,能對學生完成作業的不同表現進行科學評價。在課堂評價中要注意反饋評價的針對性、及時性、激勵性,通過合理的方法和手段及時了解學生的完成程度,同時針對性地解決課堂問題,對不同層次的學生進行適當的激勵,促進其身心發展。
四、以學科核心素養為導向的初中化學課堂作業設計案例
以人教版九年級上冊第三單元——“分子和原子(第一課時)”為例設計課堂作業。
(一)依據課程標準,結合核心素養,科學制定課堂作業目標
新課標中有關分子和原子(第一課時)的內容要求:知道物質是由分子、原子等微觀粒子構成的;初步形成基于分子、原子認識物質及其變化的視角,建立認識物質的宏觀和微觀視角之間的關聯。新課標中有關本節內容的學業要求:能用分子的觀點解釋生活中的某些變化和現象;能基于真實情境,從原子、分子的視角分析有關物質及其變化的簡單問題,并作出合理的解釋和判斷。結合核心素養內涵以及課堂教學目標設計如表1。
(二)精選課堂作業情境,設置科學合理的問題
創設真實的任務情境,從生活實際、新聞報道、教材素材、探究實驗中進行選擇,創設四道情境題,分別是:
1.生活中,量體溫時水銀溫度計中的汞柱液面會上升,探究微觀粒子的特點。
2.依據教材中探究分子的運動現象實驗進行改編,縮小實驗規模,探究分子的運動現象及有關的問題。
3.日常消毒,會用到過氧乙酸和雙氧水這兩種消毒劑,探究微觀粒子的特點及消毒過程中涉及的問題及雙氧水分解產生氧氣過程中的問題。
4.設計探究實驗:以注射器設計,按壓注射器這一實驗過程,探究影響分子間隔的因素。
設計基于情境的實際問題時應當把握學科知識、學科素養和學科能力的有機融合,需對課堂作業中的知識、素養、能力進行分析,然后合理應用材料,進行問題設計(如表2)。
(三)確定組織反饋形式,設計合理分層作業
本課時課堂作業一共設計了4道題,完成及反饋大約時長為9分鐘。依據難度不同分為三個等級,用“★”表示:
1.(★)醫院里的護士經常用水銀溫度計幫病人測量體溫,過程中水銀溫度計內汞柱上升的微觀原因是( ?)
A.原子體積增大
B.原子之間間隔增大
C.原子的質量和體積很小
D.原子是化學變化中的最小粒子
2.(★★)某同學利用圖2所示裝置探究分子的性質。實驗時將少量濃氨水滴在甲處的棉花上。下列說法正確的是( ?)
A.氨水屬于純凈物
B.酚酞分子靜止不動
C.甲處的棉花變紅,說明氨分子在不斷運動
D.乙處的棉花變紅,說明氨分子在不斷運動
3.(★★)消毒劑常用于殺滅病原體,切斷傳染病的傳播途徑,從而可以達到控制傳染病的目的。對于物體表面、室內空氣消毒、皮膚傷口消毒、耐腐蝕醫療器械的消毒常會用到過氧乙酸與雙氧水。
(1)過氧乙酸是一種被廣泛使用的高效消毒劑,它無色且具有辛辣味,具有強氧化性。從微觀的角度分析噴灑過過氧乙酸的場所能夠聞到辛辣味的原因是______。過氧乙酸在消毒時,主要是利用其______(填“化學性質”或“物理性質”)進行殺菌。
(2)醫用雙氧水的主要成分是過氧化氫,常溫放置時會產生少量的無色氣泡,該氣泡是______,該反應屬于基本反應類型中的______反應。
4.(★★★)分子的間隔大小受什么因素的影響?同學們展開了以下探究。
【作出猜想】分子的間隔大小受 ? 的影響。
【進行實驗】取兩支大小相同的醫用注射器,將栓塞向外拉,分別吸入等體積的空氣和水,用手指頂住注射器末端的小孔,將栓塞慢慢推入(如圖3),對比兩種物質被壓縮的難易程度。
【收集證據】觀察到的現象是__________。
【得出結論】①增大__________,分子的間隔__________。②分子的間隔大小還與__________有關。
【反思評價】分子的間隔大小還受__________的影響,影響結果是__________。
為了驗證此觀點,你的實驗方案是__________。
【表達交流】性質決定用途。上述分子間隔的影響因素在實際生活、生產中的一個具體應用實例是__________。
在課堂作業組織形式和反饋方式中,其中第1、2、3題要求學生獨立完成,第4題要求學生可先行獨立完成,學困生可以與小組合作完成。同時明確各題完成時間,第1、2題為1分鐘完成,第3題為2分鐘內完成,第4題為3分鐘內完成。設計明確的學生反饋方式,及時對學生進行評價。選擇題采用學生通過高舉手中不同顏色的A、B、C、D的號牌進行反饋,教師直接給出正確選項,學生核對,統計正確率。填空題小組內互評,小組長及時匯報結果和典型問題,教師及時進行講解。
作業講解的設計上,對于基礎題“★”和“★★”題要求學生講解。“★★★”根據學生答題情況進行針對性講解。每題根據難度和課標要求,預設正確率,幫助教師更好地進行評價和對教學情況進行反饋。如基礎題應預設在99%以上的學生可以做對,能力提升題預設在85%的學生可以做對;拓展題要針對整體學生的情況進行預設。通過反饋后的結果,針對學生答題情況對比預設正確率,及時進行反思,對題目設問形式進行及時的修改,讓課堂作業更加適應學生的發展情況,有助于學科核心素養的培養和發展。
以核心素養為導向的初中化學課堂作業緊緊圍繞診斷和發展學生化學學科核心素養這一要義,要注重作業目標與教學目標、學習任務與評價任務、學習方式和評價方式的整體性和一致性設計,充分考慮學生個體能力水平的差異,分層設計不同難度的作業,從而滿足不同學生自身發展的需求,注重過程性的評價,鼓勵學生對學習產生興趣,獲得學習的滿足感和成就感。
(作者單位:1太原市教研科研中心;2太原市第二十七中學校;3太原市第四十八中學校)
編輯:溫雪蓮