科學學案中的作業(yè)題設計

陳福秀

科學學案一般由“學習目標、自主學習、學會學習、課堂練習、學習小結”五部分組成。學習目標主要是讓學生明確學習要求，圍繞教學目標，緊扣教材，從整體上體現教材的知識結構和知識間的內在聯系，使知識系統化，最大限度地提高課堂教學效益。自主學習是完成學案中的有關問題，在學生明確學習目標的前題下，帶著問題對課文進行自學，使學生較好地掌握教學內容，培養(yǎng)學生的自學能力，讓學生逐步理解掌握教材。這個部分一方面逐步培養(yǎng)學生自主學習的能力，另一方面使學生逐步養(yǎng)成良好的預習習慣和正確的自學方法，讓學生學會學習，使學生受益終身。課堂練習要求學生當堂完成，讓學生通過練習既能消化、鞏固知識，又能為教師提供直接的反饋，以便及時發(fā)現練習中出現的問題，給予糾正，做出正確的評價。教師再根據練習情況及時調整教學目標、教學進度、教學方法，做到有的放矢。學習小結的作用是培養(yǎng)學生歸納總結的能力，讓學生當堂總結學習內容，形成學習內容的結構體系與科學方法、能力和思想。

科學學案設計的核心問題是設計學案的作業(yè)題，把教材分割成一個個的知識塊，設計成一個個的作業(yè)題，完整呈現一節(jié)課的內容與結構，順利實現課堂教學目標。由于學案是學習目標、學習內容、學習方法、學習過程、學習反饋的集合體，因此，如何通過學案的作業(yè)題將一節(jié)課的學習目標、學習內容、學習方法、學習過程、學習反饋呈現好就顯得非常重要，作為科學教師，要把握好學案作業(yè)題設計的基本要求。

一、作業(yè)題的新穎性

首先，作業(yè)題的素材要新。設計作業(yè)所選用的背景材料要新穎，最好是饒有趣味的富有時代氣息的材料。其次，作業(yè)題的題型要新。設問的形式應避免單一，要有所創(chuàng)新。再次，作業(yè)題的設問角度要新。設問的角度要富有新意，讓人有出乎意料之感，卻又在情理之中。

例1：圖1為“iPad”的充電器，參數標有5V 2.1A，表示充電電壓是5V，最大輸出電流2.1A，電板充滿電所儲存的電能是113400J。充電時的能量轉換是電能轉化為________能。若“iPad”充電時以最大輸出電流充電，要將空電板充滿電需要________小時。小明覺得充電時間太長了，他想為什么蘋果公司在設計時不把最大輸出電流提高呢？這樣可以實現快速充電。于是他請教了科學老師，科學老師告訴了他一個信息，影響鋰電池壽命的最大殺手是電板發(fā)熱，小明恍然大悟，請你解釋其中的原因。

幾乎每個學生都知道“iPad”，以其作為作業(yè)的素材，新穎、富有時代氣息，容易激發(fā)學生探究的欲望。設問“充電時間太長”，針對的是學生的疑點、教材的重點，設問的角度也富有新意，為教學目標的達成打下了良好的基礎。

二、作業(yè)題的針對性

作業(yè)題的作用要明確，功能設計要強調針對性。學生完成作業(yè)后獲得什么知識、何種技能、哪些方法、培養(yǎng)什么情感、態(tài)度與價值觀，這些都要明確，使作業(yè)題的教育功能真正得到發(fā)揮，從而提高作業(yè)題在培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)方面的作用。布置給學生的作業(yè)題，教師必須先做過。有些教師為了省時省力，隨意選擇作業(yè)，由于自己沒有做過，對作業(yè)的深淺、難易程度、作用等不清楚。這樣的科學作業(yè)沒有針對性，完全是為了布置作業(yè)而布置，其作用可想而知。

例2：近年來，中國科學院組織了對珠峰地區(qū)的大規(guī)模綜合性科學考察。通過考察發(fā)現，珠峰北坡冰川退縮嚴重，與2002年相比，東絨布冰川的消融區(qū)上限上升了50米，從6350米上升到了6400米。科學家首次在珠穆朗瑪峰絨布河谷發(fā)現了香柏植物，這也是科學家首次在這一地區(qū)發(fā)現香柏植物。此次新發(fā)現的香柏植物分布比較稀疏，在近2萬平方米的范圍內只有幾十株香柏，這些香柏的高度在10～50cm之間，屬香柏植物中相對較矮的樹種，其分布在海拔4700米至4800米之間的陡峭山坡上。分析回答：

（1）分析導致冰川退縮的可能原因。

（2）近2萬平方米范圍內的幾十株香柏屬于一個____（填種群、群落或生態(tài)系統）。

（3）珠峰科考工作隊員皮膚下的血管通常會處于_____（填收縮或舒張）狀態(tài)，從而有利于保持恒定的體溫。

（4）小歡同學認為珠峰絨布河谷地區(qū)風景美麗，但不能開發(fā)作為旅游勝地。從生態(tài)學角度你認為他的理由是什么？

（5）小樂同學認為珠峰地區(qū)地勢開闊，可以通過向月球發(fā)射超聲波，接收回聲計時的方法測量地月之間的距離。你認為他的觀點是否正確？請說明理由。

此題具有一定的綜合性，材料較新，適合復習課用。以全球變暖、保護生態(tài)作為主要考核點，對學生樹立生態(tài)保護的觀念很有好處，很好發(fā)揮了作業(yè)題的教育功能。

三、作業(yè)題的探究性

作業(yè)題設計時要注重作業(yè)題的思考性、探究性和方法性。體現學習過程與方法，激發(fā)學生提出問題、解決問題，最終讓學生學會探究、學會學習。

例3：曉明用所學的知識進行課外探究活動。一天，媽媽打開櫥柜發(fā)現許多蟑螂。曉明知道蟑螂是害蟲，它喜歡吃什么食物呢？曉明設想蟑螂可能喜歡吃的食物如米飯、巧克力、咖啡、話梅等，并設計了一套透明實驗裝置，有利于觀察蟑螂的行為。將許多蟑螂分成幾個小組，分別放進幾個透明裝置內（如圖2），然后觀察相同時間內通過隧道進入食物盒的蟑螂數量，進行對比。蟑螂進入哪種食物盒越多，表明蟑螂越喜歡吃那種食物。

（1）曉明設計了下列表格，用來記錄實驗結果，表格中的“？”處應該記錄的項目是_____。（其他空格在實驗過程中填寫）

觀察蟑螂喜歡的食物實驗記錄表

（2）蟑螂觸角有什么作用呢？他們正在激烈地討論著如何探究蟑螂的觸角的作用。

東亮說：“直接觀察，只要仔細看蟑螂的各種動作，保證能看出觸角的作用?！?/p>

天明說：“用手幫忙，要看觸角的作用，把觸角使勁捏住就可以了?！?/p>

曉東說：“準備兩組蟑螂，把其中一組的觸角剪掉，另一組不剪。把兩組都放在紗罩里，在罩里再放一堆糖，然后進行觀察。”

晨曉說：“可以問問哥哥姐姐?！?/p>

以上四種途徑在科學探究過程中屬于____，如果以上四種途徑得出的結論存在分岐，你最相信____同學的說法。

分析：該題具有很好的探究性和趣味性，利于激發(fā)學生對作業(yè)的興趣，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。

四、作業(yè)題的多樣性

作業(yè)形式要講究多樣，以充分激發(fā)學生對作業(yè)的興趣。教師要根據教學實際布置一些趣味型、開放型、實驗型、觀察型、閱讀型、合作型的作業(yè)。這樣學生從多樣性作業(yè)的完成過程中體會到科學是生動活潑的學科，不僅有趣，而且用之有效，從而培養(yǎng)學生學習科學的興趣。還可設計一些口頭表達作業(yè)、指導學生自辦科學小報、參加社會調查和參觀活動等，使他們由被動的“要我做”轉變?yōu)橹鲃拥摹拔乙觥?，從而激發(fā)學生做作業(yè)的興趣，鼓勵學生去獨立完成作業(yè)，并從中獲得成功的體驗，激發(fā)更大的學習欲望。

例4：【合作探究題】某研究性學習小組選取學校附近魚塘中5種不同的生物（A、B、C、D、E）進行了研究：

一是對它們消化道內食物的組成進行分析；二是請專家對這5種生物體內的兩種主要污染物含量進行了測定。其結果見下表。

（1）該魚塘中的河蚌屬于生態(tài)系統中的_____成分。

（2）該生態(tài)系統中所有的小球藻構成一個_____。

（3）魚是人們的美味佳肴，原來愛吃大魚的人較多，現在很多人更喜歡吃小魚了，由上表可知可能原因是_____。

例5：【生活趣味題】圖3所示是東東和爸爸在家休息的情景，其中涉及到許多科學知識，以下說法不正確的是

A.東東吹電風扇感覺涼快，與蒸發(fā)吸熱有關

B.爸爸戴近視眼鏡，利用了凹透鏡對光的發(fā)散原理

C.落地電扇底座上裝有小輪子，是為了減小移動時的摩擦

D.電風扇是利用電磁感應現象制成的

例6：【實驗觀察題】圖4的三個實驗裝置中，甲圖所示的是正在播放音樂的揚聲器上撒上一些碎紙屑，發(fā)現紙屑上下跳動，這個現象說明，揚聲器發(fā)聲時，揚聲器在______；乙圖實驗在兩張紙中間吹氣，會發(fā)現兩張紙會互相靠攏，這個實驗表明：______；丙圖實驗中，把活塞迅速壓下去，可以看到玻璃筒里的硝化棉會被點燃，這個過程中機械能轉化為______能。

以上是學案作業(yè)題設計的常見題型，各題型彼此間往往又有交叉，設計講究的是多樣性。

五、作業(yè)題的邏輯性

作業(yè)結構設計要強調邏輯順序，使作業(yè)功能發(fā)揮到最佳。要注意作業(yè)內容間的相互聯系，系列作業(yè)要表現出彼此的連貫和嚴密的邏輯順序，使各項作業(yè)的結構安排既符合知識的邏輯順序，又符合課堂教學順序和學案各部分的順序，最終形成一個有機的整體。

例7：“物質的分類方法并對常見物質進行分類”復習課學案作業(yè)題。

“銅垃圾的處理與回收”：

在“物質分類”板塊內容上，設計如下問題：

（1）寫出上述方案中提及物質的化學式。

（2）你能將上述物質分類嗎？并說出分類依據。

（3）科學上是如何將物質分類的呢？

在“物質轉化”板塊內容上，設計如下問題：

（1）寫出銅垃圾的處理與回收過程中的化學方程式。

（2）銅與其化合物是如何轉化的。

（3）非金屬與其化合物又是如何轉化的。

在應用規(guī)律制取物質方面設計如下問題：

（1）制取金屬的可能方法有哪些？

（2）設計制備MgCl2的4種方法。

（3）對照八圈圖，說出制取鹽的可能方法。

（4）怎樣以銅為主要原料制備氫氧化銅？

該題沿著“銅垃圾的處理與回收”這條主線，用問題把零碎的知識點加以梳理，在不同知識點間穿針引線，讓學生在自主參與中回顧、整理舊知識，在不覺間把零碎的舊知識由互不關聯的“點”按內在的邏輯性整理成“圈”，再串成“線”，編織成“網”。而后又創(chuàng)造性地將八圈圖加以補充拓展，增添“堿—金屬氧化物—金屬”這一反向縱線，自然地從物質性質的歸納遷移到物質的制取這一新知識點上，讓學生的思維得到碰撞，整個課堂在精致中彰顯了活力和美感。

六、作業(yè)題的適應性

科學的“知識與技能”維度中關于現象、概念、規(guī)律的學習水平有知道、理解、掌握、應用四個等級，對學生實驗的學習水平劃分有初步學會、學會、設計三個等級。課堂作業(yè)應根據教學層次的不同要求，在課時的安排、練習的側重點和要求等方面，進行區(qū)別對待。要循序漸進，防止不分層次、不適當地拔高練習要求。同時，作業(yè)題的設計要結合班級的實際情況，不同班級的學生其作業(yè)題既要考慮一致性，還要考慮差異性，以便使學案作業(yè)適應學生的不同學習需求。脫離學生的學習能力的大運動量高難度練習，既達不到預期目標，又加重學生負擔，最終導致大量學生喪失學習科學的興趣。

教師要通過自己精心設計或選編的練習，讓每個學生都能有收獲，都能享受到成功的快樂。學案中教師應設計必答題與選做題，或按能力要求設計基礎題、能力題、拓展題，把“桃子”掛在每個學生都能跳一跳摘得到的位置，進行分層布置，并分類、分層評價。這樣既緩解差生的心理壓力，也使優(yōu)等生提高探究能力，從而使全體學生都能養(yǎng)成愉悅、從容的作業(yè)心態(tài)。