素養(yǎng)導(dǎo)向的初中化學(xué)單元作業(yè)設(shè)計探究
——以“酸和堿”單元作業(yè)設(shè)計為例

福建師范大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院 唐晨瑤 倪梓瑩 鄭柳萍

“雙減”政策指出了義務(wù)教育階段作業(yè)量大，機(jī)械化嚴(yán)重，對學(xué)生能力鍛煉不足等普遍性問題。 單元作業(yè)作為落實化學(xué)課程目標(biāo)、反饋教學(xué)效果、診斷學(xué)生水平的重要手段，有助于增強(qiáng)同一單元不同課時作業(yè)間的結(jié)構(gòu)性和遞進(jìn)性，加強(qiáng)不同課時作業(yè)內(nèi)容與要求間的關(guān)聯(lián)，同時減少僅針對低階認(rèn)知類型目標(biāo)、反復(fù)操練性質(zhì)的作業(yè)在不同課時的簡單機(jī)械性重復(fù)，增加體現(xiàn)發(fā)展高階思維要求的作業(yè)比例，更好地發(fā)揮促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的作用。

一、素養(yǎng)導(dǎo)向的概念及內(nèi)涵

核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)而逐步形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展所需要的正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力[1]。化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)主要包括化學(xué)觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究與實踐、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，為學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展提供了明確的方向。 初中化學(xué)課程具有啟蒙性、基礎(chǔ)性的特點，以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的單元作業(yè)設(shè)計能培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，為學(xué)生形成終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣奠定基礎(chǔ)。

二、素養(yǎng)導(dǎo)向的單元作業(yè)設(shè)計基本流程

新課標(biāo)提出以核心素養(yǎng)為主線描述課程目標(biāo)，開啟了作業(yè)設(shè)計新思路的探索[2]。 依據(jù)新課標(biāo)中所提出的命題框架，提出以下單元作業(yè)設(shè)計思路（見圖1）。

圖1 以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的作業(yè)設(shè)計思路

（一）分析單元主題，初步確定單元作業(yè)目標(biāo)

通過研讀新課標(biāo)，分解總目標(biāo)，明確單元目標(biāo)；結(jié)合對不同版本教材的對比分析，梳理內(nèi)容結(jié)構(gòu)，確定單元作業(yè)目標(biāo)：

1.能舉例說明常見酸、堿的主要性質(zhì)和用途，并用化學(xué)方程式表征；能說出酸和堿在生活、生產(chǎn)、科技等方面的具體應(yīng)用，認(rèn)識酸堿性對人體和環(huán)境的影響。

2.通過實驗探究認(rèn)識化學(xué)對改善人類生活的重要作用；能使用正確酸堿指示劑檢驗溶液酸堿性， 能通過pH 試紙粗略測定溶液酸堿度。

3.能利用常見酸、堿的主要性質(zhì)分析、解釋一些簡單的化學(xué)現(xiàn)象和事實；能基于真實問題情境，設(shè)計簡單實驗方案，初步分析和解決相關(guān)的綜合問題。

4.能結(jié)合實例體會合理使用化學(xué)品對保護(hù)環(huán)境的重要意義，形成合理使用化學(xué)品的意識；能對酸雨防治等相關(guān)的社會性議題進(jìn)行討論或參加綜合實踐活動。

5.能通過觀察、實驗及對現(xiàn)象和事實進(jìn)行歸納概括，分析總結(jié)出認(rèn)識物質(zhì)性質(zhì)的基本方法。

（二）尋找素材，素養(yǎng)為本，融合情境

新課標(biāo)在教學(xué)建議中指出：“教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、 學(xué)生的已有經(jīng)驗等有針對性地選擇學(xué)習(xí)情境素材，引導(dǎo)學(xué)生從真實的學(xué)習(xí)情境中發(fā)現(xiàn)問題，展開討論”。 因此，教師應(yīng)以真實情境為載體，善于充分開發(fā)生活情境，利用化學(xué)實驗、新聞報道等多種素材，并以多樣化形式設(shè)計展現(xiàn)發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的單元作業(yè)[3]。 充分發(fā)揮單元作業(yè)的復(fù)習(xí)鞏固、拓展延伸和提升素養(yǎng)等功能。

（三）科學(xué)設(shè)計分層作業(yè)，合理安排作業(yè)量

在合理確立目標(biāo)的基礎(chǔ)上， 針對學(xué)生不同的學(xué)習(xí)水平，在控制作業(yè)量的前提下，將作業(yè)分為以下四種題型：一是基礎(chǔ)提升題，主要為比較簡單的鞏固型作業(yè)，適合基礎(chǔ)一般的學(xué)生；二是能力拓展題，主要是對知識的理解和簡單的運用，適合理解型的學(xué)生；三是探究創(chuàng)新題，主要是對知識的綜合運用和實踐， 鼓勵學(xué)生創(chuàng)造性地解決問題，活用知識，適合綜合素養(yǎng)高的學(xué)生；四是生活實踐題，主要是將知識融入生活化的實踐活動中，使學(xué)生從生活化的角度對化學(xué)知識進(jìn)行理解和應(yīng)用， 增強(qiáng)學(xué)生解決問題的能力，進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)和綜合能力，適合思維開放的學(xué)生[4]。以上四種題型合理搭配，可以讓不同學(xué)生群體選擇性完成相應(yīng)類型作業(yè)，提高作業(yè)彈性。同時，在作業(yè)呈現(xiàn)形式上，添加“完成時間”欄目，幫助學(xué)生合理把握做題速度，提高作業(yè)的完成效率（見表1）。

表1 “酸和堿”單元作業(yè)屬性表與對應(yīng)單元目標(biāo)

?

三、單元作業(yè)設(shè)計策略及案例分析

單元作業(yè)是課堂的必要補充， 是知識的進(jìn)階延伸，是方法的理解運用。 學(xué)生通過完成作業(yè)，理解掌握所學(xué)的知識、鞏固應(yīng)用所學(xué)技能，進(jìn)一步鍛煉思維能力；教師通過設(shè)計作業(yè)，為學(xué)生的思維搭建臺階，通過批閱作業(yè)，診斷學(xué)情，形成教學(xué)反饋，調(diào)控教學(xué)活動。

（一）聯(lián)系生活實際，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

以新課標(biāo)為依據(jù)，以教材中的知識點為基礎(chǔ)，以酸和堿在實際生活中的應(yīng)用為例，幫助學(xué)生認(rèn)識常見酸、堿的主要性質(zhì)和用途，實現(xiàn)鞏固基礎(chǔ)知識的目的。

【例題1】（基礎(chǔ)提升題）福州某中學(xué)有一片實驗田，經(jīng)測定土壤呈酸性， 下表是部分農(nóng)作物生長對土壤pH 的要求，該實驗田最不適合種植的農(nóng)作物是（ ）。

?

A.大豆 B.玉米 C.馬鈴薯 D.茶葉

【參考答案】B

【完成時間】1 分鐘

【例題2】（基礎(chǔ)提升題）掌握酸和堿的化學(xué)性質(zhì)運用在生活中具有重要意義。 下列實驗方案能達(dá)到目的是（ ）。

?

【參考答案】C

【完成時間】3 分鐘

【設(shè)計意圖：例題1 主要考查學(xué)生對pH 概念的理解。以試驗田土壤酸堿性為情境，讓學(xué)生認(rèn)識到不同的農(nóng)作物對土壤的酸堿性要求也不同，進(jìn)而對酸與堿性物質(zhì)在實際生產(chǎn)活動中的應(yīng)用有更深入的理解。 例題2 主要考查學(xué)生對酸性與堿性物質(zhì)的綜合理解。 引入蚊蟲叮咬后會痛癢的實際生活情境、檢驗久置的NaOH 是否變質(zhì)、除去CaO 中的CaCO3等實驗情境，讓學(xué)生認(rèn)識到物質(zhì)的多樣性，通過生活中的情境與案例，認(rèn)識到物質(zhì)性質(zhì)與應(yīng)用之間的聯(lián)系，在解決實際問題中學(xué)會獨立思考，形成化學(xué)觀念，解決實際問題，做到學(xué)以致用。 教師在整理參考答案時，還可以為學(xué)生設(shè)計專屬二維碼，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，學(xué)生可通過掃描二維碼，自主閱讀減輕蚊蟲叮咬痛癢的方法指引，由例題延伸到相關(guān)生活常識，實現(xiàn)化學(xué)知識生活化的目的。 】

（二）創(chuàng)設(shè)情境，促進(jìn)思維發(fā)展

化學(xué)與人類的生產(chǎn)生活密切相關(guān)，教師應(yīng)注重結(jié)合學(xué)生已有的生活經(jīng)驗，通過創(chuàng)設(shè)生活情境揭示酸和堿相關(guān)知識的實用價值， 促進(jìn)學(xué)生基于真實情境思考問題的能力。讓學(xué)生學(xué)會運用比較、分類、分析、歸納等方法認(rèn)識物質(zhì)及其變化，發(fā)展學(xué)科思維，掌握認(rèn)識事物的方法，形成嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。

【例題3】（能力拓展題）酸與堿在人類生產(chǎn)生活中有著廣泛的運用，請聯(lián)系所學(xué)知識，完成以下題目。

1.某種消化藥的有效成分為氫氧化鋁，可以治療胃酸過多癥，其反應(yīng)的原理為________________________（書寫化學(xué)方程式）， 請在圖中畫出在氫氧化鋁與胃酸作用的過程中，胃液pH 隨時間的變化曲線。

2.目前市場上治療胃酸過多的抗酸劑有很多，請查閱資料，找出各種抗酸劑中的有效成分，并寫出使用建議。

【參考答案】

1.Al（OH）3+3HCl==AlCl3+3H2O

2.合理即可

【參考時間】15 分鐘

【設(shè)計意圖：本題綜合考查酸和堿的化學(xué)反應(yīng)，探究生活中酸堿相關(guān)反應(yīng)的本質(zhì)，學(xué)生在掌握酸和堿基本性質(zhì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)酸堿的特征推測反應(yīng)過程中的變化，以動態(tài)視角認(rèn)識酸堿中和反應(yīng)過程中pH 的變化過程，通過繪制胃酸與堿性物質(zhì)氫氧化鋁酸堿中和過程的pH 變化曲線，增強(qiáng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的化學(xué)觀念，加強(qiáng)題目的靈活性與多樣性，充分調(diào)動學(xué)生思維。 學(xué)生在解決如何合理應(yīng)用抗酸劑的問題中，能夠?qū)W會運用觀察、比較、分類、分析、概括、綜合等科學(xué)方法，對比不同抗酸劑的有效成分、不良反應(yīng)給出使用建議，幫助學(xué)生全面系統(tǒng)地發(fā)展科學(xué)思維，有利于完善現(xiàn)有作業(yè)體系的不足?！?/p>

（三）設(shè)置開放問題，發(fā)展綜合素養(yǎng)

教師應(yīng)基于學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，充分把握重難點，并合理設(shè)置開放性問題、選做題等，增加作業(yè)的彈性，提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。 教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生利用常見酸、堿的主要性質(zhì)分析、解釋一些簡單的化學(xué)現(xiàn)象和事實，對酸雨防治等相關(guān)的社會性議題進(jìn)行思考和討論， 并從不同維度認(rèn)識問題，提出解決方案。

【例題4】（探究創(chuàng)新題）酸雨產(chǎn)生的原因是人們向大氣中排放大量酸性物質(zhì)，導(dǎo)致雨水被大氣中的酸性氣體污染。我國酸雨主要分布于長江以南的四川盆地、貴州、湖南、湖北、江西，以及廣東、福建等地區(qū)。 請結(jié)合已有知識，完成以下題目：

1.酸雨指的是pH＜_____的大氣降水。

2.部分地區(qū)酸雨頻發(fā)，已危害到人類生產(chǎn)活動，其中，酸雨的產(chǎn)生原因受到人們的重視與關(guān)注，下列物質(zhì)能導(dǎo)致酸雨的是（）

A.SO2B.CH4C.CO2D.CO

3.酸雨（以硫酸型酸雨為主）會腐蝕大理石雕像，對建筑造成危害。 請用方程式表示該過程涉及的主要反應(yīng)：__________________________________________。

4. 我們常說：“綠水青山就是金山銀山”，酸雨會導(dǎo)致土地酸化、水體酸化，還會影響季節(jié)變化規(guī)律。 請你提出兩條防治酸雨的措施：

____________________________。

____________________________。

5.（選做） 查看你所在地區(qū)的空氣質(zhì)量表（AQI），你得到了哪些信息呢？ 其中的哪些物質(zhì)可能會導(dǎo)致酸雨？

【參考答案】

1.5.6 2.D 3.CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2↑4.合理即可

【參考時間】6 分鐘

【設(shè)計意圖：以我國酸雨分布情況為背景，涉及酸雨的產(chǎn)生原因、主要危害、防治措施與環(huán)境保護(hù)方法，綜合考查常見物質(zhì)pH 值， 化學(xué)方程式的書寫規(guī)范等。 在解題過程中，通過了解酸雨的危害，防治措施等，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任意識，形成保護(hù)環(huán)境，低碳出行的態(tài)度與生活習(xí)慣，增強(qiáng)綠色化學(xué)的觀念，實現(xiàn)化學(xué)學(xué)科育人目標(biāo)。 最后一題為開放題，增加作業(yè)彈性，引導(dǎo)學(xué)生從身邊獲取信息、提煉信息的能力，增強(qiáng)學(xué)生的跨學(xué)科意識，鼓勵學(xué)生關(guān)注身邊的化學(xué)，多角度、多層次地思考問題，促進(jìn)核心素養(yǎng)融合發(fā)展。】

（四）設(shè)計家庭實驗，活化知識內(nèi)容

為增加作業(yè)的趣味性與學(xué)習(xí)的靈活性，教師可充分利用資源，開發(fā)學(xué)習(xí)素材，合理設(shè)計家庭實驗，培育學(xué)生以實驗為主的科學(xué)探究能力，通過科普閱讀、網(wǎng)絡(luò)查詢等方式獲取知識、加工信息的自主學(xué)習(xí)能力等，實現(xiàn)“學(xué)有所用”。在此基礎(chǔ)上，融入多元活動評價體系，幫助學(xué)生進(jìn)行實驗反思與自主評價，實現(xiàn)家校共育。

【例題5】（生活實踐題）自制酸堿指示劑

閱讀材料：花朵之所以絢麗多彩、萬紫千紅，是和花瓣內(nèi)所含有機(jī)色素相關(guān)。 其中一種色素叫花青素，它的顏色隨酸堿度的不同而變化，酸性時呈紅色，堿性時呈藍(lán)色，中性時呈紫色；另一種叫胡蘿卜素，它可隨酸堿度的變化而呈黃、橙、紅等不同顏色。 不同的花木，由于酸堿度不同或色素種類不同，會開出不同顏色的花朵。

由于花朵的顏色因酸堿度的不同而變化，故可從有色的植物花葉中提取色素，制成酸堿指示劑。 例如牽?；ǖ淖仙鲆涸谒嵝詴r呈紅色，在堿性時呈綠色；胡蘿卜皮的紅色浸出液在酸性時呈紅色，在堿性時呈藍(lán)色。

實驗?zāi)康模?學(xué)習(xí)從植物花葉中提取酸堿指示劑的方法。

實驗步驟：

①采料——收集不同顏色的花雕或紫甘藍(lán)葉，取適量研碎。

②提液——用水和酒精（體積比1：1）漫泡，過濾，取液備用。

③試驗——將色素提取液分別滴入白醋、 小蘇打、蒸餾水中，觀察顏色變化，預(yù)估白醋、小蘇打、蒸餾水的酸堿性。

實驗要求： 學(xué)生根據(jù)實際情況自己動手操作實驗并拍攝、記錄實驗現(xiàn)象，得出實驗結(jié)論，規(guī)范撰寫實驗報告。

【設(shè)計意圖：本題通過提供科普閱讀素材，闡釋花朵變色的原理，拓寬學(xué)生知識面；通過家庭小實驗鍛煉動手實踐能力，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣；自制酸堿指示劑啟發(fā)學(xué)生對指示劑變色原理的深入思考， 倡導(dǎo)“做中學(xué)”“用中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”。本題通過考查學(xué)生動手實驗?zāi)芰εc觀察、表述、準(zhǔn)確記錄實驗現(xiàn)象的能力，力求提升學(xué)生的科學(xué)實驗素養(yǎng)和實踐能力，以多維度學(xué)生活動評價表作為評價標(biāo)準(zhǔn)，及時反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，幫助學(xué)生反思、調(diào)整學(xué)習(xí)方法。 在此基礎(chǔ)上，對學(xué)生提出了撰寫化學(xué)實驗報告的更高要求，嘗試用科學(xué)的語言、規(guī)范的形式表述實驗結(jié)果，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，拓展發(fā)展空間，初步培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，提升學(xué)生的實踐能力。 】

四、作業(yè)評價標(biāo)準(zhǔn)

在設(shè)置作業(yè)評價標(biāo)準(zhǔn)時， 教師應(yīng)根據(jù)單元作業(yè)的目標(biāo)，合理制定作業(yè)評價標(biāo)準(zhǔn)。 良好的評價活動應(yīng)該關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成情況， 增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心和主動性，促進(jìn)學(xué)生思維能力和核心素養(yǎng)的發(fā)展，充分發(fā)揮單元作業(yè)的診斷功能，將結(jié)果和過程的評價并重，真實有效地反映學(xué)生本單元知識的掌握情況。 由于作業(yè)類型的多樣性，評價的標(biāo)準(zhǔn)往往難以統(tǒng)一。 因此，根據(jù)作業(yè)類型的不同，評價方式也應(yīng)多元化。教師應(yīng)注重多維度評價，圍繞單元作業(yè)的完成時間、質(zhì)量（靈活性、準(zhǔn)確性等）對學(xué)生進(jìn)行綜合考察和評價（見表2）。

表2 學(xué)生活動評價表

設(shè)計一份高質(zhì)量的單元作業(yè)，不僅可以幫助學(xué)生減輕作業(yè)負(fù)擔(dān)，還能提高教師對單元整體性的把握。 在“雙減”政策的指導(dǎo)下，以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，以實現(xiàn)“減負(fù)增效”為目標(biāo)，充分發(fā)揮作業(yè)診斷功能，能夠讓初中化學(xué)作業(yè)設(shè)計具有更深刻的教學(xué)實踐意義。