高中化學(xué)探究式作業(yè)設(shè)計(jì)策略分析

羅曉珠

作業(yè)是檢驗(yàn)教師課堂教學(xué)效果和學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效果以及鞏固學(xué)生所學(xué)新知識(shí)的重要方法，是對課堂教學(xué)和知識(shí)訓(xùn)練以及學(xué)生能力、意識(shí)與核心素養(yǎng)培養(yǎng)的一種延伸。高中化學(xué)探究式作業(yè)以探究式作業(yè)設(shè)計(jì)思路，以調(diào)查—分析—研究—總結(jié)這一流程來完成對作業(yè)問題的探索，能夠?qū)W(xué)生從繁重、枯燥的“題海”作業(yè)中解脫出來。在教師的引導(dǎo)下，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，進(jìn)而提高學(xué)生綜合素質(zhì)。

一、高中化學(xué)探究教學(xué)類型

（一）化學(xué)知識(shí)探究教學(xué)

化學(xué)知識(shí)探究式主要指的是教師在進(jìn)行化學(xué)知識(shí)的講解過程當(dāng)中，并沒有將一些較為抽象且籠統(tǒng)的化學(xué)知識(shí)或化學(xué)概念直接講授給學(xué)生，而是結(jié)合學(xué)生所學(xué)化學(xué)知識(shí)重點(diǎn)、難點(diǎn)，設(shè)計(jì)帶有明確層次性的知識(shí)探究，讓學(xué)生可以在課后通過對化學(xué)現(xiàn)象的觀察或化學(xué)小實(shí)驗(yàn)的操作，逐漸分析、總結(jié)出化學(xué)物質(zhì)的特點(diǎn)或化學(xué)現(xiàn)象的原理，并通過對自主探究結(jié)果的分析研究和總結(jié)、歸納，在自主實(shí)踐的過程當(dāng)中，把握化學(xué)知識(shí)點(diǎn)，并做到對化學(xué)知識(shí)點(diǎn)實(shí)用性的充分理解。

（二）化學(xué)調(diào)查探究式教學(xué)實(shí)踐

化學(xué)調(diào)查探究式主要指的是教師在教學(xué)當(dāng)中，通過對學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)和對化學(xué)知識(shí)掌握理解難易程度以及學(xué)生個(gè)性特點(diǎn)，結(jié)合具體條件來設(shè)計(jì)出關(guān)于某方面化學(xué)知識(shí)的探究式調(diào)查，讓學(xué)生通過一段時(shí)間的調(diào)查，或資料搜集研究，以調(diào)查報(bào)告形式來完成作業(yè)，這種化學(xué)調(diào)查探究式作業(yè)更為適合進(jìn)行化學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生原理，或化學(xué)反應(yīng)成果總結(jié)，或某一化學(xué)重要實(shí)驗(yàn)，或化學(xué)知識(shí)重難點(diǎn)的深入理解和全面掌握。這種化學(xué)調(diào)查探究式作業(yè)更適合以小組合作形式來共同完成。

（三）化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究式練習(xí)與實(shí)踐

化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究式練習(xí)與實(shí)踐作業(yè)主要指的是在化學(xué)課堂教學(xué)過程當(dāng)中，把一些較為重點(diǎn)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為作業(yè)形式，依據(jù)當(dāng)堂課程所講述的化學(xué)知識(shí)內(nèi)容、實(shí)際特點(diǎn)，為學(xué)生設(shè)計(jì)出一些可通過實(shí)驗(yàn)操作來發(fā)現(xiàn)、總結(jié)、探索出化學(xué)知識(shí)重點(diǎn)的作業(yè)類型。這種化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究式作業(yè)類型更適合高中學(xué)生，尤其具備實(shí)驗(yàn)條件的高中學(xué)校，教師也可以為學(xué)生設(shè)計(jì)出一些利用生活中常見工具就可以開展實(shí)驗(yàn)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究式作業(yè)，使學(xué)生可以在化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作步驟的引導(dǎo)下，通過對實(shí)驗(yàn)過程的分析、化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察總結(jié)以及最終對化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的研究發(fā)現(xiàn)及探究思考，得出化學(xué)知識(shí)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究式作業(yè)耗時(shí)短，危險(xiǎn)系數(shù)小，簡單易操作，更適合高中階段的學(xué)生。

本文主要針對化學(xué)實(shí)驗(yàn)式探究型作業(yè)設(shè)計(jì)開展研究和論證。

二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)型探究式作業(yè)設(shè)計(jì)策略

以人教版（2019版）化學(xué)必修第二冊第七章第二節(jié)《乙烯與有機(jī)高分子材料》教學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)為例。

（一）設(shè)計(jì)主題及目標(biāo)設(shè)定

設(shè)計(jì)目標(biāo)：要求學(xué)生以已有經(jīng)驗(yàn)為背景，設(shè)計(jì)聯(lián)系實(shí)際、以綜合解決問題為核心任務(wù)的教學(xué)活動(dòng)。

設(shè)計(jì)主題：以認(rèn)識(shí)并合成“口罩”的組成材料為主題，認(rèn)識(shí)“加聚反應(yīng)”在有機(jī)高分子材料的重要地位，進(jìn)而認(rèn)識(shí)塑料、合成纖維、合成橡膠，感受化學(xué)學(xué)科在社會(huì)生產(chǎn)、生活中的重要價(jià)值。

（二）作業(yè)設(shè)計(jì)原理

在口罩生產(chǎn)當(dāng)中，不可缺少的一種基礎(chǔ)原料在于“聚丙烯”，其是生產(chǎn)熔噴布的主要原料，且使用“聚丙烯”制作生產(chǎn)而成的熔噴布具有良好的吸附病毒粉塵與飛沫的作用，主要是利用靜電原理?！熬郾睂儆谝环N聚合物，由丙烯聚合而成，它的商品名為丙烯，而丙烯為氣態(tài)有機(jī)物，結(jié)構(gòu)簡式CH2=CHCH3，其主要來源于油和煤，高中化學(xué)教材中對丙烯的制備原理和具體方法有著明確的描述。

而由于丙烯分子含有碳雙鍵，可以發(fā)生加成和加聚反應(yīng)，所以在一定條件反應(yīng)下，丙烯可轉(zhuǎn)變?yōu)榫郾?。其中的加聚反?yīng)可作為作業(yè)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)要點(diǎn)，進(jìn)行相關(guān)知識(shí)和反應(yīng)原理以及具體反應(yīng)現(xiàn)象與過程的探究設(shè)計(jì)可以加深學(xué)生對加聚反應(yīng)的理解。

聚丙烯是一種無色、無臭、無毒、半透明固體物質(zhì)，其同時(shí)也是一種性能優(yōu)良的熱塑性合成樹脂，為無色半透明的熱塑性輕質(zhì)通用塑料。具有耐化學(xué)性、耐熱性、電絕緣性、高強(qiáng)度機(jī)械性能和良好的高耐磨加工性能等，在機(jī)械、汽車、電子電器、建筑、紡織、包裝、農(nóng)林漁業(yè)和食品工業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

“口罩”加工中所使用的熔噴布主要采用高速熱空氣流對模頭噴絲孔擠出的聚丙烯熔體細(xì)流進(jìn)行牽伸，由此形成超細(xì)纖維并收集在凝網(wǎng)簾或滾筒上，同時(shí)自身黏合而成。

（三）化學(xué)實(shí)驗(yàn)式探究式作業(yè)準(zhǔn)備

第一，進(jìn)行與口罩制作中乙烯與有機(jī)高分子材料信息的搜集。

教師可以結(jié)合具體教學(xué)條件和現(xiàn)有資源，將作業(yè)設(shè)計(jì)為小組合作下，調(diào)查探究式作業(yè)形式，以小組為單位，搜集“口罩”制作中“乙烯與有機(jī)高分子材料”等相關(guān)的化學(xué)知識(shí)，如制作原料和成分以及制備方法與過程，讓學(xué)生通過對相關(guān)資料的搜集、整理、分析、合作探究，進(jìn)行化學(xué)知識(shí)要點(diǎn)的歸納、總結(jié)，并最終形成詳細(xì)的信息報(bào)告，將其作為實(shí)驗(yàn)式探究作業(yè)的理論詳解與準(zhǔn)備依據(jù)。

第二，明確實(shí)驗(yàn)式探究式作業(yè)具體步驟。

主要以“口罩”生產(chǎn)制作流程為主線：

煤炭—煤化工加工生產(chǎn)—高熔指聚丙烯纖維料（半晶體熱塑性塑料）—熔化與塑形—醫(yī)用無紡布—口罩

（四）化學(xué)實(shí)驗(yàn)式探究型作業(yè)設(shè)計(jì)

以探究口罩中熔噴布元素組成為實(shí)驗(yàn)主題。

實(shí)驗(yàn)一：制取氧氣。

讓學(xué)生明確制取氧氣所使用的裝置和藥品，包括棉花、濃硫酸、水和各式試管、器皿。

讓學(xué)生寫出詳細(xì)的試驗(yàn)步驟，記錄好實(shí)驗(yàn)過程中的化學(xué)反應(yīng)和相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，包括氧化氫溶液制取氧氣時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式、發(fā)生裝置，收集干燥的氧氣裝置的連接順序等。

實(shí)驗(yàn)二：探究口罩中熔噴布元素組成。

使用實(shí)驗(yàn)一制取的氧氣，對熔噴布碎片進(jìn)行加熱，所產(chǎn)生氣體通過無水硫酸銅后使無水硫酸銅變藍(lán)，在觀察后得知產(chǎn)生水。

通過實(shí)驗(yàn)觀察和具體化學(xué)反應(yīng)研究，可從澄清石灰水反應(yīng)中得知實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了二氧化碳，可得知熔噴布中必然有聚丙烯。

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)式探究型作業(yè)的設(shè)計(jì)必須要讓學(xué)生真正體驗(yàn)到科學(xué)研究的方法和思路，使其能夠通過對物質(zhì)性質(zhì)的預(yù)測及探究獲得未知物質(zhì)的相關(guān)知識(shí)，以探究過程習(xí)得的知識(shí)對于高中生來講會(huì)留下深刻的印象。教師需注意結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況和化學(xué)知識(shí)掌握程度以及課堂表現(xiàn)，創(chuàng)設(shè)出利于學(xué)生自主探究與積極探索的作業(yè)情境，使學(xué)生能夠積極主動(dòng)地完成探究式作業(yè)。

（作者單位：北京師范大學(xué)?？诟綄賹W(xué)校）