核心素養(yǎng)視角下學(xué)生化學(xué)多元化作業(yè)設(shè)計實踐探究

中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-8918（2025）15-0108-04

近年來，隨著教育理念的轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的教學(xué)模式逐漸向培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的方向發(fā)展?；瘜W(xué)學(xué)科作為自然科學(xué)的重要組成部分，其教學(xué)不僅要注重知識的傳授，更要著眼于學(xué)生科學(xué)思維能力、探究能力以及綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。因此，如何通過作業(yè)設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，成為教師在日常教學(xué)中亟須解決的重要問題。

化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是一個復(fù)雜且系統(tǒng)的過程，涉及學(xué)生對化學(xué)知識和實驗操作技能的掌握、科學(xué)探究能力的培養(yǎng)以及創(chuàng)新意識和社會責(zé)任感的形成。作業(yè)作為學(xué)生學(xué)習(xí)的重要載體，其設(shè)計是否科學(xué)、合理，直接關(guān)系到學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)效果。

一、化學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵

化學(xué)核心素養(yǎng)是指學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中應(yīng)具備的知識、能力、思維方式和情感態(tài)度的綜合體現(xiàn)。它不僅僅是對化學(xué)知識的掌握，還包括對科學(xué)方法的理解和應(yīng)用，科學(xué)思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，以及對社會和環(huán)境問題的關(guān)注。根據(jù)化學(xué)教育的目標(biāo)和需求，化學(xué)核心素養(yǎng)可以從以下幾個方面來理解和分析：

（一）宏觀辨識與微觀探析

在化學(xué)學(xué)習(xí)中，宏觀辨識與微觀探析是學(xué)生必須具備的重要素養(yǎng)之一?；瘜W(xué)現(xiàn)象往往可以從宏觀和微觀兩個層面來進(jìn)行解釋。學(xué)生不僅要能夠觀察和描述宏觀化學(xué)現(xiàn)象，還要能夠理解其背后的微觀機(jī)制。化學(xué)的基本原理和現(xiàn)象往往來源于分子、原子和離子的行為。因此，學(xué)生需要通過宏觀現(xiàn)象的觀察，推斷微觀世界的規(guī)律。

例如，在學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率時，學(xué)生不僅要知道影響反應(yīng)速率的因素是什么（宏觀），還要理解反應(yīng)的實質(zhì)（如分子間的碰撞與重組），從而能夠從微觀層面闡明影響化學(xué)反應(yīng)速率的實質(zhì)。這樣，學(xué)生能夠培養(yǎng)出從宏觀到微觀的綜合分析能力，并能夠靈活地運用這些知識去解釋日常生活中的化學(xué)現(xiàn)象。如食物置于低溫條件下，可以保存更久；燃燒木柴，使用較細(xì)木柴，并將木柴架空，木柴會燃燒更旺等。

（二）變化觀念與平衡思想

化學(xué)的一個重要特征是物質(zhì)的變化。在化學(xué)教學(xué)中，學(xué)生不僅要理解物質(zhì)的變化過程，還要掌握變化背后的規(guī)律和原理。變化觀念和反應(yīng)的可逆性是化學(xué)教育中的關(guān)鍵內(nèi)容，尤其是化學(xué)平衡的思想，對培養(yǎng)學(xué)生理解變化的深層次機(jī)制至關(guān)重要。

在化學(xué)反應(yīng)中，學(xué)生應(yīng)理解反應(yīng)的動態(tài)平衡狀態(tài)，以及反應(yīng)條件（如溫度、濃度、壓力等）如何影響平衡的移動。例如，在學(xué)習(xí)鹽類水解時，學(xué)生需要掌握不同的鹽呈酸堿性的原因，理解條件變化（如溫度，濃度等）對鹽類酸堿性的影響，從而培養(yǎng)他們的變化觀念。這不僅幫助學(xué)生掌握化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)，還能讓他們意識到物質(zhì)變化中的“逆向思維”和“平衡思維”。

平衡思想的培養(yǎng)不僅體現(xiàn)在對反應(yīng)可逆性的理解上，還體現(xiàn)在對環(huán)境和社會問題的思考。例如，面對能源危機(jī)、環(huán)境污染等問題時，學(xué)生通過掌握化學(xué)平衡思想，可以更加理性地思考如何通過合理的反應(yīng)調(diào)控解決實際問題，如利用催化劑調(diào)節(jié)工業(yè)反應(yīng)，提高能源利用效率，減少環(huán)境污染。

（三）證據(jù)推理與模型認(rèn)知

在化學(xué)學(xué)科中，科學(xué)探究的基礎(chǔ)是證據(jù)推理，即通過實驗或觀察獲得數(shù)據(jù)，并通過合理的推理解釋數(shù)據(jù)背后的科學(xué)原理。學(xué)生需要具備利用實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和推理的能力，能夠通過實驗驗證假設(shè)，推導(dǎo)化學(xué)規(guī)律。

此外，化學(xué)學(xué)科還強(qiáng)調(diào)模型的認(rèn)知?；瘜W(xué)模型不僅有助于簡化復(fù)雜的化學(xué)現(xiàn)象，還能幫助學(xué)生建立起化學(xué)的抽象思維。例如，分子模型、離子模型和原子模型是學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)和物質(zhì)性質(zhì)的基礎(chǔ)。通過對模型的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠?qū)?fù)雜的化學(xué)現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為可視化的圖形或方程式，使問題更加簡潔、清晰，易于理解。

證據(jù)推理與模型認(rèn)知的培養(yǎng)不僅提高學(xué)生的分析能力，還幫助他們發(fā)展批判性思維。學(xué)生在面對科學(xué)問題時，不僅要能夠分析數(shù)據(jù)背后的原因，還要能夠通過模型建立理論框架，對現(xiàn)實問題進(jìn)行預(yù)測和推理。比如在學(xué)習(xí)晶體（離子，金屬，分子，共價晶體）的性質(zhì)時，學(xué)生通過典型的晶體模型可以理解它們的構(gòu)成微粒、作用力以及它們的空間結(jié)構(gòu)，從而推導(dǎo)出晶體的性質(zhì)，

（四）科學(xué)探究與創(chuàng)新意識

科學(xué)探究是化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要組成部分?？茖W(xué)探究不僅要求學(xué)生通過實驗、觀察等方式主動獲取知識，還強(qiáng)調(diào)學(xué)生在探究過程中遇到問題時要敢于質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新。這種探究精神可以激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲望，促使他們更主動地思考和實踐。

化學(xué)學(xué)科本身具有很強(qiáng)的實踐性，通過實驗，學(xué)生不僅能驗證課本知識，還能自主設(shè)計實驗，提出新的假設(shè)，探索新的現(xiàn)象。例如，在學(xué)習(xí)酸堿中和反應(yīng)時，學(xué)生可以通過實驗探究不同酸堿濃度的反應(yīng)速度，設(shè)計創(chuàng)新實驗觀察反應(yīng)條件的變化對反應(yīng)的影響。通過這種探究性學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠培養(yǎng)出自主學(xué)習(xí)、問題解決的能力，進(jìn)而提高他們的創(chuàng)新意識。

（五）科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任

在化學(xué)學(xué)科的教學(xué)過程中，科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任的培養(yǎng)顯得尤為重要。化學(xué)不僅僅是一門學(xué)科，更是一項服務(wù)于社會和人類發(fā)展的工具。學(xué)生應(yīng)具備科學(xué)的態(tài)度，尊重事實、重視證據(jù)，并具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力。

化學(xué)教育中的社會責(zé)任感尤其表現(xiàn)在學(xué)生對環(huán)境、健康和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)注。例如，學(xué)生可以通過學(xué)習(xí)化學(xué)污染物的生成與處理方法，認(rèn)識到化學(xué)技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的作用，從而在日常生活中形成節(jié)能環(huán)保的行為習(xí)慣。通過這種方式，化學(xué)學(xué)科不僅培養(yǎng)學(xué)生的知識和技能，還提升他們的社會責(zé)任感，促使他們成為負(fù)責(zé)任的社會成員。

二、多元化作業(yè)設(shè)計的意義

在培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的過程中，作業(yè)不僅是對課堂知識的鞏固與延伸，更是促進(jìn)學(xué)生能力發(fā)展的重要手段。傳統(tǒng)的作業(yè)設(shè)計多側(cè)重于知識點的重復(fù)訓(xùn)練，往往忽視了學(xué)生創(chuàng)新思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任等核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。而通過多元化作業(yè)設(shè)計，可以有效彌補(bǔ)這一不足，提升作業(yè)的實踐性、創(chuàng)新性和社會性，使其不僅具備知識性，還能夠激發(fā)學(xué)生的探究興趣，提升學(xué)生的綜合能力。

多元化作業(yè)設(shè)計有助于學(xué)生從不同角度理解和掌握化學(xué)知識。通過選擇不同類型的作業(yè)，如實驗設(shè)計、案例分析、項目研究、問題解決等，學(xué)生可以在實踐中將所學(xué)的化學(xué)知識運用到實際情境中，提升解決實際問題的能力。同時，這種設(shè)計還能鼓勵學(xué)生主動探究，培養(yǎng)批判性思維和創(chuàng)新精神，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的全面提升。

三、多元化作業(yè)設(shè)計的策略與實踐

多元化作業(yè)設(shè)計是基于學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的需求，采用不同類型的作業(yè)形式和設(shè)計理念，促進(jìn)學(xué)生在知識掌握、能力提升、科學(xué)探究、創(chuàng)新思維和社會責(zé)任感等方面的全面發(fā)展?；瘜W(xué)教學(xué)中，通過作業(yè)的多樣性和創(chuàng)新性，可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)他們對知識的理解與運用，提高科學(xué)素養(yǎng)和解決實際問題的能力。以下將從實驗探究型作業(yè)、問題解決型作業(yè)、探究性研究型作業(yè)、跨學(xué)科整合型作業(yè)等多個角度，探討具體的作業(yè)設(shè)計策略和實踐。

（一）實驗探究型作業(yè)設(shè)計

實驗探究型作業(yè)是化學(xué)教學(xué)中的核心作業(yè)形式之一，它不僅能夠幫助學(xué)生鞏固和深化對化學(xué)知識的理解，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能、觀察能力和探究精神。在實驗探究型作業(yè)設(shè)計中，學(xué)生需要通過親自動手實驗，獲得第一手?jǐn)?shù)據(jù)，并根據(jù)實驗現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行思考和分析。

1.作業(yè)設(shè)計要點

第一，選擇具有挑戰(zhàn)性的實驗任務(wù)：設(shè)計具有一定難度的實驗任務(wù)，讓學(xué)生在實驗過程中不斷思考，解決問題。比如，設(shè)計一個關(guān)于酸堿中和反應(yīng)的實驗，要求學(xué)生通過調(diào)整酸堿溶液的濃度、反應(yīng)條件等因素，觀察反應(yīng)速率的變化，探討影響反應(yīng)速率的因素。通過這樣的實驗設(shè)計，學(xué)生不僅能掌握酸堿中和反應(yīng)的原理，還能培養(yǎng)分析實驗現(xiàn)象、總結(jié)規(guī)律的能力。

第二，注重學(xué)生自主探究：實驗作業(yè)可以引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計實驗，提出假設(shè)并進(jìn)行驗證。比如，在學(xué)習(xí)化學(xué)平衡的內(nèi)容時，要求學(xué)生設(shè)計一個關(guān)于化學(xué)平衡移動的實驗，探討溫度、濃度等條件如何影響平衡的變化。通過自主探究，學(xué)生能提高解決實際問題的能力，并在過程中提升創(chuàng)新意識和批判性思維。

第三，強(qiáng)化實驗報告與深化反思：實驗作業(yè)完成后，學(xué)生應(yīng)撰寫詳細(xì)的實驗報告，不僅包括實驗過程、數(shù)據(jù)分析，還要進(jìn)行實驗結(jié)果的討論，反思實驗過程中可能出現(xiàn)的誤差及其原因。通過寫實驗報告，學(xué)生能夠提高科學(xué)表達(dá)能力，增強(qiáng)對實驗結(jié)果的理性思考和總結(jié)。

2.實踐案例

例如，某教師設(shè)計了一個關(guān)于“鐵釘在不同條件下的腐蝕”的實驗作業(yè)，學(xué)生需要在實驗過程中測量不同條件下鐵釘生銹的程度，并探討空氣中的氧氣、水蒸氣及酸堿性對鐵釘生銹的影響。通過這個作業(yè)，學(xué)生不僅學(xué)習(xí)了化學(xué)實驗技能，還能更好地理解吸氧腐蝕，析氫腐蝕在金屬腐蝕中的應(yīng)用，同時提高了批判性思維和數(shù)據(jù)分析能力。

（二）問題解決型作業(yè)設(shè)計

問題解決型作業(yè)旨在培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)化學(xué)知識應(yīng)用于實際問題的能力，增強(qiáng)他們的分析問題、解決問題的綜合能力。此類作業(yè)設(shè)計的關(guān)鍵是通過真實或模擬的社會問題，激發(fā)學(xué)生的思考，促使他們將化學(xué)知識與實際生活緊密聯(lián)系。

1.作業(yè)設(shè)計要點

第一，選擇貼近生活的問題情境：問題解決型作業(yè)應(yīng)選擇學(xué)生生活中常見且具挑戰(zhàn)性的問題，使學(xué)生能夠通過化學(xué)知識找到解決方案。比如，可以設(shè)計一個關(guān)于如何處理廢水的作業(yè)，要求學(xué)生研究不同化學(xué)方法對廢水凈化的效果，分析其優(yōu)缺點，并設(shè)計出最佳的凈化方案。

第二，關(guān)注跨學(xué)科的整合性：在設(shè)計問題解決型作業(yè)時，可以將化學(xué)與物理、環(huán)境科學(xué)、地理等學(xué)科知識結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科思維。例如，在研究溫室效應(yīng)的作業(yè)中，學(xué)生需要結(jié)合物理中的熱力學(xué)原理，以及地理中的氣候模型，綜合分析影響溫室效應(yīng)的氣體。通過這種方式，學(xué)生能夠從多角度思考問題，提升綜合分析能力。

第三，鼓勵團(tuán)隊合作與討論：問題解決型作業(yè)往往涉及較復(fù)雜的社會問題，學(xué)生可以通過小組合作，討論各自的思路和解決方案，共同完成任務(wù)。這種合作模式不僅增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊合作意識，還促進(jìn)了他們批判性思維和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。

2.實踐案例

例如，教師設(shè)計了一個關(guān)于“可再生能源與化學(xué)能源利用”的問題解決型作業(yè)，要求學(xué)生分析不同能源形式的優(yōu)缺點，探討化學(xué)能源在現(xiàn)代社會中的作用，尤其是在減少碳排放、緩解全球變暖方面的潛力。學(xué)生通過調(diào)研、分析、討論，提出切實可行的解決方案，并在班級分享，培養(yǎng)了他們分析、創(chuàng)新和表達(dá)的能力。

（三）探究性研究型作業(yè)設(shè)計

探究性研究型作業(yè)著重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、科學(xué)探究精神和創(chuàng)新意識。這類作業(yè)要求學(xué)生提出一個問題，設(shè)計自己的研究方案，收集數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，最終得出結(jié)論。它能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心，增強(qiáng)他們的科學(xué)探究能力。

1.作業(yè)設(shè)計要點

第一，鼓勵學(xué)生自主選題：在設(shè)計探究性作業(yè)時，教師可以為學(xué)生提供一些研究方向或問題框架，但核心在于鼓勵學(xué)生根據(jù)自己的興趣和問題意識，選擇自己感興趣的課題進(jìn)行研究。例如，學(xué)生可以圍繞“如何提高化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率”這一問題展開研究，設(shè)計不同的實驗方案，探索如何優(yōu)化反應(yīng)條件。

第二，強(qiáng)調(diào)科學(xué)研究的完整性：學(xué)生在進(jìn)行探究性作業(yè)時，除了設(shè)計實驗外，還應(yīng)注重對研究過程的系統(tǒng)記錄和科學(xué)分析，培養(yǎng)學(xué)生在實踐中嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度。教師可以引導(dǎo)學(xué)生如何科學(xué)地收集數(shù)據(jù)、如何對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，以及如何通過研究結(jié)果得出合理的結(jié)論。

第三，提供必要的資源支持：為了提高學(xué)生的探究水平，教師應(yīng)提供一定的資源支持，包括參考書籍、學(xué)術(shù)期刊、化學(xué)實驗儀器等。同時，要鼓勵學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行信息檢索，擴(kuò)展他們的視野，提升信息素養(yǎng)。

2.實踐案例

某教師設(shè)計了一個關(guān)于“化學(xué)催化劑對反應(yīng)速率影響”的探究性作業(yè)，要求學(xué)生在課外時間自行選擇合適的催化劑進(jìn)行實驗。通過改變催化劑的種類和濃度，觀察其對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。學(xué)生不僅通過實驗驗證了催化劑的作用，還提高了他們的實驗設(shè)計能力、數(shù)據(jù)分析能力及創(chuàng)新意識。

（四）跨學(xué)科整合型作業(yè)設(shè)計

跨學(xué)科整合型作業(yè)設(shè)計旨在幫助學(xué)生將化學(xué)知識與其他學(xué)科的內(nèi)容結(jié)合，提升學(xué)生的跨學(xué)科思維和綜合解決問題的能力?；瘜W(xué)學(xué)科的知識與物理、生物、地理等其他學(xué)科有著密切的聯(lián)系，跨學(xué)科整合型作業(yè)能夠促使學(xué)生將學(xué)到的知識進(jìn)行綜合應(yīng)用，增強(qiáng)綜合素質(zhì)。

1.作業(yè)設(shè)計要點

第一，跨學(xué)科主題的選擇：設(shè)計跨學(xué)科整合型作業(yè)時，可以選擇那些涉及多學(xué)科知識的主題，如環(huán)境污染、能源危機(jī)、綠色化學(xué)等，要求學(xué)生不僅運用化學(xué)知識，還能結(jié)合物理學(xué)、地理學(xué)、生命科學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的知識，進(jìn)行全面分析。

第二，強(qiáng)調(diào)問題的綜合性和實際性：跨學(xué)科作業(yè)的設(shè)計應(yīng)具備一定的復(fù)雜性和綜合性，學(xué)生需要從多個學(xué)科角度進(jìn)行分析，并形成全面、系統(tǒng)的解決方案。例如，分析“塑料污染”的作業(yè)，不僅需要學(xué)生了解化學(xué)中的聚合反應(yīng)和塑料的性質(zhì)，還需要結(jié)合生物學(xué)中的塑料降解問題、環(huán)境科學(xué)中的污染控制方法等內(nèi)容，進(jìn)行綜合思考。

第三，促進(jìn)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作：跨學(xué)科的作業(yè)往往涉及較復(fù)雜的問題，學(xué)生可以通過小組合作，分工完成任務(wù)。每個小組成員負(fù)責(zé)一個學(xué)科領(lǐng)域的研究，最后將成果匯總，形成完整的報告。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作精神和跨學(xué)科溝通能力。

2.實踐案例

例如，教師設(shè)計了一個關(guān)于“氣候變化與溫室效應(yīng)”的跨學(xué)科作業(yè)，要求學(xué)生結(jié)合化學(xué)中的溫室氣體知識、物理中的能量轉(zhuǎn)化原理以及地理中的氣候模型，分析溫室氣體的增加如何影響全球氣候變化，并探討可能的應(yīng)對策略。通過這項作業(yè)，學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)化學(xué)知識與全球性環(huán)境問題相結(jié)合，提高了他們的跨學(xué)科綜合能力。

四、結(jié)論

多元化作業(yè)設(shè)計不僅能夠幫助學(xué)生鞏固所學(xué)的化學(xué)知識，更重要的是能夠促進(jìn)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的全面提升。通過實驗探究、問題解決、跨學(xué)科整合等多種形式的作業(yè)，學(xué)生不僅能提高科學(xué)探究能力，還能夠增強(qiáng)創(chuàng)新思維和社會責(zé)任感。教師在設(shè)計作業(yè)時，應(yīng)根據(jù)學(xué)生的不同需求和學(xué)科特點，靈活運用多元化作業(yè)設(shè)計策略，從而更好地培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，助力學(xué)生全面發(fā)展。

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