◎ 陸 艷
作業(yè)在教學中占據(jù)舉足輕重的地位,它是師生雙邊有效活動的最佳途徑之一,也是學生掌握核心知識、提升關鍵能力、養(yǎng)成必備品格的途徑之一。在高中“雙新”推進過程中,教師對作業(yè)的關注也達到了前所未有的高度。筆者結合帶隊參加2021年上海市優(yōu)秀作業(yè)案例評選活動并最終獲一等獎的一些體悟,闡述優(yōu)化高中化學作業(yè)設計的一些做法。
作為教學五環(huán)節(jié)之一的作業(yè)是課堂教學的直接反饋,也是課堂教學的延續(xù)和補充。但是目前依舊存在以下問題:①作業(yè)形式、內容和目標比較單一。紙筆作業(yè)依舊是主流。完成作業(yè)所需的知識基本是教材知識,即主要針對知識目標,談不上遷移和創(chuàng)新能力培養(yǎng),更不要說素養(yǎng)目標和評價目標的落實[1]。②所有學生都完成同一份作業(yè),沒有梯度和層次,無法實施個性化的因材施教。作業(yè)完成多限于單打獨斗,不需要合作進行。③完成作業(yè)的時間比較機械、呆板,基本都是第二天要交。這就決定了作業(yè)都是短作業(yè),思維容量有限,實踐性和開放度普遍不足。④高中作業(yè)量很大,但“老面孔”居多,教師習慣“拿來主義”,也依舊寄希望于“題海戰(zhàn)術”達到對知識的理解和應用。⑤作業(yè)批改非“對”即“錯”,呆板又缺少溫度。
作業(yè)的設計首先應該考慮面對的是學生。好的作業(yè)必然遵循學生的身心發(fā)展規(guī)律,遵循知識的邏輯認知規(guī)律,有分層,可選擇,指向學生的最近發(fā)展區(qū),同時也一定與教學內容密切相關,指向教學目標的落實,并有助于學生知識遷移和應用,有助于學科價值的體現(xiàn)。
情境是知識內化為素養(yǎng)的重要橋梁[1]。將作業(yè)與日常生活、社會問題、工業(yè)生產(chǎn)、歷史沿革、科學研究掛鉤,不僅豐富了作業(yè)內容、形式和評價,使作業(yè)滿足了課程標準所提出的基于核心素養(yǎng)的評價要凸顯題目情境的創(chuàng)設,也為學生核心素養(yǎng)落實提供了真實的表現(xiàn)機會,貼合了新時代對人才的需求。
知識要遷移和應用才算學“活”了知識。靠記憶、反復操練就能完成的作業(yè)無法衡量出學生真正的學力?;跀?shù)字化技術、走出去請進來、開放實驗室等可以將作業(yè)“活”起來。資料查詢、實驗探究、熱點調研、數(shù)據(jù)分析、參觀瀏覽等開放性作業(yè),讓學生的思維插上“翅膀”飛翔起來!
傳統(tǒng)的紙筆作業(yè)評價關注的是結果,這與“素養(yǎng)為本”的化學學習評價觀不吻合。我們可以借助數(shù)字化學習環(huán)境提供精準的反饋和有效的互動。如利用網(wǎng)絡布置討論型作業(yè)、辯論賽,通過發(fā)帖和跟帖、拍照和視頻等方式對學生進行過程性指導和評價,評價可以是自評、互評和教師評價,充分發(fā)揮學生主體,促進學生核心素養(yǎng)的落實。
“立德樹人”根本任務是開展“素養(yǎng)為本”的教學。教育的最終價值是為了人的發(fā)展。社會熱點類調研作業(yè)培養(yǎng)學生社會責任感;參觀化工廠讓學生感悟綠色化學理念、可持續(xù)性發(fā)展;利用手機的APP 等簡潔方便的現(xiàn)代分析技術完成家庭小實驗可培養(yǎng)學生科學創(chuàng)新精神;小組合作的實踐性長作業(yè)培養(yǎng)團隊協(xié)作精神。這些形式不一的作業(yè),不僅可以承擔起知識的傳遞、技能的培養(yǎng)、思想方法的提升,還影響著學生的科學素養(yǎng)、思維品質、科學與人文精神和哲學素養(yǎng)。
教育“和而不同”,要尊重個體差異引導多元發(fā)展。我們不能用整齊劃一的標準來評價學生,那作業(yè)就要體現(xiàn)選擇性和多樣性,激發(fā)不同層次的學生,讓他們的個性和潛能都得到發(fā)展。
筆者以滬科版高中化學教材必修一“電解質的電離”(第一課時)作業(yè)為例進行分析說明。
【優(yōu)化前作業(yè)】
(1)_____________________是電解質;_________________是非電解質。
(2)用“一定是”“不一定是”或“一定不是”填空。
① 酸__________________電解質。
② 堿__________________電解質。
③ 鹽__________________強電解質。
④ 弱酸和弱堿__________________弱電解質。
⑤ 弱電解質__________________弱酸或弱堿。
⑥ 氧化物__________________電解質。
【優(yōu)化后作業(yè)】
1.A 類作業(yè)
瑞典物理化學家阿倫尼烏斯1887年發(fā)表了《關于溶質在水中的離解》一文,闡述了電離學說的基本觀點:①由于溶劑的作用,電解質在水中自動離解成帶相反電荷的正、負離子;②在水溶液中每一種電解質都是由已離解的分子和未離解的分子構成。
(1)能說明觀點①的正確圖示是_____。
(2)請評價觀點②是否合理,說明理由。________________________________________
2.B 類作業(yè)
(1)掃碼觀看微課:酸堿概念的歷史與發(fā)展。補充完整下列時間軸。
(2)在班級QQ 群內交流你的觀后感以及收獲。
3.C 類作業(yè)
查閱資料,解釋:物質電離明明不需要通電,為什么“電離”“電解質”等概念里都有個“電”字?
【分析說明】優(yōu)化前作業(yè)其實也經(jīng)過了教師改編,但依舊是一份傳統(tǒng)作業(yè)。作業(yè)針對的評價目標還是知識目標。學生只需要通過聽課、翻書就能完成這份作業(yè)。整份作業(yè)不需要高階思維。第一小題是概念填寫,但其實問法很有歧義。第二小題雖然有一定的綜合度,但由于第二小題出現(xiàn)的時機不對,新課階段學生對概念的本質還沒弄清楚,就做這些填空只會弄巧成拙。因為概念學習有階段性、層次性和發(fā)展性,必須隨著知識的積累,概念的認知才會逐漸發(fā)展。所以概念課的作業(yè)要圍繞學科理解進行螺旋式上升的設計。
優(yōu)化后的作業(yè)中,A、B、C 三個層級針對的是不同學力的培養(yǎng)。A 類作業(yè)通過史料、圖片等信息分析完成對概念的初步理解。B 類作業(yè)通過觀看微課,完成思維導圖來凸顯概念的要點和提綱挈領式的學習方法,同時讓學生意識到科學概念的形成需要漫長過程。C 類作業(yè)有助于解決學生對概念的困惑,幫助學生形成辯證思維能力。
很明顯,優(yōu)化后的作業(yè)目標更符合課程標準對學科核心素養(yǎng)的要求。而且學生借助數(shù)字化學習環(huán)境,得以在廣闊的科學史長河中與兩位巨匠對話,不僅收獲正確的學科概念,也不光認識到科學理論的發(fā)展螺旋式上升,更可以形成正確的人生觀和價值觀。
《普通高中化學課程標準(2017年版)》(以下簡稱《2017 版課標》)提出“課程內容情境化”,首次增加了“情境素材建議”,并提出素養(yǎng)、情境、問題和知識四個要素在學業(yè)考試的命題框架[2]??荚囋u價發(fā)生變化,那我們日常學習評價之一“作業(yè)”也要體現(xiàn)“情境化”。
筆者以滬科版高中化學教材必修一“物質的量”(第一課時)作業(yè)為例進行分析說明。
【優(yōu)化前作業(yè)】
(1)一個直徑為40 毫米的乒乓球內空氣的體積約為________(忽略乒乓球塑料的厚度),通常情況下,空氣的密度為1.205kg/m3,球內空氣的質量約為_______ g,已知1 mol 空氣的質量約為29 g,球內約含有空氣________mol,約含有_______ 個空氣分子,比直徑為38 毫米的乒乓球內多_______ 個空氣分子,從而得出結論:_____________________________________________________________________ 。
(2)一只壓癟但未破損的乒乓球放入熱水中會恢復原狀,從壓強角度分析這是因為______________;從決定物質體積的因素角度分析,上述過程中球內氣體分子個數(shù)(以下均填寫“不變”“增大”或“減小”)______,分子本身的大小______,分子之間的距離______,分子所占的總體積______,所以乒乓球能恢復原狀。
【優(yōu)化后作業(yè)】
中國乒乓球隊在2021年東京奧運會上再續(xù)國乒傳奇。為了提升乒乓球賽的觀賞性,2000年10月1日起,乒乓球由直徑38 毫米小球改為直徑40 毫米的大球。(每小題邊上有小貼士,若需要幫助可掃碼觀看)
(1)一只壓癟但未破損的乒乓球放入熱水中會恢復原狀,請從微觀角度解釋原因。
(2)已知空氣的密度為1.205kg/m3;1mol空氣的質量約29 g;球體的體積計算公式:忽略乒乓球塑料的厚度。則大球比小球內部多______g 空氣,約多______mol 空氣。
(3)在“小球變大球”改革推進中,中國乒協(xié)承擔了測試工作,數(shù)據(jù)如下。
球直徑(mm)質量(g)球速旋轉彈力大球40 2.7慢___弱小小球38 2快___強大比較+2+0.7 -13% -23% -34.7%
根據(jù)以上信息,你認為“小球變大球”的原因是___________________________________________________________________。
【分析說明】優(yōu)化前的這份作業(yè)是計算題。計算對很多學生來說是難點。如果第(1)題不會做,很可能整份作業(yè)的計算都沒有思路。為了應付,空著不做或抄襲完成是部分學生的常見舉措。而且優(yōu)化前用空氣為目標計算個數(shù)明顯不妥。
優(yōu)化后的作業(yè),有以下四個亮點。首先,情境用中國乒乓球“神團”的體育拼搏精神來激勵人心。其次,針對不同內容的題目順序進行交換,將比較好理解的文字題前置計算后移,可以緩解壓力。第三,刪除大量指向相同知識點的計算。因為計算屬于技能類目標,掌握了解題思路,題目怎么變都會做。最后,教師提前錄制一些小貼士貼在題目邊上方便學生掃碼求助。這種方式考慮了因材施教,需要的學生可以點開,而且小貼士是教師自己的語音解釋,學生感受到老師就在身邊指導從而拉近了師生距離,有助于情感態(tài)度價值觀的提升。
教師設計一些開放型作業(yè),鼓勵學生動手動腦,可以給學生提供全面發(fā)展和持續(xù)發(fā)展的機會?!?017 版課標》指出“我國普通高中的根本任務是促進學生全面而有個性地發(fā)展,為學生適應社會生活,高等教育和職業(yè)發(fā)展做準備,為學生的終身發(fā)展奠定基礎”。[2]實踐型作業(yè)是一種深度學習,在主動探索中習得概念、方法和原理,并轉化為解決真問題的真本領,真正體現(xiàn)作業(yè)的學以致用,為未來發(fā)展奠定基礎。
筆者以滬科版高中化學教材必修一“氧化劑和還原劑”(第一課時)作業(yè)為例進行分析說明。
我們周圍無時無刻不發(fā)生著氧化還原反應,如切開的蘋果暴露于空氣中容易變成褐色影響觀感和口感。請查閱資料,了解哪些方法可延緩蘋果切面變色,這些方法效果怎么樣呢?
(1)動手實踐。
①活動目的:探究延緩蘋果變色的方法及其效果。
②活動要求:用控制變量法和對比觀察法設計并完成實驗。以照片加文字或時長3 分鐘內的視頻加語音描述等方式,記錄實驗過程、現(xiàn)象,分享至釘釘班級群。
(2)從你的探究中,找一個效果最好的辦法分析延緩變色的原因。
(3)拓展思考:你還能列舉日常生活中哪些抗氧化的例子?
實驗作業(yè)以紙筆實驗常見,背景也多陌生而復雜??考埞P實驗來落實學科核心素養(yǎng)終將是紙上談兵。這份家庭小實驗作業(yè),涉及的背景來自生活,引導學生用化學的眼光觀察周圍的事物或現(xiàn)象,從化學的視角分析生活中問題,學會用網(wǎng)絡等尋求解決方法,最后用圖片或視頻形式記錄上傳家校平臺。這種線上、線下作業(yè)的融合設計,激發(fā)了學生主觀能動性,實現(xiàn)了校內資源共享和學生間協(xié)作學習,網(wǎng)絡呈現(xiàn)知識的超文本特性也促進了學生信息能力的發(fā)展。
單元作業(yè)是具備時代特征的新作業(yè)理念,所以站在單元視角設計作業(yè),被認為是落實學生核心素養(yǎng)的主要著力點。單元作業(yè)講究作業(yè)的整體性設計、結構化關聯(lián)、螺旋式遞進。一份好的作業(yè)可以讓學習持續(xù)發(fā)生,長作業(yè)尤其如此,它往往需要綜合運用資料查詢、實驗探究、調查研究、數(shù)據(jù)分析等,需要同伴間合作互助,需要調用高階思維。
以滬科版高中化學教材必修一第一單元“化學研究的天地”為例,以雞蛋殼為研究對象設計一份長作業(yè)貫穿整個單元。第一節(jié)課的作業(yè)用“雞蛋殼的溶解實驗”來鞏固“物質的分類”概念;第二節(jié)課用“蛋殼膜的制備和性質實驗”來理解“膠體”定義;第三節(jié)課用“雞蛋殼與白醋反應的原理”來“測定雞蛋殼中碳酸鈣的質量分數(shù)”,從而感悟氣體摩爾體積;第四節(jié)課用“離子透過雞蛋殼的實驗”來對整個單元知識做個拓展應用。這一系列長作業(yè)完成時間長達一個月,引導學生進入深度學習。
以第二份作業(yè)為例,學生查閱資料,同伴互幫互助,反復多次才成功剝離出蛋殼膜,并用此完成淀粉分散系的歸類作業(yè),同時體會到膠體微粒不能透過半透膜的性質。表1呈現(xiàn)一些學生用圖片記錄的實驗過程。
表1 實驗過程記錄
《2017 版課標》提出“化學日常學習評價是化學教學不可或缺的有機組成部分,是化學學習評價的一種重要表現(xiàn)形式,是實施‘教—學—評’一體化教學的重要鏈條?!保?]教師可以提供實踐活動作業(yè)的評價量表(見表2),讓學生通過自評、互評等方式進行多元評價,改變傳統(tǒng)教學評價游離于教學活動之外,甚至凌駕于教學環(huán)節(jié)之上的弊端,使作業(yè)評價因關注過程變得有溫度。
筆者以滬科版高中化學教材必修一“氧化還原反應”(第一課時)作業(yè)為例進行展示。
氧化還原反應的本質是電子轉移,我們能“看”到反應中的電子轉移嗎?請利用一周時間走入實驗室,以小組為單位完成以下實踐體驗及對應評價(見表2)。
表2 學生實踐活動評價量表
(1)搭建裝置。
(2)分析原理:寫出鐵與硫酸銅溶液反應方程式,并標出電子轉移的方向和數(shù)目。
(3)觀察記錄。
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(4)解釋現(xiàn)象。
(5)思考交流。
結合你在實踐活動中“看”到的電子轉移,小組內交流對“氧化反應和還原反應的對立統(tǒng)一關系”的看法。
事實上,提升學科核心素養(yǎng)的作業(yè)設計關鍵不在于是否多樣和開放,而在于作業(yè)設計時是否關注教育的本質。而教育本質就是要關注作業(yè)面對的學生的發(fā)展。離開學情設計的作業(yè),不可能是一份優(yōu)秀的作業(yè)。作業(yè)是課堂教學的延續(xù),不僅要承擔知識的傳遞、技能的培養(yǎng)、思想方法的提升,還要影響學生的科學素養(yǎng)、思維品質、科學與人文精神和哲學素養(yǎng)。教師應著重從以下兩點開展作業(yè)設計:第一,以化學課程特點為基礎研究作業(yè)設計,包括作業(yè)資源選擇、作業(yè)形式設計、作業(yè)目標指向等;第二,要利用好技術賦能作業(yè)設計,基于互聯(lián)網(wǎng)技術、計算機技術、多媒體技術的數(shù)字化學習環(huán)境可以使作業(yè)對學情的分析從依賴經(jīng)驗和感性轉變?yōu)榇髷?shù)據(jù)下的精準分析,要借助技術服務好化學課程目標的實現(xiàn)與作業(yè)落實教學目標的策略和途徑研究。