高中化學主題化作業(yè)的設(shè)計與實施

何雙安+周玉明

一、高中化學主題化作業(yè)研究的背景

新課程提出“倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養(yǎng)學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力”。在新課程背景下，學生學習方式的改變呼喚著課外作業(yè)向形式多樣化、功能多元化發(fā)展。然而，在學校實踐層面上，時至今日，我們真正感受到的是理想與現(xiàn)實的差距，是基于對課外作業(yè)自身價值的認識、作業(yè)設(shè)計與實施中存在的問題。

1.學生對新型開放性習題表現(xiàn)出明顯的不適應(yīng)性

為了了解新課程實施以來學生對新型習題的適應(yīng)狀況和相關(guān)能力，我們選擇了美國高中理科主流教材《化學概念與應(yīng)用》中的一個習題來測試高二學生簡單解釋資料的能力以及邏輯思維和文字表達方式。

習題：加油站里，與寒冷天氣時相比，炎熱天氣時，出售的汽油混合物中所含的烴分子的相對分子質(zhì)量較大。整理一份報告（至少200字），分析汽油混合物的成分發(fā)生變化的原因。

就其形式而言，這個習題的回答應(yīng)該用化學原理解釋實際現(xiàn)象，有基本的觀點和逐步分析論證的過程。從收上來的作業(yè)分析：約18%的學生用數(shù)學證明法進行證明；21%的學生從溫度高引起分解或反應(yīng)速率增大、溫度升高平衡移動等來回答，毫無思路；33%的學生寫了不到100字的流水賬；真正能理解原理、表達嚴謹?shù)膶W生不到25%。這反映出學生解釋資料能力、問題表述能力的薄弱。

透過這一現(xiàn)象我們可以發(fā)現(xiàn)，學生遇到比較“大與小”、“多與少”、“高與低”的問題時，習慣于以數(shù)學思維學習化學，不善于把生活中的具體事物與化學課本中的現(xiàn)象、原理以及公式相互關(guān)聯(lián)，尤其在習題方面，習慣套公式，并不會對化學知識進行梳理、分析、概括。顯然，學生對新型開放性習題表現(xiàn)出明顯的不適應(yīng)性。

2.學生喜歡的、期待的作業(yè)類型與教師布置的作業(yè)類型尚有一段距離

教師布置的作業(yè)類型與學生喜歡的作業(yè)類型調(diào)查（采用多項選擇題解答的方法）統(tǒng)計結(jié)果見表1：

從表1可以看出教師對化學作業(yè)類型的多樣性有一定的認識，嘗試設(shè)計一些實驗探究、調(diào)查、實踐類的作業(yè)，但符合新課程所呼喚的新的作業(yè)方式，在實踐中所占比例仍很少。

3.高中學生對新型開放性作業(yè)接觸較少

表1顯示，學生喜歡小實驗、探究開放性作業(yè)的比例（53.3%）遠高于教師布置此類習題的比例（18%），說明新穎多樣的作業(yè)形式還不夠放手讓學生去做。學生缺乏應(yīng)有的訓練，導致其在完成新型作業(yè)時不知路徑，這也直接影響學生完成新型作業(yè)的質(zhì)量。

主題化作業(yè)是基于傳統(tǒng)書面作業(yè)過于單一化、機械化、脫離生活而提出的，它符合學生情感體驗的需求，是對原有傳統(tǒng)作業(yè)的一種補充。

二、主題化作業(yè)的基本內(nèi)涵與特點

1.主題化作業(yè)的概念

主題化作業(yè)是一種以“主題”形式組織內(nèi)容的課外作業(yè)。以某一主題為線索，將一系列相互關(guān)聯(lián)的問題聯(lián)結(jié)起來，形成同主題多類型的“作業(yè)群”。它把學生的作業(yè)活動與研究、解決實際問題結(jié)合在一起，學生需要通過“調(diào)查”、“查閱”、“設(shè)計”、“實驗”、“探究”、“討論”、“表達”等多種學習方式來完成，強調(diào)親身經(jīng)歷，通常歷時幾周，甚至幾個月，故也叫做長作業(yè)。

2.主題化作業(yè)的特點

主題化作業(yè)的基本理念是基于學生興趣，指向他們身邊熟悉的或生活中可能遇到的有意義的問題。它具有如下幾個鮮明的特點：

第一，主題化作業(yè)實施路徑與傳統(tǒng)作業(yè)完全不同。傳統(tǒng)作業(yè)大多從知識與技能入手，而主題化作業(yè)大多從過程與方法開始，強調(diào)自我體驗和合作分享，在人與人的交流互動過程中促進情感、態(tài)度、價值觀的形成，這樣的知識與技能的獲得在實際應(yīng)用中實現(xiàn)。

第二，主題化作業(yè)區(qū)別于傳統(tǒng)作業(yè)的最大特征是“大多沒有標準答案”，作業(yè)的成果形式多種多樣。

第三，主題化作業(yè)需要利用的學習資源更廣泛。除教材外，還有圖書館、網(wǎng)絡(luò)、學校、科研機構(gòu)、社區(qū)、實驗室、生活用品以及家長等更多的學習資源。

三、主題化作業(yè)的設(shè)計與實施

主題化作業(yè)設(shè)計的關(guān)鍵是找到一個好的主題——教師愿意去布置，學生樂意去完成的一個主題。

1.作業(yè)主題的選擇

1）主題選擇的視角

視角一：教材中的“重要化學物質(zhì)”

讓“重要化學物質(zhì)”和生活產(chǎn)生共鳴。如“食用油與健康”主題作業(yè)就是以重要有機物“油脂”為核心來設(shè)計的，從油脂的成分與性質(zhì)、油脂中脂肪酸與人體健康的關(guān)系、家庭食用的植物油不飽和度大小如何檢驗等引起學生的興趣，對健康傳播可起積極的作用。

視角二：化學學科常用“關(guān)鍵詞”

化學學科中經(jīng)常用到的一些“關(guān)鍵詞”如：酸堿指示劑、化學電源、氣壓差、催化劑等，都能與我們自然界中的事物、生活中的現(xiàn)象等聯(lián)系起來，借助這些“關(guān)鍵詞”可以在夯實基礎(chǔ)知識的同時，發(fā)揮教材的輻射功能及拓展功能，提高學生的學習與應(yīng)用能力。

視角三：普及知識，宣傳相關(guān)的“節(jié)日”

每年的5月15日為全國碘缺乏病防治宣傳日、5月20日為中國學生營養(yǎng)日、6月5日為世界環(huán)境日……我們以節(jié)日為抓手設(shè)計主題化作業(yè)，在活動中體驗化學知識的價值，在活動中加深對“節(jié)日”意義的認識，體現(xiàn)作業(yè)的社會價值。如結(jié)合世界環(huán)境日，我們設(shè)計了主題為“廢棄牛奶盒的回收與分離”的作業(yè)。

2）主題選擇的要求

（1）生活化：一個貼近真實生活的主題往往能使學生產(chǎn)生極大的熱情。尋找現(xiàn)實的、適合學生的，又能體現(xiàn)知識原型的材料，對其進行提煉和升華，使之成為作業(yè)內(nèi)容，在潛移默化中引領(lǐng)學生體驗到自己所學知識的“真實性”和“鮮活性”。

（2）量力性：生活中有很多問題亟待學生探索、了解，但并不是所有的問題都適合學生去研究。設(shè)計的起點應(yīng)當由學生素質(zhì)和客觀條件決定。在學生的最近發(fā)展區(qū)，我們可以考慮現(xiàn)有的條件與資源，在眾多的問題中合理篩選。

2.主題的細化分解

1）作業(yè)類型的設(shè)計

為不讓主題化作業(yè)步入形式上的浮夸，作業(yè)類型設(shè)計既要考慮多樣化，又要考慮學習資源的充分利用、校內(nèi)與校外的融合、教師與學生的溝通等。作業(yè)設(shè)計的類型主要有以下4種：

（1）實驗探究類。證明、設(shè)計、檢驗（區(qū)分）、測定、觀察等，突出化學學科的特點。

（2）搜集資訊類。通過資料信息搜集去拓展和補充學習內(nèi)容，如查閱報刊、書籍，搜索相關(guān)網(wǎng)絡(luò)，觀看與化學知識相關(guān)的視頻等。

（3）參觀調(diào)查類。以學生喜聞樂見的社會調(diào)查、實地參觀等方式獲取知識，體現(xiàn)化學知識與社會、生活、科學技術(shù)廣泛密切的聯(lián)系。

（4）習題選編類。針對某主題或某個知識點的內(nèi)容，學生以小組為單位編制符合自身水平的練習題，或教師選編或原創(chuàng)一些與主題相關(guān)的真實性化學問題，有利于學生把當前化學問題解決的學習經(jīng)驗遷移到以后的生活及工作中。

2）細化分解策略

加德納的多元智力理論認為：每一個學生的智力都各具特點并有自己獨特的表現(xiàn)形式，有自己的學習類型和學習方法。將主題進行發(fā)散性分解，賦予課外作業(yè)豐富多彩的內(nèi)容和形式，可以滿足學生不同的興趣愛好，給每個學生提供思考、創(chuàng)造、表現(xiàn)及成功的機會。

案例1 “生活中的催化劑”主題作業(yè)（見圖1）

催化劑是中學化學教學以及生活中使用頻率很高的一個“關(guān)鍵詞”。通過問題細化與分解得到的七份作業(yè)，有難有易，有搜集有參觀，有知識應(yīng)用有實驗探究，內(nèi)容與形式完全開放，這樣設(shè)計能較好地適應(yīng)不同興趣不同層次的學生，最大限度地拓展學生學習的空間。

3.主題化作業(yè)的實施

作業(yè)的實施是作業(yè)有效性的關(guān)鍵。主題化作業(yè)的實施由五個環(huán)節(jié)組成，其操作模式如下：

五個環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，逐步深入。由于作業(yè)時間為一個月，這就給學生留出較充分的自主安排時間。

1）選擇作業(yè)：自主搭配

教師提供作業(yè)單（見表2），學生根據(jù)個人的興趣和優(yōu)勢自主選擇。自由選擇包含兩層意思：一是讓不同層次的學生自由選擇適合自己的作業(yè)形式；二是不同學生可以自主選擇完成作業(yè)的數(shù)量，即彈性選擇。

（2）擬訂計劃：切磋討論

學生填寫《主題化作業(yè)計劃表》，對作業(yè)中所涉及的活動做預案，如調(diào)查地點的選取，采訪哪位專家，誰去聯(lián)系，小組成員如何分工，從什么地方獲得資料與信息，實驗類的作業(yè)需要哪些儀器與試劑。計劃表中除了要求成立學習小組進行分工，對每一階段應(yīng)做什么事情作一個總體規(guī)劃外，還設(shè)置了“需要哪些咨詢和幫助”一欄，保證師生之間有一個溝通的通道，教師或家長可給一些建議或直接提供幫助。

3）開展活動：協(xié)作支持

這個階段是主題化作業(yè)實施的核心部分。學生要對學習活動的內(nèi)容及感想進行必要的記錄；提倡和鼓勵學生主動上門請教；通過以學生為主的切磋交流，拉近教師和學生的距離，增強學生的自信心和溝通能力；調(diào)動家長的力量與資源。參觀調(diào)查類相關(guān)部門機構(gòu)的聯(lián)系，自選自編習題類的作業(yè)，這需要教師適度的評價與篩選。

案例2 “與氣壓差有關(guān)的化學實驗問題”主題作業(yè)

選編3～5個與“氣壓差”有關(guān)的的實驗題，先由組內(nèi)同學相互做、相互批。然后，以小組為單位進行組合，將組合好的“氣壓差”實驗題試卷交給老師。老師進行篩選、檢驗，編成一份試卷發(fā)給學生。這樣全班學生得到的信息量非常大，學生看到自己組選編的題被老師選中錄用，會大受鼓舞。

案例3 “水果中的電解質(zhì)”主題化作業(yè)

教師設(shè)計了以下6個子作業(yè)供學生選擇：不同水果中維生素C含量的比較、泡騰片與桔子（水果）維生素C含量的比較、水果電池的構(gòu)成及影響電流大小的因素、水果沙拉的制作方法……

隨著作業(yè)活動的開展，先后有學生向老師提出申請，要求自己設(shè)計“子作業(yè)”，分別是：水果催熟方法與原理、用紫甘藍制作酸堿指示劑，這讓實驗班教師大受啟發(fā)和鼓舞。盡管紫甘藍不屬于水果，與主題不那么吻合，但此時學生的主動參與讓我們感到是否與主題完全符合已經(jīng)不是那么重要了。

4）完成作業(yè)：形成作品

學生對前期的活動資料進行整理并形成作品，以照片、視頻、小說明、小論文、實驗方案與實驗報告、自編或自選的練習、調(diào)查報告、微分析報告等方式呈現(xiàn)，有些作業(yè)成果中還有學生發(fā)自內(nèi)心的感想。作業(yè)成果形式多種多樣，這是主題化作業(yè)區(qū)別于傳統(tǒng)作業(yè)的重要特征。

案例4 作業(yè)主題：生活中的催化劑

子作業(yè)：煙灰中的催化劑

學生作品形式——照片+小說明

*將實驗的整個過程用照片拍攝下來，并給每一張照片附上小說明。

【實驗過程說明】照片1：試劑準備。石棉網(wǎng)上放一層香煙灰，白色混合物為干燥的白砂糖和小蘇打（質(zhì)量比約8：1），放在香煙灰上，堆成尖。照片2：用膠頭滴管吸取1～2mL酒精滴在白色混合物周圍，用火引燃酒精。照片3：白色混合物表面開始熔化、炭化，片刻后自身也燃燒起來。照片4：從中徐徐爬出一條灰黑色的“蛇”，火焰慢慢變小。照片5：“蛇”越來越長，最后火熄滅。

【實驗結(jié)論】蔗糖單獨加熱時并不能燃燒，但將蔗糖放在香煙灰上，加熱后就能燃燒。香煙灰對蔗糖燃燒起了催化作用。

【催化機理】查找資料：香煙灰的主要成分是草木灰，也就是碳酸鹽類，還有極微量的稀有元素等。這些元素化合物在蔗糖燃燒時起催化作用。

5）展示交流：實現(xiàn)共享

每月一次的作業(yè)展示活動，提供給學生一個交流的平臺，要求學生盡可能借助多媒體進行展示，把頭腦中的隱性知識顯性化、可視化。學生可以展示實地調(diào)查的照片、數(shù)據(jù)及分析，也可以展示相關(guān)實驗原理和儀器的圖片，甚至可以進行現(xiàn)場實驗演示，分享作業(yè)過程中的經(jīng)驗和體會。學生在相對自由的時間里，經(jīng)過了精心準備，心中有了幾分“底氣”，便可以在相對平等的氛圍中實現(xiàn)生生互動、師生互動，利于凸顯學生的主體意識，增強自信心。