◎福建省泉州市洛江區(qū)馬甲中學 申 艷 ◎福建教育學院化學教育研究所 張賢金 吳新建
從習題改編視角看化學作業(yè)發(fā)展功能*
◎福建省泉州市洛江區(qū)馬甲中學 申 艷 ◎福建教育學院化學教育研究所 張賢金 吳新建
已有的研究表明,作業(yè)或習題一般具有鞏固、應用、發(fā)展、延伸等功能。中學化學教師們比較關注作業(yè)或習題的鞏固和應用功能,而對發(fā)展和延伸功能重視和研究不夠?;趯μK教版高中化學教科書三道習題改編的視角,探討化學作業(yè)應該如何設計以實現(xiàn)其發(fā)展功能,最后提出若干建議。
習題;作業(yè);改編;發(fā)展功能
化學作業(yè)與課堂學習內容有著密切的關系,據(jù)此可將作業(yè)的功能分為鞏固、應用、發(fā)展及延伸等,作業(yè)的鞏固、應用、發(fā)展功能相比延伸功能較為容易實現(xiàn)。對于作業(yè)的鞏固與應用功能,中學化學教師研究與實踐得比較多,而對于作業(yè)的發(fā)展與延伸功能,卻探討得很少。作業(yè)的發(fā)展功能是建立在鞏固與應用功能之上的更高層次的功能,如何通過知識這個載體促進學生能力的發(fā)展,是需要中學化學教師們進一步去深入研究和探討的。筆者基于對蘇教版高中化學教科書三道習題的改編,探討化學作業(yè)如何更好地設計或改編以實現(xiàn)其發(fā)展功能。
1.習題1(蘇教版《化學反應原理》專題1第一單元練習與實踐7)
[原習題]有科學家預言,氫能將成為21世紀的主要能源,而且是一種理想的綠色能源。
(1)氫能被稱為綠色能源的原因是。
(2)請根據(jù)表1-3所提供的數(shù)據(jù)計算氫氣、一氧化碳及甲烷的熱值,并據(jù)此總結氫氣作為能源的優(yōu)點。
(3)你認為用氫氣作為氣體燃料應解決哪些問題?
(4)請寫出你所知道的制取氫氣的反應的化學方程式,選出你認為最適合作為將來大規(guī)模制取氫氣的方法,并說明理由。
[改編后習題]能源可分為一次能源和二次能源。由自然界直接提供的能源稱為一次能源(或稱一級能源),由一次能源轉化而形成的能源稱為二次能源(或稱二級能源)。氫氣是一種高效無污染的二次能源,它將成為21世紀的主要能源。
(1)下列敘述中,正確的是
A.電能是一次能源B.水能是二次能源
C.石油是一次能源D.煤焦油是一次能源
(2)用水來制取理想的綠色能源—氫能,以下研究方向錯誤的是
A.研究在水不分解的情況下,使氫成為二次能源
B.設法將太陽能聚焦轉化為熱能,產生高溫,使水分解產生氫氣
C.尋找高效低廉的催化劑,以分解水制取氫氣
D.尋找特殊化學物質,開發(fā)廉價能源,使水分解產生氫氣
(3)計算氫氣、一氧化碳及甲烷的熱值,并據(jù)此總結氫氣作為能源的優(yōu)點。你還能想出哪些制取氫氣的化學方法,寫出相應的化學方程式。選出其中未來最適宜大規(guī)模得到氫氣的方法,并說明理由。
(4)你認為用氫氣作為氣體燃料應解決哪些問題?
[分析]作業(yè)的功能之一在于“面向全體學生,特別是課堂上不積極的學生主動參與;促進學生學習態(tài)度與綜合能力的個體發(fā)展”,這句話可以通俗地理解為作業(yè)設計要充分調動每位學生的積極性,讓每位學生都得到最大可能的發(fā)展。原習題由簡單到復雜,符合學生的認知規(guī)律,按部就班地圍繞氫能作為一種理想的綠色能源的原因、優(yōu)點、問題、方法展開討論,但考慮到學生在初三化學已涉及氫能作為氣體燃料的優(yōu)缺點,設計一些思考性較強并加入新的信息點的題目,更有利于學生對知識的強化和活用,故改編后的習題在原題的基礎上,給予了新的信息“一次能源和二次能源”,作業(yè)設計也不只與課堂學習主題相關,除了培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的能力,學生還必須綜合新的信息才能解決問題,這樣有利于進一步增進學生知識遷移能力及信息加工與處理能力,更好地發(fā)揮作業(yè)的發(fā)展功能。
2.習題2(蘇教版《化學1(必修)》專題4第一單元練習與實踐8)
[原習題]在英國進行的一項研究結果表明:高煙囪可以有效地降低地面SO2的濃度。在20世紀60~70年代的10年間,由發(fā)電廠排放的SO2增加了35%,但由于建造高煙囪的結果,地面SO2的濃度降低了30%。請你從全球環(huán)境保護的角度,分析這種做法是否可取,并簡述理由。
[改編后習題]英國有項研究結果表明:煙囪的高矮會影響SO2的濃度,高煙囪可以有效降低地面SO2的濃度。在20世紀60~70年代的10年間,由發(fā)電廠排放的SO2增加了35%,但由于建造高煙囪的結果,地面SO2的濃度降低了30%。
(1)從全球SO2的濃度排放的總量角度分析,這種方法是否可???理由是什么?
(2)如何有效降低該發(fā)電廠煙氣中SO2的含量,提出積極可行性建議。
(3)目前在葡萄酒的釀造中往往添加SO2,請結合SO2的性質并通過查找資料,從辯證角度看待。
[分析]培養(yǎng)學生的動手實踐能力與創(chuàng)新精神,增強信息處理、概念的形成和全面思考能力,這些都屬于作業(yè)的發(fā)展功能。原習題設計學生以己有的知識為基礎,將SO2與生產、生活緊密聯(lián)系起來,不過題目設計相對簡單,學生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗及環(huán)保知識即可回答,而酸雨形成的兩種途徑,總體給學生的感覺是二氧化硫是污染物,對空氣質量有不良影響……這樣不利于學生形成批判性的思考能力,改編后的習題以“葡萄酒的釀造過程中SO2”這樣一些有研究價值的問題為載體,進一步增進學生信息加工與處理能力,從單純的知識掌握到實踐運用與批判性思考能力的挖掘,更注重發(fā)展了知識遷移能力及積極探索和主動研究的能力,增進學生的批判性思考能力,更好地發(fā)揮作業(yè)的發(fā)展功能。
3.習題3(蘇教版《化學2(必修)》專題3練習與實踐14)
[原習題]日常生活中廣泛使用聚乙烯、聚氯乙烯塑料薄膜。聚乙烯塑料薄膜適宜做食品包裝袋,聚氯乙烯薄膜不能用于食品包裝。取兩小片聚乙烯、聚氯乙烯塑料薄膜,分別在酒精燈上點燃后,移開酒精燈,觀察它們的燃燒現(xiàn)象有什么不同。你能根據(jù)它們燃燒的情況將它們區(qū)別開來嗎?
[改編后習題]聚乙烯[(C2H4)n]、聚氯乙烯[(C2H3Cl)n]塑料薄膜在日常生活中被廣泛地使用,前者適宜做食品包裝袋,后者不能用于食品包裝。
(1)你能例舉日常生活中的聚乙烯和聚氯乙烯制品嗎?
(2)根據(jù)兩種塑料薄膜燃燒的現(xiàn)象不同,你能設計實驗將它們區(qū)別開來嗎?
[分析]作業(yè)的發(fā)展功能更為強調的是學生能力的發(fā)展,而不是單純的知識掌握。原習題直接讓學生根據(jù)聚乙烯、聚氯乙烯兩種薄膜燃燒的現(xiàn)象不同作答,而對于這兩種塑料燃燒的不同現(xiàn)象,學生在初中化學已經(jīng)涉及,學生只要根據(jù)原有的知識積累作答即可,即使忘記了,只需查閱教材或筆記亦可完成,可見,該作業(yè)主要用于發(fā)揮其鞏固功能。改編后的習題第(1)問將所學的知識緊密聯(lián)系生活實際,樹立學生學以致用的觀點,而第(2)問的設計,是基于學生已經(jīng)學完《化學1(必修)》,對科學探究的基本過程已經(jīng)從陌生到熟悉,并給予足夠的信息提示(根據(jù)燃燒的現(xiàn)象不同),注重發(fā)展學生的審題能力及自主設計簡單實驗進行探究的能力,有助于提高學生篩選、整理信息的能力及實驗創(chuàng)新能力,能更好地發(fā)揮作業(yè)的發(fā)展功能。
1.充分激發(fā)學生的積極性,讓學生都得到最大可能的發(fā)展
學生的個體差異性導致其認知差異,教師在布置作業(yè)時應充分考慮到這種差導性,在編排作業(yè)時,可將作業(yè)分為記憶層次、理解層次、運用層次,讓學生根據(jù)有更大選擇的空間,根據(jù)自己的能力選做,讓每個學生都能在完成化學作業(yè)的同時收獲成功的喜悅。
2.增進學生信息加工與處理能力,加強學生的批判性思考能力
教師在設計作業(yè)時可選擇一些有研究價值的問題為載體,多設計出一些貼近生活、注重實踐的化學作業(yè),學生完成作業(yè)時除需要回憶課堂內容外,更需要通過搜尋資料進行整合、梳理,進一步發(fā)展學生查閱、收集以及處理資料的能力,即信息加工能力。教師可設計形式多樣化的作業(yè),學生通過習題獲取相關信息,經(jīng)過縝密的思考、認真地推理和最終得出判斷結論等過程,訓練其批判性思維的技能。
3.盡可能多設計一些探究性與實踐性的作業(yè)
引導學生通過參加探究與實踐活動,自主分析,收集處理相關信息,形成解決相關問題的設計方案并大膽陳述自己的觀點,讓學生在完成作業(yè)時體會科學探究過程的艱辛與喜悅,自主尋找解決問題的方法,并發(fā)展學生設計簡單探究實驗的能力。
以上,我們通過對蘇教版高中化學教科書中的三道習題進行改編與分析,試圖通過改編后的習題實現(xiàn)作業(yè)的發(fā)展功能,而不僅僅停留于鞏固和應用功能。我們認為,中學化學教師作為課堂教學的“掌舵者”,作為作業(yè)的設計者、選編者、布置者、使用者應該充分關注化學作業(yè)的發(fā)展功能,應該根據(jù)本地區(qū)、本校、本班學生的情況的差異,在暫時還無法原創(chuàng)作業(yè)或習題的階段,有針對性地對高中化學教科書或輔導用書上的作業(yè)或習題進行有效的選編、改編,形成個性化的校本作業(yè),以充分發(fā)揮作業(yè)或習題的正面功能,減少作業(yè)或習題帶給學生的負面功能,減輕學生的認知負荷、學業(yè)負擔,促進中學化學教學實效的提升。
(責任編輯:張賢金)
*本文系福建省教育廳2014年福建省中青年教師教育科研項目(社科A類)(項目編號:JAS14360)階段性研究成果。