基于學科核心素養的高中化學作業設計策略

摘 要：隨著社會的不斷發展進步，教育改革不斷推進，教師應適當改變高中化學學科傳統作業布置方式?；趯W科核心素養以及學生化學具體學習情況調整作業設計方案，能夠提升學生作業完成效率，提高化學教學質量，使高中化學作業重要價值得以體現。文章主要分析了傳統化學作業設計存在的問題，闡述了核心素養下高中化學作業設計意義、設計原則，提出了核心素養背景下高中化學作業設計策略，希望對各高中化學教師起到一定的參考借鑒作用。

關鍵詞：學科核心素養；高中化學；作業設計策略

學生學習化學學科不僅要熟練記憶背誦化學公式以及物質特性等內容，還要學會自主探究、歸納總結等學習方法，如果沒有科學合理的化學作業輔助，那么學生整體學習過程困難度會明顯提升。化學核心素養主要由“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認知”“科學探究與創新意識”“科學精神與社會責任”這幾個部分組成，如果將這些核心思想與作業設計相融合，那么作業價值必然大幅度提升。因此，教師非常有必要花時間研究基于學科核心素養的高中化學作業設計策略，以提升學生學習能力及綜合素養。

一、傳統作業模式下高中化學作業設計存在的問題

（一）作業量大，考點單一，加大了學生學習壓力

就傳統化學作業設計而言，存在著一定問題，這些問題如果沒有在基于學科核心素養的化學作業設計中解決，那么它們便會限制學生發展。在傳統化學作業設計當中，教師為了讓學生在一次作業當中學習到更多的內容，在熟練掌握知識點的前提下完成下一節化學課程內容預習，都會布置大量化學作業，但是，這些作業都有著一個特點，那就是考點單一。在這樣的情況下，教師布置這些作業不僅不能有效地提高學生的學習效率，還會對他們的學習發展造成一定負擔。上述這些都是傳統化學作業布置設計當中的弊端，也就是絕大部分化學老師在布置作業時都存在的問題，因而，教師在開展新型化學作業設計時，必須要改正這些錯誤，使得作業設計更具科學合理性，讓化學作業能在真正意義上幫助學生提高化學成績，培養學科核心素養[1]。

（二）作業形式內容單一，壓抑探究實驗熱情

在傳統化學作業設計當中，絕大部分的情況下教師都會采取書面作業等化學作業設計形式，這樣的形式較為單一，會壓抑部分學生想要完成一些實驗探究的熱情，長此以往，不少學生便難以對化學學習產生濃厚興趣。作業形式單一，只有書面類型的作業，缺乏實踐類型作業，內容也枯燥乏味，這些都是使得不少學生不愿意主動完成化學作業的原因。即使完成，質量也不高，那么這些化學作業的真正價值就無法體現，也浪費了學生的大量課余學習時間?；瘜W是一門綜合類型學科，無論是理論部分內容還是實踐部分內容，在該門學科當中都非常重要，教師如果在設計作業時過于注重理論知識內容，而只布置書面作業，卻忽視實踐部分內容。可見，不布置實踐作業，不僅作業的形式內容單一，而且作業本身也沒有較大的實用價值[2]。

（三）作業無生動趣味性，不能激發學習興趣

“興趣是學生最好的教師”，假如學生對作業沒有絲毫興趣，那么他們幾乎不會認真地完成作業，也不可能提高自身作業完成效率。傳統作業中，一般而言，都會將所有的知識點堆砌在作業題目當中，使得作業難度大幅度上升，這也大大降低作業的生動趣味性。對于基礎較差的學生而言，他們很難完成多知識點作業，而針對化學水平較高的學生而言，他們對這些作業內容缺乏完成興趣，作業質量自然不高。當前化學教學的目標為讓學生的學科核心素養得到較大幅度提升，讓他們的思維能力以及實踐動手能力有效提高。但是，傳統作業與該種目標理念相悖，其整體內容枯燥乏味根本無法讓學生進入沉浸式作業學習當中，也不能激發他們的學習興趣，使得學生的學習成績無法在完成作業后得到提升，其學習自信心自然會受到打擊，不愿意繼續投入化學學習之中[3]。

二、基于學科核心素養的高中化學作業設計的意義

（一）有利于減輕學生學習壓力

教師基于學科核心素養進行高中化學作業設計，能有效地減輕學生學習壓力。在該種高中化學作業設計當中，教師有著明確的作業設計目標，能結合學生的具體學習情況、課程內容，融合核心素養來完成作業設計。整體而言，融合核心素養的作業對學生的幫助較大，彌補他們日常學習當中的不足，幫助鞏固基礎的同時讓他們的學習能力獲得一定提升。此外，該種作業的數量相比較于傳統模式作業的質量大大降低，學生不用再花費大量的課余時間來完成化學作業，因而有更多時間進行思考以及完成一些實驗探究，這樣不僅使得他們的學習壓力大幅度降低，還能讓他們的學習效率得到有效提升?；趯W科核心素養的高中化學作業設計的適用范圍較廣，無論基礎較好的學生還是水平較差的學生，都可以通過該種類型的作業使得自己的化學水平得到提升[4]。

（二）有利于提高學生學習效率

基于學科核心素養設計的化學作業較為全面，能涵蓋幾乎所有的化學知識，尤其對基礎較差的學生而言較為友好，運用作業中各個練習模塊便可以幫助他們將混亂的知識體系結構重新塑造，總結歸納最近學習過的化學知識點，起到溫故而知新的良好功效。同時該種類型的作業整體功能性良好，能全面地幫助學生檢查自身不足，涵蓋學科核心素養的多方面，減少作業數量的同時提高作業質量，使得學生的學習效率得到較大提升。在此情況下，每個學生都得到化學學科核心素養的全方面發展，熟練掌握各部分化學知識內容，擁有屬于自己的化學結構體系，在遇到問題時也能調動自身思維解決難題，無需再依靠他人幫助。無論從哪個方面考量，學生的學習效率都會得到較大提升[5]。

（三）有利于培養學生核心素養

隨著社會的不斷發展進步和新課改不斷推進，社會對學生的綜合素養要求提升，學生不僅需要提高自己的化學書面成績，還需要對化學的本質、實驗現象等進行綜合分析，在空余時間完成一些較為簡單的化學實驗，提高自身化學思維能力與實踐動手能力。長此以往，無論是學生的化學思想境界還是精神境界都能得到較大幅度提升。上述這些都是基于核心素養所設計的化學作業所帶來的功效，良好的作業設計能幫學生節約大量課余時間，讓他們有時間完成實驗記錄數據，自主分析，同時擁有更多自主思考時間，無論是他們的思維能力抑或實踐技能都將得到提升?？偠灾趯W科核心素養的化學作業設計能培養學生的核心素養，提高他們的化學學習效率。

三、基于學科核心素養的高中化學作業設計原則

（一）層次性原則

教師在進行化學教學的過程中需要遵循層次性原則，綜合考慮每個學生的具體學習水平來進行作業設計。在一個班級當中，每個學生的基礎差異較大，如果教師在進行作業設計時，為了讓每個學生都學會所有的化學知識技能，而在一道化學題目當中大量融入混合知識點，那么對基礎較差的學生而言，這種類型習題的幫助就不大，此種面面俱到的化學作業反而成了他們的困擾，使得他們的化學學習自信心受到打擊。因此，教師需要根據學生的具體學習情況，將化學作業當中的題目分為基礎型、提升型、拓展型等，給予學生一定的自主選擇權，讓他們根據具體學習情況來挑選且完成適合自己的作業。在這樣的層次性作業設計中，每個學生都從作業當中獲益，使得自身化學核心素養得到提升。

（二）全面性原則

教師在設計化學作業時也需要考慮到全面性原則，也就是化學作業當中不重復出現同樣考點內容。教師應當將所有的考點都隨機安排到作業之中，通過這樣的方式避免學生機械性地完成作業，而是能動腦思考，自主探究，全面型作業能有效地提高學生學習效率。教師在設計作業的目標時，需要讓作業目標、作業內容、上課所教授的重要化學模塊三者相呼應，融合學生日常作業當中的錯題，盡量全面地布置化學作業，來幫助他們改進自身不足，讓他們在各模塊化學方面上得到更大提升。全面性原則的適用范圍也同樣較廣，教師可以將其運用到每一份化學作業設計之中，爭取讓每一個人都改進不足，在全部化學學習方面上得到提升，最終達到提高化學學科核心素養，提升思維境界和提高實踐技能等目的。

（三）多功能原則

教師在進行作業設計時應當遵循多功能性原則，爭取采用多種模式來進行作業設計。如在小組合作作業當中，不僅能讓小組之間的成員通過不斷溝通交流來提高自己的思維層次，改進自身不足，起到優勢互補的良好學習目的，也能培養彼此之間的團隊合作精神，讓他們在完成作業的同時，意識到團隊合作的重要性。比如，在生活化的作業當中，學生不僅能從生活化的例子當中感受到化學不是高不可攀的學科，而為貼近生活的學科，內容都來源于生活，也讓他們意識到化學知識學習的重要性與必要性?；瘜W與生活緊密相連，學生能在生活中學習到化學知識內容，同時也將自己所學習到的化學知識運用到日常生活之中，提高自己的化學實際運用能力。多功能性原則實際上為一種作業多種功效，讓學生的核心素養在短時間內得到提升。

四、基于學科核心素養的高中化學作業設計策略

（一）圖文結合增趣味減抽象，培養宏觀辨識與微觀探析素養

學生需要從多層次、多角度來觀察物質，了解其形態、結構、特征，并通過自己的不斷學習與實踐得知結構決定性質。為了培養學生的宏觀辨識與微觀探析素養，教師在進行題目內容設計時，需要做到圖文結合，通過該種方式來增強題目的趣味性，并且讓部分化學基礎較差的學生也有機會得到答案，通過具體分析提升思維能力。例如，有一石墨炔碳納米結心材料，其本身無論是結構還是性能方面都比較良好，在不同的領域當中都可以得到大范圍使用，那么下述四個選項哪個正確？

A該材料屬于烴類

B該材料有三種不同的碳碳鍵

C該材料為電的良導體

D該材料當中所有碳原子都共平面

在這道題目之后，教師還可以將石墨炔的其中一些結構以圖式的方式放入到題目當中。該題目即為上述宏觀辨識與微觀探析素養的良好考查形式。首先分析A選項，不少學生對該選項最為困惑，如果教師沒有結合圖式來呈現該題目，那么可能會有不少學生直接選擇該選項，但是如果將石墨炔相應片段給出，那么便可以避免該錯誤，每個碳原子的四個鍵都與其他的碳原子相連，明顯石墨炔上沒有氫原子，因而實際上該物質為碳的單質結構。再看B選項，根據圖式也可以輕易地得到一共有碳單鍵等四種結構。再分析C選項，石墨烯中沒有自由移動的電子，很明顯不可導電。D選項聯系乙烯、乙炔等鍵角結構等便可得知該選項正確。通過該題目，不少學生都了解物質的結構決定了它的性質，同時不同的性質也代表著該物質有著不同的實際運用價值。該種類型的題目不僅能真正意義上讓學生的核心素養得到提升，也可以讓他們感受來自化學的神秘感，感受化學獨特魅力。

（二）猜想驗證查資料識本質，培養變化觀念與平衡思想素養

學生能通過課本內容學習、課后查找資料、完成習題訓練等了解化學變化規律，得知物質之間可以通過化學變化進行轉化，同時了解該轉化也存在著一定的限度。教師在設計變化觀念與平衡思想素養相關化學作業時，可以多設置一些猜想驗證類型的題目，激發學生好奇心，并讓他們上網查找資料，認識化學反應本質現象，此種作業能提高學生的思維探索能力。比如，氨為非常重要的化學合成原材料，在其中氮氣與氫氣合成氨氣的這一反應便為非常典型的一個可逆反應。這時，教師便可以設計合適的題目，引導學生自主猜想，且通過網上收集資料。如20世紀初期的時候，人類便開始使用氨氣來作為硝酸的制備原料等相關的資料，利用好這些資料來構建科學合理的知識框架體系。接下來在作業當中也可以讓學生來思考驗證該反應有著怎么樣的限度，采用什么條件什么方法才可以盡可能多地生產氨氣來達到更高的生產效率。在設計這些題目時，教師可以將化學平衡反應、化學反應速率等相關內容放入到題目當中，引起學生的好奇心，這時學生再通過查找資料等方式發現該反應實際上為放熱反應，因而該反應最好在低溫下進行，但是如果溫度非常低，又會使得反應速度過慢。同時壓強、催化劑等也會影響到該反應的進行，這些都可以在題目當中體現，讓學生自主思考探究來獲得答案。

（三）自主歸納半命題重思考，培養證據推理與模型認知素養

在作業學習過程中，學生進行物質結構、組成以及化學反應變化的推理時，都應該尋找相應的證據，講究環環相扣，運用好這些證據來科學推理得到正確物質結構等內容。融合這些推理梳理自身知識結構，通過大量同類型作業來總結可適用化學模型，運用好模型進行思考探究，培養學生證據推理與模型認知素養。教師在設計關于該素養的作業時，可以適當放寬答案要求，也就是做到半命題作業設計，引導學生通過作業來自主歸納總結，在完成作業過程中提高自身思考能力。比如，在原電池相關實驗探究以及作業時，便可以設計半命題，注重培養學生的思考探究能力，讓他們進行自主歸納：1.加入將銅片放入到稀硫酸當中，會產生什么現象？2.將鋅片放入到稀硫酸當中，會產生什么現象？3.將銅片與鋅片二者互不接觸，同時放入到稀硫酸當中會產生什么現象？4.使用導線將銅片與鋅片二者接觸之后放入到稀硫酸當中會產生什么樣的現象？該種題目需要學生通過實驗來收集得到材料，根據這些材料來展開具體分析，也就是進行證據推理。在解決這道題目之后，當學生再次遇到類似題目時，便可以以該題目作為模型，根據模型完成題目。在該題目當中，單獨將銅片放入到稀硫酸當中無任何明顯現象，將鋅片單獨放入到稀硫酸當中，鋅片表面有大量氣泡產生，同時鋅片逐漸溶解。將銅片與鋅片二者互不接觸、同時放入到稀硫酸當中，銅片表面無明顯現象，鋅片表面有大量氣泡產生，同時鋅片逐漸溶解。最后一種，將銅片與鋅片二者通過導線連接，放入到稀硫酸當中時，鋅片逐漸溶解，同時銅片表面出現氣泡。在觀察完成這些現象之后，學生完成作業就更為輕松，并會產生為什么會有這種現象的思考，進一步探究學習，類似這樣的作業就有重要價值。

（四）小組合作透過實驗看本質，培養科學探究與創新意識素養

學生能在學習過程中發現問題，通過科學合理探究來解決問題，在整個探究過程中培養自己的創新意識。在設計科學探究與創新意識素養相關作業時，為了照顧到基礎較為薄弱的學生，教師可以適當采取小組合作探究的作業形式，在規定時間內開放實驗室給學生，讓他們自主根據所學習到的課程內容來進行實驗設計等，通過團隊協作完成實驗，透過實驗現象來觀察化學本質。如教師在設計乙酸乙酯制備相關題目，便可以要求小組合作來完成乙酸乙酯相關的制備實驗，當學生完成這些實驗之后，教師可以讓他們來寫一篇關于該實驗的總結，布置一些相關的題目讓他們完成。學生在完成這些題目時，可以不以完成作業為目的，而是以題目作為契機展開深入思考探究，尋找隱藏在題目之中與乙酸乙酯相關的奧秘。像乙酸乙酯的分離與提取，如果學生沒有在完成題目之前做實驗，那么他們很有可能不能順利地完成該題目。乙酸乙酯的實驗相對簡單，但是當學生在完成實驗時，教師也需要在一旁認真觀察，如果發現學生在實驗當中發生錯誤，則需要立刻指正他們的錯誤，讓他們以更為良好的狀態來進入到下一個階段的學習當中，同時熟練地掌握乙酸乙酯部分內容，讓化學作業發揮其真正價值。當每個小組都順利地完成該實驗之后，教師也可以讓他們自主設計類似實驗，以培養其創新能力。

（五）綠色化學控制成本少污染，培養科學精神與社會責任素養

學生無論在學習化學知識點還是完成實驗的過程中都需要注重科學精神，“大膽猜測，小心驗證”。學生學習化學也是為了用化學知識為人類創造更美好的世界，因而在學習過程中，需要時刻牢記綠色化學意識，從控制成本、減少污染這些方面來考慮化學方案可行性。教師在設計與科學精神、社會責任素養相關作業時也可以適當地多增添一些陷阱，讓學生在錯誤中認識到綠色化學的重要性。如二氧化碳的過度排放，二氧化硫等排放會對環境造成污染，在這樣的情況下，教師設計化學作業時，便可以在大題當中設計一道與環境保護相關的小題，這種類型的題目相對簡單，但是不少學生也容易忽略需要考慮到的綠色原則。如二氧化硫平衡轉化率等一系列相關的題目當中，如果學生僅僅只考慮到產量等問題，而沒有考慮二氧化硫的過度排放本身會對環境造成一定污染，那么該題目很有可能會做錯。在日常的訓練當中，教師就可以多布置類似的題目，培養學生的綠色化學觀念，提高他們的科學精神與社會責任素養。日常的題目訓練當中，即使學生回答錯誤也沒有關系，反而他們還會在這些錯誤當中尋找關鍵點，在考試當中順利地答對此類題目。

（六）科學評價棄傳統看綜合，幫助改進不足顯現作業真價值

當學生在完成作業之后，教師也需要給予學生科學合理的評價，幫助他們改進自身不足，通過這樣的方式還能讓作業的真正價值得以體現。在評價過程中，教師一定要結合學生的多方面表現來展開綜合性評價，拋棄傳統以化學成績定勝負的評價方式，這樣得到的評價才更為客觀真實。學生從這些評價當中來了解自身不足，在下一階段的學習當中努力改進這些不足之處，從而獲取成功。教師在評價的過程中，不僅需要根據學生最后答題的表現來判斷他們近段時間內的學習情況，同時其探究過程以及努力程度等都在教師進行綜合評價的考慮范圍之內，只有將這些內容都進行綜合考慮，教師最后得出的評價才更為可靠。如學生在完成有機類型題目時，由于他們的有機基礎較為薄弱，會經常性地發生一些做錯題等相關的情況，但是無論是他們平時的實驗，又或者是課堂上的表現都較為良好，那么教師就需要適當地提高評價，并給予一些改進意見，讓他們能朝著自己目標的方向不斷前進?？茖W合理的評價幫助學生樹立學習自信心，培養學科核心素養的同時，讓他們擁有較高的思想層次，遇到問題時能積極地獨立思考，然后通過實驗探究等方式解決問題。

結束語

綜上所述，高中化學教師需要改變傳統作業設計方式，結合學科核心素養培養，更科學地設計化學作業，提高學生的學科學習效率。在提高學生化學成績的同時，提高他們的思想層次以及精神境界，引導他們感受來自化學世界的獨特魅力，利用自主實驗探究來揭開化學學科神秘面紗，引導學生通過作業，構建完善知識體系，培養化學核心素養。

參考文獻

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