高中化學(xué)探究式作業(yè)設(shè)計(jì)策略分析

羅曉珠

作業(yè)是檢驗(yàn)教師課堂教學(xué)效果和學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效果以及鞏固學(xué)生所學(xué)新知識(shí)的重要方法，是對(duì)課堂教學(xué)和知識(shí)訓(xùn)練以及學(xué)生能力、意識(shí)與核心素養(yǎng)培養(yǎng)的一種延伸。高中化學(xué)探究式作業(yè)以探究式作業(yè)設(shè)計(jì)思路，以調(diào)查—分析—研究—總結(jié)這一流程來(lái)完成對(duì)作業(yè)問(wèn)題的探索，能夠?qū)W(xué)生從繁重、枯燥的“題海”作業(yè)中解脫出來(lái)。在教師的引導(dǎo)下，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，進(jìn)而提高學(xué)生綜合素質(zhì)。

一、高中化學(xué)探究教學(xué)類型

（一）化學(xué)知識(shí)探究教學(xué)

化學(xué)知識(shí)探究式主要指的是教師在進(jìn)行化學(xué)知識(shí)的講解過(guò)程當(dāng)中，并沒(méi)有將一些較為抽象且籠統(tǒng)的化學(xué)知識(shí)或化學(xué)概念直接講授給學(xué)生，而是結(jié)合學(xué)生所學(xué)化學(xué)知識(shí)重點(diǎn)、難點(diǎn)，設(shè)計(jì)帶有明確層次性的知識(shí)探究，讓學(xué)生可以在課后通過(guò)對(duì)化學(xué)現(xiàn)象的觀察或化學(xué)小實(shí)驗(yàn)的操作，逐漸分析、總結(jié)出化學(xué)物質(zhì)的特點(diǎn)或化學(xué)現(xiàn)象的原理，并通過(guò)對(duì)自主探究結(jié)果的分析研究和總結(jié)、歸納，在自主實(shí)踐的過(guò)程當(dāng)中，把握化學(xué)知識(shí)點(diǎn)，并做到對(duì)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)實(shí)用性的充分理解。

（二）化學(xué)調(diào)查探究式教學(xué)實(shí)踐

化學(xué)調(diào)查探究式主要指的是教師在教學(xué)當(dāng)中，通過(guò)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)和對(duì)化學(xué)知識(shí)掌握理解難易程度以及學(xué)生個(gè)性特點(diǎn)，結(jié)合具體條件來(lái)設(shè)計(jì)出關(guān)于某方面化學(xué)知識(shí)的探究式調(diào)查，讓學(xué)生通過(guò)一段時(shí)間的調(diào)查，或資料搜集研究，以調(diào)查報(bào)告形式來(lái)完成作業(yè)，這種化學(xué)調(diào)查探究式作業(yè)更為適合進(jìn)行化學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生原理，或化學(xué)反應(yīng)成果總結(jié)，或某一化學(xué)重要實(shí)驗(yàn)，或化學(xué)知識(shí)重難點(diǎn)的深入理解和全面掌握。這種化學(xué)調(diào)查探究式作業(yè)更適合以小組合作形式來(lái)共同完成。

（三）化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究式練習(xí)與實(shí)踐

化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究式練習(xí)與實(shí)踐作業(yè)主要指的是在化學(xué)課堂教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，把一些較為重點(diǎn)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為作業(yè)形式，依據(jù)當(dāng)堂課程所講述的化學(xué)知識(shí)內(nèi)容、實(shí)際特點(diǎn)，為學(xué)生設(shè)計(jì)出一些可通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作來(lái)發(fā)現(xiàn)、總結(jié)、探索出化學(xué)知識(shí)重點(diǎn)的作業(yè)類型。這種化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究式作業(yè)類型更適合高中學(xué)生，尤其具備實(shí)驗(yàn)條件的高中學(xué)校，教師也可以為學(xué)生設(shè)計(jì)出一些利用生活中常見(jiàn)工具就可以開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究式作業(yè)，使學(xué)生可以在化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作步驟的引導(dǎo)下，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的分析、化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察總結(jié)以及最終對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的研究發(fā)現(xiàn)及探究思考，得出化學(xué)知識(shí)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究式作業(yè)耗時(shí)短，危險(xiǎn)系數(shù)小，簡(jiǎn)單易操作，更適合高中階段的學(xué)生。

本文主要針對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)式探究型作業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)展研究和論證。

二、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)型探究式作業(yè)設(shè)計(jì)策略

以人教版（2019版）化學(xué)必修第二冊(cè)第七章第二節(jié)《乙烯與有機(jī)高分子材料》教學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)為例。

（一）設(shè)計(jì)主題及目標(biāo)設(shè)定

設(shè)計(jì)目標(biāo)：要求學(xué)生以已有經(jīng)驗(yàn)為背景，設(shè)計(jì)聯(lián)系實(shí)際、以綜合解決問(wèn)題為核心任務(wù)的教學(xué)活動(dòng)。

設(shè)計(jì)主題：以認(rèn)識(shí)并合成“口罩”的組成材料為主題，認(rèn)識(shí)“加聚反應(yīng)”在有機(jī)高分子材料的重要地位，進(jìn)而認(rèn)識(shí)塑料、合成纖維、合成橡膠，感受化學(xué)學(xué)科在社會(huì)生產(chǎn)、生活中的重要價(jià)值。

（二）作業(yè)設(shè)計(jì)原理

在口罩生產(chǎn)當(dāng)中，不可缺少的一種基礎(chǔ)原料在于“聚丙烯”，其是生產(chǎn)熔噴布的主要原料，且使用“聚丙烯”制作生產(chǎn)而成的熔噴布具有良好的吸附病毒粉塵與飛沫的作用，主要是利用靜電原理。“聚丙烯”屬于一種聚合物，由丙烯聚合而成，它的商品名為丙烯，而丙烯為氣態(tài)有機(jī)物，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH2=CHCH3，其主要來(lái)源于油和煤，高中化學(xué)教材中對(duì)丙烯的制備原理和具體方法有著明確的描述。

而由于丙烯分子含有碳雙鍵，可以發(fā)生加成和加聚反應(yīng)，所以在一定條件反應(yīng)下，丙烯可轉(zhuǎn)變?yōu)榫郾Ｆ渲械募泳鄯磻?yīng)可作為作業(yè)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)要點(diǎn)，進(jìn)行相關(guān)知識(shí)和反應(yīng)原理以及具體反應(yīng)現(xiàn)象與過(guò)程的探究設(shè)計(jì)可以加深學(xué)生對(duì)加聚反應(yīng)的理解。

聚丙烯是一種無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)毒、半透明固體物質(zhì)，其同時(shí)也是一種性能優(yōu)良的熱塑性合成樹(shù)脂，為無(wú)色半透明的熱塑性輕質(zhì)通用塑料。具有耐化學(xué)性、耐熱性、電絕緣性、高強(qiáng)度機(jī)械性能和良好的高耐磨加工性能等，在機(jī)械、汽車、電子電器、建筑、紡織、包裝、農(nóng)林漁業(yè)和食品工業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

“口罩”加工中所使用的熔噴布主要采用高速熱空氣流對(duì)模頭噴絲孔擠出的聚丙烯熔體細(xì)流進(jìn)行牽伸，由此形成超細(xì)纖維并收集在凝網(wǎng)簾或滾筒上，同時(shí)自身黏合而成。

（三）化學(xué)實(shí)驗(yàn)式探究式作業(yè)準(zhǔn)備

第一，進(jìn)行與口罩制作中乙烯與有機(jī)高分子材料信息的搜集。

教師可以結(jié)合具體教學(xué)條件和現(xiàn)有資源，將作業(yè)設(shè)計(jì)為小組合作下，調(diào)查探究式作業(yè)形式，以小組為單位，搜集“口罩”制作中“乙烯與有機(jī)高分子材料”等相關(guān)的化學(xué)知識(shí)，如制作原料和成分以及制備方法與過(guò)程，讓學(xué)生通過(guò)對(duì)相關(guān)資料的搜集、整理、分析、合作探究，進(jìn)行化學(xué)知識(shí)要點(diǎn)的歸納、總結(jié)，并最終形成詳細(xì)的信息報(bào)告，將其作為實(shí)驗(yàn)式探究作業(yè)的理論詳解與準(zhǔn)備依據(jù)。

第二，明確實(shí)驗(yàn)式探究式作業(yè)具體步驟。

主要以“口罩”生產(chǎn)制作流程為主線：

煤炭—煤化工加工生產(chǎn)—高熔指聚丙烯纖維料（半晶體熱塑性塑料）—熔化與塑形—醫(yī)用無(wú)紡布—口罩

（四）化學(xué)實(shí)驗(yàn)式探究型作業(yè)設(shè)計(jì)

以探究口罩中熔噴布元素組成為實(shí)驗(yàn)主題。

實(shí)驗(yàn)一：制取氧氣。

讓學(xué)生明確制取氧氣所使用的裝置和藥品，包括棉花、濃硫酸、水和各式試管、器皿。

讓學(xué)生寫(xiě)出詳細(xì)的試驗(yàn)步驟，記錄好實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)和相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，包括氧化氫溶液制取氧氣時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式、發(fā)生裝置，收集干燥的氧氣裝置的連接順序等。

實(shí)驗(yàn)二：探究口罩中熔噴布元素組成。

使用實(shí)驗(yàn)一制取的氧氣，對(duì)熔噴布碎片進(jìn)行加熱，所產(chǎn)生氣體通過(guò)無(wú)水硫酸銅后使無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，在觀察后得知產(chǎn)生水。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和具體化學(xué)反應(yīng)研究，可從澄清石灰水反應(yīng)中得知實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了二氧化碳，可得知熔噴布中必然有聚丙烯。

高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)式探究型作業(yè)的設(shè)計(jì)必須要讓學(xué)生真正體驗(yàn)到科學(xué)研究的方法和思路，使其能夠通過(guò)對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的預(yù)測(cè)及探究獲得未知物質(zhì)的相關(guān)知識(shí)，以探究過(guò)程習(xí)得的知識(shí)對(duì)于高中生來(lái)講會(huì)留下深刻的印象。教師需注意結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況和化學(xué)知識(shí)掌握程度以及課堂表現(xiàn)，創(chuàng)設(shè)出利于學(xué)生自主探究與積極探索的作業(yè)情境，使學(xué)生能夠積極主動(dòng)地完成探究式作業(yè)。

（作者單位：北京師范大學(xué)海口附屬學(xué)校）