核心素養導向下高中化學梯度式單元作業的設計與思考

摘 要：高中化學梯度式單元作業的設計要綜合教學要求及學生發展需要

，體現作業的多樣性.文章展開說明了梯度式單元作業的內涵，探討核心素養導向下高中化學梯度式單元作業設計原則與策略.同時，文章結合魯科版教材“化學反應的方向、限度與速率”單元作業設計案例，指出教師可根據學生的分層特征設計作業目標，根據具體教學要求豐富作業梯度，旨在為一線教師優化作業設計提供教學參考.

關鍵詞：核心素養；高中化學；梯度式單元作業；設計

中圖分類號：G632 ""文獻標識碼：A ""文章編號：1008-0333（2024）36-0112-03

收稿日期：2024-09-25

作者簡介：蘭榮（1978.8—），男，福建省龍巖人，本科，中學一級教師，從事高中化學教學研究.

基金項目：福建省龍巖市2023年武平縣基礎教育規劃研究課題“素養導向下高中化學單元作業設計的實踐研究”（項目編號：WPGH202304）.

合理設計作業，有利于學生鞏固所學知識基礎，鍛煉其化學原理、性質及實驗探究能力.原有的課時作業易造成課后教學內容的分散化，不利于學生從整體出發反思所學內容并提升學科核心素養.教學中，教師應考慮到學生的認知發展特征，基于核心素養的培養理念，從整體出發設計梯度式單元作業，由此鞏固學生化學學科理論基礎，發展學生科學思維，促進其個性發展.

1 梯度式單元作業概述

1.1 單元作業

單元作業一般用于單元教學之后，圍繞某一確切主題展開，由主題相同、內容相對獨立且自成體系的素材構成［1］.單元作業的形式不一，可以是圍繞某話題展開的討論作業，也可以是圍繞某問題展開的解題作業、項目任務作業等.從內容、形式、功能等不同角度出發，可對單元作業有不同解讀.從內容上看，單元作業具有系統性、整體性特征，融合單元內各課時教學內容，可被視作為完成單元教學目標而設置的具有相關性、層次性的任務群；從形式上看，單元作業可分為單元閱讀作業、分析作業、討論作業、探究作業、解題作業等多類型作業.

1.2 梯度式單元作業

梯度式單元作業練習題集可分為兩類，一為必做題，習題集的整體難度應略低，確保所有學生都有能力完成此類作業；二為選做題，專門為學有余力且對復雜問題有探索興趣的學生設計，目的是進一步提升此類學生的能力.

2 核心素養導向下高中化學梯度式單元作業設計原則

2.1 整體性原則

核心素養導向下，高中化學梯度式單元作業既要體現素養培育內容，又要引領學生綜合提升［2］.作業設計應當秉承整體性原則，方能使各類教學要素匯成一個有機的整體，為學生整體回顧、探究單元教學內容提供幫助.作業設計中，教師應當

確定各部分化學知識的內在關聯，為整合作業結構奠定基礎.同時，教師應基于學生的發展需要整合高中化學教材內容，精心設計與編制概念填空、理論辨析、實驗操作等作業內容，促進單元內宏觀辨識與微觀探析、科學探究與論證推理等部分教學內容的有機融合.

2.2 梯度性原則

核心素養導向下的高中化學梯度式單元作業設計要秉承梯度性原則，根據學生的接受能力編排布置難度遞增的作業內容，確保不同層次學生都能在作業學習中取得收獲.一方面，教師可以應用高中化學課程中的基礎性知識設計低難度、常識性作業，夯實學生的理論與實驗基礎；另一方面，教師可以整合教材內外資源，設計難度更高、形式更豐富的提升型作業，指導學生進一步探究化學學科本質，提升學生的化學學科核心素養.

3 核心素養導向下高中化學梯度式單元作業設計策略

3.1 根據學生分層特征，設計作業目標

核心素養導向下，教師應基于學生的學習特征規劃梯度性單元作業設計目標，確保所涉及的作業滿足不同階段學生的學習需要，從而發揮作業育人價值.

以魯科版選擇性必修1“化學反應的方向、限度與速率”單元作業設計為例.觀察學生在單元學習中的行為反饋，發現部分學生能記住化學平衡常數的概念、化學反應速度的定量表示，但無法掌握其計算應用方法；部分學生能理解單元的理論內容，但無法靈活應用理論知識解決實際問題；另外部分學生能將所學理論知識用于“探討如何利用工業廢氣中的二氧化碳合成甲醇—化學反應選擇與反應條件優化”微項目，并解決學微項目的相應問題.三類學生所處層次分別為記憶、理解與應用層次，且第一、二類學生有潛力轉化為第三類學生.由此，教師可以確定梯度式單元作業目標，如：①使學生在做作業的過程中掌握化學反應速率的定量表示，活化能的含義，利用化學平衡常數計算反應物轉化率的方法等知識，夯實學生理論基礎，為其樹立基本化學觀念；②使學生理解化學反應方向、限度和速率的探究實驗原理，學會用實驗方法探索科學現象，形成科學思維與探究能力；③使學生運用化學原理與實驗方法主動探究實際問題，提升科學探究與現實應用素養.

3.2 結合具體教學要求，豐富作業梯度

核心素養導向下，教師應確定不同學習水平學生的教學要求，同時基于教學需要豐富作業類型，逐步激發學生的宏微辨析意識、科學探究思維與綜合實踐能力，確保學生在完成梯度式單元作業的過程中提升核心素養.下面，結合

魯科版高中化學選擇性必修1“化學反應的方向、限度與速率”單元作業設計案例，探討豐富作業梯度的策略.

3.2.1 設計基礎性單元作業，鞏固學習成果

基礎性單元作業以實現基本單元教學目標為主旨，主要由簡單的填空、選擇問題及背誦型、閱讀型作業構成，具有幫助學生構建化學知識體系、形成基本技能的教學作用.設計基礎性單元作業時，教師應重溫高中化學教材，從中提煉基礎化學知識以及基本的化學實驗操作技能，將概念性知識轉化為基礎習題、基本任務等.

以“化學反應的方向、限度與速率”單元作業設計為例.教師可以整理本單元的基礎知識點，如反應焓變、熵變與反應方向，平衡轉化率的概念及表達式，化學平衡移動，化學反應速率的測定等.為夯實學生理論基礎，幫助學生筑牢單元學習基石，教師可從加深學生記憶、促進學生理解的角度出發，設計基礎性單元作業.如：布置閱讀作業，要求學生閱讀教材，重點記憶教材中的核心理論知識與主要化學實驗，鞏固學生對概念、實驗原理與步驟方法的記憶；布置討論作業，要求學生以同桌為單位討論溫度、濃度、壓強對化學平衡的影響，加深學生記憶，同時培養學生的變化觀念與平衡思想.

3.2.2 設計提升性單元作業，鍛煉化學能力

提升性單元作業是在學生扎實掌握化學學科基礎知識、基本技能的基礎上設計的，用于鍛煉學生化學現象觀察、化學微粒運動分析、化學實驗設計等化學學科關鍵能力.之后，教師應基于相應要求組織教學素材，以單元問卷的形式設計單元作業，驅動學生基于已掌握的知識、經驗探究化學問題，促進提升化學學科核心素養.

以“化學反應的方向、限度與速率”單元作業設計為例.為進一步鍛煉學生的分析、探究能力，提升學生的化學學科核心素養，教師可設計單元問卷，驅動學生運用化學理論與實驗技能解決問題.如：

在2 L密閉容器內，800 ℃時反應：2NO（g）+O2（g）2NO2（g），ΔHlt;0體系中，n（NO）隨時間的變化如下表1.

（1）用O2表示從0～2 s內該反應的平均速率v=________.

（2）能說明該反應已達到平衡狀態的是________.

（3）要讓這一反應的反應速率提高，且平衡向正反應方向移動，該采取________的方法.

這樣，教師基于化學反應速率的變化、化學平衡等核心知識設置考卷，要求學生在單元學習后綜合應用相關知識解決問題.一方面培養挖掘學生學以致用的潛能，另一方面增強學生對化學平衡移動模型的認知，提升學生的變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知等核心素養.

3.2.3 設計實踐性單元作業，培養探究習慣

實踐性單元作業是在學生完善化學單元知識體系、掌握化學學科基本技能的基礎上設計的，用于驅動學生基于對物質組成、結構及其變化提出假設，完成實驗探究.設計這類作業，有利于強化學生證據意識，培養學生的科學探究習慣.教學中，教師可挖掘高中化學教材中的實驗教學素材，并基于此設計實踐性單元作業，通過為學生布置實踐任務的方式培養學生的現象觀察、數據記錄與分析習慣，久而久之提升學生的科學探究素養.

以“化學反應的方向、限度與速率”單元作業設計為例.為進一步鍛煉學生的綜合能力，提升學生的科學探究、社會責任與科學態度等化學學科核心素養，教師可結合單元主要教學內容設計實踐性作業，如：汽車尾氣易造成空氣污染，教材“身邊的化學”給出一種汽車尾氣凈化器，原理是由一氧化氮與一氧化碳反應生成氮氣與二氧化碳，達到去除尾氣污染物一氧化氮與一氧化碳的目標.請以教材給出案例為基礎，自主設置此類凈化器，確保室溫下該反應能正向自發進行.由于此作業的實踐性較強，且難度較高，布置此作業時，教師可指導學生按照“組間同質、組內異質”的原則組建實踐小組，確保學生在合作完成復雜作業的同時積累化學探究經驗，促進學生的進階提升.

4 結束語

綜上所述，單元作業以同一主題下相對獨立且自成體系的教學內容為主，以問題、任務為主要形式，用于驅動學生在單元學習后整體回顧所學知識，達到夯實學生階段性學習基礎、鍛煉學生化學學科綜合能力的教學目的.核心素養導向下，教師應當關注學生的基本學習狀況，根據學生的發展潛力設計梯度式單元作業目標，以確切目標為導向設置基礎性、提升性、開放性、實踐性作業，由此豐富學生的作業體驗，使學生在完成不同類型作業的過程中提升化學學科核心素養.

參考文獻：

［1］

趙旭初.基于真實情境的高中化學單元作業設計研究［J］.中小學教材教學，2023（12）：64-71.

［2］ 范夢怡，黃子軒.基于系統思維的高中化學單元作業設計研究［J］.新課程研究，2023（08）：12-14.

［責任編輯：季春陽］