

科粵版九年級上冊第三單元“維持生命的物質氧氣、水\"中的\"水資源保護\"作為化學教育的重要組成部分,其作業設計尤為關鍵。如何設計既能減輕學生負擔又能提高學習效果的化學作業,成為教師教學中的重要課題。本文以這一課題為例,探討“雙減”政策下初中化學作業的設計,旨在通過基礎作業、拓展作業與實踐作業等,激發學生的學習興趣,培養學生的科學素養和實驗能力。
一、作業內容及教材分析
(一)作業內容分析
1.我們的生命之源。地球被水覆蓋,但可供人類利用的淡水資源卻十分有限。我們必須珍視每一滴水,保護水資源,防止水體受到污染。
2.水的凈化方法。學習吸附、沉淀、過濾、蒸餾等原理;掌握硬水與軟水的鑒別及軟化方法(煮沸、離子交換法),同時需要了解硬水和軟水的區別。
3.結合“水的凈化與自制凈水器”,深化應用能力。
4.水的元素組成。通過電解水的實驗,深化對水的理解,從宏觀到微觀,再由微觀到宏觀的思維方式將幫助我們認識到水是由氫和氧兩種基本元素構成的,水的組成探究(電解實驗)為“化學式與化學方程式\"提供研究載體。
(二)教材分析
本章內容在學習了氧氣性質與制取后,聚焦水資源的保護與利用。通過探究水的凈化、硬水軟化及跨學科凈水實踐,強化“化學服務生活\"的學科價值,并為學習水的組成(電解實驗)化學方程式及質量守恒定律奠定基礎。教材突出水資源保護的現實意義,強調跨學科實踐能力的培養。
二、單元學習目標
1.知道水對生命活動的重大意義,認識水是寶貴的自然資源,樹立保護水資源和節約用水的意識。
2.了解吸附、過濾、蒸餾凈化水的常用方法;知道硬水和軟水的區別。3.通過電解水實驗初步認識水的組成。4.完成“自制凈水器\"跨學科實踐,培養動手能力。
三、遵循循序漸進的原則設計作業
為了深入貫徹落實“雙減\"政策和我校關于“雙減\"政策下學生作業設計的指南精神,依據《義務教育化學課程標準(2022年版)》,圍繞教材內容,設置基礎作業、拓展作業和實踐類作業等不同難度的作業。基礎作業主要考查基礎知識點,而拓展作業則在基礎作業的基礎上,將所學知識進行拓展與遷移,根據本單元所學水資源和化學方程式的內容,復習水資源和化學方程式的學習任務,整理出認識水資源,樹立環保、節約的理念;從水的化學性質認識水的組成,從而引出質量守恒定律;進一步學習化學方程式。
化學與我們的生活息息相關,所以此次作業的設計旨在體現化學新課標所倡導的因材施教的彈性原則,以及學以致用的實效性原則,著眼于學生的未來與發展,進一步激發與鞏固學生學習化學的興趣與積極性,為學生提供不同形式與內容的作業,使學生的潛能得到充分的體現與挖掘,突出化學教學與生產、生活之間的聯系,在學生與生活實際的接觸中開發智慧、提升認識、增長能力。設計的實踐類作業旨在讓學生多參與實踐活動,進一步培養學生合作互助的能力,體驗由生活走進化學、從化學走向社會的學科特點。
作業是鞏固課堂知識的關鍵手段,教師要遵循先基礎,后拓展,再實踐的設計策略,幫助學生循序漸進地內化知識,有效地完成學習任務。
(一)基礎作業
1.下列物質是純凈物的是 ()
A.雨水 B.凈化后的自來水C.蒸餾水 D.海水
【參考答案】C
(設計意圖:使學生鞏固物質的分類,了解自來水的凈化和蒸餾水制備的原理和區別。)
2.化學知識可以指導生活實踐。下列說法不正確的是
A.加熱煮沸不能降低水的硬度B.用肥皂水可區分硬水和軟水C.隨地焚燒垃圾D.炒菜時油鍋著火可用鍋蓋蓋
【參考答案】C(設計意圖:使學生鞏固對硬水、軟水的常識性了解。)
3.下列做法不利于環境保護的是
A.分類回收生活垃圾
B.積極植樹、造林、種草
C.嚴格監管化肥和農藥的使用
D.工業廢水直接排放
【參考答案】D
(設計意圖:使學生鞏固水資源的破壞原因和保護水資源的知識。)
4.下列實驗操作中錯誤的是
A.將試管夾從試管底部往上套,夾在試管的中上部B.將容易吸水的物質放在已知質量的燒杯里用托盤天平稱量C.在實驗室, 5mL 注射器可以替代 10mL 量筒來取用 3mL 蒸餾水D.在過濾實驗中,為了防止濾紙戳破,可以不用玻璃杯
【參考答案】D
(設計意圖:使學生鞏固凈化和純化水的基本操作,學會在生活中用身邊材料設計簡單實驗。)
5.關于水的組成說法中正確的是
A.水由水元素組成B.水由氫氣和氧氣組成
C.水由氫元素和氧元素組成) D.水由兩個氫元素和一個氧元素組成
【參考答案】C
(設計意圖:幫助學生充分認識水的組成。)
6.從水分子分解示意圖中(如圖1)獲得以下信息,其中不正確的是
圖1

A.水分子由氫原子和氧原子構成B.化學反應前后元素的種類不變C.化學變化中,分子可分,原子也可分D.該化學變化是分解反應
【參考答案】C(設計意圖:使學生掌握質量守恒定律的理解及應用。)
7.一個密閉容器中有四種物質,在一定的條件下發生反應,測得反應前后各物質的質量如表1所示。下列說法正確的是 )
A.Y一定是該反應物中的雜質
B.該反應屬于化合反應
C.反應后Q的質量為 10g
D.該反應中消耗X與Q的質量之比為4:11
表1

【參考答案】B
(設計意圖:讓學生掌握物質質量的關系,綜合應用質量守恒定律解決實際問題。)
通過以上練習題,學生能更好地鞏固對物質的分類、水資源的破壞、硬水軟水的常識性了解、凈化和純化水的基本操作、質量守恒定律的理解及應用、化學方程式的正確書寫等內容的理解及應用。因為我們學習的主要內容是水資源,所以物質分類的推斷題就地取材,直接選擇與水資源相關的信息,質量守恒定律是這一章的核心。所以設計微觀和宏觀兩方面的知識,不僅有效控制了作業時間,還能使學生有效地掌握題目背后的知識點。
(二)拓展作業
1.水是生命之源,也是人類重要的自然資源,試用學過的化學知識,回答下列問題:
(1)某漏水水龍頭每秒滴1滴水(20滴 ρ=1ρmL ),一晝夜漏水量為 L。啟示: 。
(2)圖2是小明家十月份的用水量,水費除自來水水費外,還包括 和 ,小明家這月水費總計 元。請你寫出一條節水措施 ,提出具體建議并動員全家人共同實施,并且承擔每月核算家用水費的任務,思考實行階梯水費的合理性。

【參考答案】(1)4.32 及時修理壞了的水龍頭(2)水資源費 污水處理費 36措施略,合理即可。
(設計意圖:為了讓學生更加了解淡水資源的有限性,人為的浪費和污染加劇了水資源的緊缺,通過自來水凈化工藝復雜、耗費大量財力等知識點來樹立學生保護環境的生態理念。)
2.碳酸鈣咀嚼片(主要成分是CaCO3 )可治療骨質疏松癥,反應原理可用化學方程式表示為: CaCO3+ 2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 某化學興趣小組使用如圖3所示裝置,對該咀嚼片中的碳酸鈣含量進行測定。先取足量稀鹽酸于燒杯中,再向其中加入20片碳酸鈣咀嚼片,開始計時,并將電子天平的讀數記錄在表2中。
圖3

(1)該裝置 (能、不能)檢驗質量守恒定律,因為 。
(2)反應生成 CO2 的質量為 go
(3)每片咀嚼片中碳酸鈣的含量為多少(結果保 留到 0.1g ?
【參考答案】(1)不能 不密閉
(2)2.2 (3) 0.25g
(設計意圖:根據質量守恒定律的實驗探究思路和化學方程式的計算思路,整理出化學方程式計算的一般思路。)
這些練習不但培養了學生的科學思維、科學態度,理解了課堂內容,讓學生把節約用水的意識滲透在生活中,而且讓學生明白水費的收取是從多方面來計算的,所以把保護環境人人有責也滲透在學生的意識里、行為中。
(三)實踐類作業
1.請你在家中完成硬水和軟水的檢驗。
所需實驗用品:肥皂水、自來水、純凈水、玻璃杯2個、筷子。

實驗步驟:
(1)分別取自來水和純凈水半杯于玻璃杯中。(2)向其中加入等量的肥皂水,用筷子攪拌,觀察泡沫的豐富程度。
2.利用身邊材料自制一款簡易凈水器
所需實驗用品:塑料飲料瓶、有小孔的配套的瓶 蓋、棉花、紗布、活性炭、小石頭、沙土、杯子2個。
實驗步驟:
(1)取空塑料飲料瓶,剪去底部,蓋上帶孔的瓶蓋,將瓶子倒放。(2)瓶子內由下到上分層放置棉花、紗布(白色襪子)活性炭、小石頭。(3)在杯子里加一些水,再加入適量沙土,攪拌(4)將杯中的渾濁液體倒入做好的簡易凈水器中,下方用干凈的杯子接水,觀察現象。
(設計意圖:讓學生結合課內所學凈化和軟硬水檢驗知識,自己動手在家做實驗,既鞏固了課內所學知識,又拓寬了化學視野,從課本走向生活,體會化學來源于生活,又服務于生活的真諦。)
這些實踐作業既可以培養學生的實踐探究能力、科學態度與責任,又能讓學生在應用中熟練操作。我們知道,培養學生的化學應用與實踐能力是化學教學的重要任務,在實踐中逐步養成科學的思想,這才是化學教學的本質。作為對學生能力提升起關鍵作用的化學作業,為其注人探究意義和實用價值元素。這次實踐作業促使學生在質疑中尋求突破、在優化中得到提高、在實踐中實現發展。
附:學生完成實踐作業反饋的效果圖(如圖4、圖5):
圖4簡易凈水器效果圖

說明:沙子和小石頭用白色襪子裝起來,易于判斷干凈程度,而且便于清洗,就像凈水器更換濾芯一樣的原理。

圖5 硬水和軟水的檢驗

說明:學生利用煮沸法獲取蒸餾水,鍋蓋用冷毛巾覆蓋以加快冷凝速度,將冷凝水作為軟水。
四、作業效果分析與反思
(一)作業效果分析
本次作業是整章學完之后的一次鞏固復習,有針對性的基礎作業,不僅完全符合“雙減”政策,也能有效地讓學生鞏固所學知識。拓展作業凸顯啟發性、遷移性,提高學生分析問題、解決問題的能力,對學生分析問題的能力和遷移能力有一定要求。實踐作業培養學生學習化學的興趣和化學思維能力,滿足學生個性化發展的需求。
(二)作業案例反思
為深入貫徹落實“雙減”政策,讓學生在有限的時間內取得優異的成績,我結合學生的實際情況設計了本次作業。這次作業是針對九年級第一學期的一次章末復習,利用精練的書面作業,減輕學生的作業負擔,同時布置實踐作業,既是對課堂知識的鞏固,又做到了對后續化學知識的延伸。實踐作業讓學生將化學理論知識聯系實踐,既鍛煉了學生的動手能力,又培養了學生的化學學習興趣。
總之,在“雙減\"政策下,初中化學作業設計需注重實踐與探究,通過多樣化的作業形式激發學生的學習興趣與積極性,同時滿足不同學生的學習需求。這樣的設計有助于學生更好地理解化學知識,并培養其科學探究的能力,提升學科素養。
(作者單位:甘肅省天水市秦州區窩駝學校)
編輯:溫雪蓮