科学学案中的作业题设计

陈福秀

科学学案一般由“学习目标、自主学习、学会学习、课堂练习、学习小结”五部分组成。学习目标主要是让学生明确学习要求，围绕教学目标，紧扣教材，从整体上体现教材的知识结构和知识间的内在联系，使知识系统化，最大限度地提高课堂教学效益。自主学习是完成学案中的有关问题，在学生明确学习目标的前题下，带着问题对课文进行自学，使学生较好地掌握教学内容，培养学生的自学能力，让学生逐步理解掌握教材。这个部分一方面逐步培养学生自主学习的能力，另一方面使学生逐步养成良好的预习习惯和正确的自学方法，让学生学会学习，使学生受益终身。课堂练习要求学生当堂完成，让学生通过练习既能消化、巩固知识，又能为教师提供直接的反馈，以便及时发现练习中出现的问题，给予纠正，做出正确的评价。教师再根据练习情况及时调整教学目标、教学进度、教学方法，做到有的放矢。学习小结的作用是培养学生归纳总结的能力，让学生当堂总结学习内容，形成学习内容的结构体系与科学方法、能力和思想。

科学学案设计的核心问题是设计学案的作业题，把教材分割成一个个的知识块，设计成一个个的作业题，完整呈现一节课的内容与结构，顺利实现课堂教学目标。由于学案是学习目标、学习内容、学习方法、学习过程、学习反馈的集合体，因此，如何通过学案的作业题将一节课的学习目标、学习内容、学习方法、学习过程、学习反馈呈现好就显得非常重要，作为科学教师，要把握好学案作业题设计的基本要求。

一、作业题的新颖性

首先，作业题的素材要新。设计作业所选用的背景材料要新颖，最好是饶有趣味的富有时代气息的材料。其次，作业题的题型要新。设问的形式应避免单一，要有所创新。再次，作业题的设问角度要新。设问的角度要富有新意，让人有出乎意料之感，却又在情理之中。

例1：图1为“iPad”的充电器，参数标有5V 2.1A，表示充电电压是5V，最大输出电流2.1A，电板充满电所储存的电能是113400J。充电时的能量转换是电能转化为________能。若“iPad”充电时以最大输出电流充电，要将空电板充满电需要________小时。小明觉得充电时间太长了，他想为什么苹果公司在设计时不把最大输出电流提高呢？这样可以实现快速充电。于是他请教了科学老师，科学老师告诉了他一个信息，影响锂电池寿命的最大杀手是电板发热，小明恍然大悟，请你解释其中的原因。

几乎每个学生都知道“iPad”，以其作为作业的素材，新颖、富有时代气息，容易激发学生探究的欲望。设问“充电时间太长”，针对的是学生的疑点、教材的重点，设问的角度也富有新意，为教学目标的达成打下了良好的基础。

二、作业题的针对性

作业题的作用要明确，功能设计要强调针对性。学生完成作业后获得什么知识、何种技能、哪些方法、培养什么情感、态度与价值观，这些都要明确，使作业题的教育功能真正得到发挥，从而提高作业题在培养学生科学素养方面的作用。布置给学生的作业题，教师必须先做过。有些教师为了省时省力，随意选择作业，由于自己没有做过，对作业的深浅、难易程度、作用等不清楚。这样的科学作业没有针对性，完全是为了布置作业而布置，其作用可想而知。

例2：近年来，中国科学院组织了对珠峰地区的大规模综合性科学考察。通过考察发现，珠峰北坡冰川退缩严重，与2002年相比，东绒布冰川的消融区上限上升了50米，从6350米上升到了6400米。科学家首次在珠穆朗玛峰绒布河谷发现了香柏植物，这也是科学家首次在这一地区发现香柏植物。此次新发现的香柏植物分布比较稀疏，在近2万平方米的范围内只有几十株香柏，这些香柏的高度在10～50cm之间，属香柏植物中相对较矮的树种，其分布在海拔4700米至4800米之间的陡峭山坡上。分析回答：

（1）分析导致冰川退缩的可能原因。

（2）近2万平方米范围内的几十株香柏属于一个____（填种群、群落或生态系统）。

（3）珠峰科考工作队员皮肤下的血管通常会处于_____（填收缩或舒张）状态，从而有利于保持恒定的体温。

（4）小欢同学认为珠峰绒布河谷地区风景美丽，但不能开发作为旅游胜地。从生态学角度你认为他的理由是什么？

（5）小乐同学认为珠峰地区地势开阔，可以通过向月球发射超声波，接收回声计时的方法测量地月之间的距离。你认为他的观点是否正确？请说明理由。

此题具有一定的综合性，材料较新，适合复习课用。以全球变暖、保护生态作为主要考核点，对学生树立生态保护的观念很有好处，很好发挥了作业题的教育功能。

三、作业题的探究性

作业题设计时要注重作业题的思考性、探究性和方法性。体现学习过程与方法，激发学生提出问题、解决问题，最终让学生学会探究、学会学习。

例3：晓明用所学的知识进行课外探究活动。一天，妈妈打开橱柜发现许多蟑螂。晓明知道蟑螂是害虫，它喜欢吃什么食物呢？晓明设想蟑螂可能喜欢吃的食物如米饭、巧克力、咖啡、话梅等，并设计了一套透明实验装置，有利于观察蟑螂的行为。将许多蟑螂分成几个小组，分别放进几个透明装置内（如图2），然后观察相同时间内通过隧道进入食物盒的蟑螂数量，进行对比。蟑螂进入哪种食物盒越多，表明蟑螂越喜欢吃那种食物。

（1）晓明设计了下列表格，用来记录实验结果，表格中的“？”处应该记录的项目是_____。（其他空格在实验过程中填写）

观察蟑螂喜欢的食物实验记录表

（2）蟑螂触角有什么作用呢？他们正在激烈地讨论着如何探究蟑螂的触角的作用。

东亮说：“直接观察，只要仔细看蟑螂的各种动作，保证能看出触角的作用。”

天明说：“用手帮忙，要看触角的作用，把触角使劲捏住就可以了。”

晓东说：“准备两组蟑螂，把其中一组的触角剪掉，另一组不剪。把两组都放在纱罩里，在罩里再放一堆糖，然后进行观察。”

晨晓说：“可以问问哥哥姐姐。”

以上四种途径在科学探究过程中属于____，如果以上四种途径得出的结论存在分岐，你最相信____同学的说法。

分析：该题具有很好的探究性和趣味性，利于激发学生对作业的兴趣，培养学生的逻辑思维能力。

四、作业题的多样性

作业形式要讲究多样，以充分激发学生对作业的兴趣。教师要根据教学实际布置一些趣味型、开放型、实验型、观察型、阅读型、合作型的作业。这样学生从多样性作业的完成过程中体会到科学是生动活泼的学科，不仅有趣，而且用之有效，从而培养学生学习科学的兴趣。还可设计一些口头表达作业、指导学生自办科学小报、参加社会调查和参观活动等，使他们由被动的“要我做”转变为主动的“我要做”，从而激发学生做作业的兴趣，鼓励学生去独立完成作业，并从中获得成功的体验，激发更大的学习欲望。

例4：【合作探究题】某研究性学习小组选取学校附近鱼塘中5种不同的生物（A、B、C、D、E）进行了研究：

一是对它们消化道内食物的组成进行分析；二是请专家对这5种生物体内的两种主要污染物含量进行了测定。其结果见下表。

（1）该鱼塘中的河蚌属于生态系统中的_____成分。

（2）该生态系统中所有的小球藻构成一个_____。

（3）鱼是人们的美味佳肴，原来爱吃大鱼的人较多，现在很多人更喜欢吃小鱼了，由上表可知可能原因是_____。

例5：【生活趣味题】图3所示是东东和爸爸在家休息的情景，其中涉及到许多科学知识，以下说法不正确的是

A.东东吹电风扇感觉凉快，与蒸发吸热有关

B.爸爸戴近视眼镜，利用了凹透镜对光的发散原理

C.落地电扇底座上装有小轮子，是为了减小移动时的摩擦

D.电风扇是利用电磁感应现象制成的

例6：【实验观察题】图4的三个实验装置中，甲图所示的是正在播放音乐的扬声器上撒上一些碎纸屑，发现纸屑上下跳动，这个现象说明，扬声器发声时，扬声器在______；乙图实验在两张纸中间吹气，会发现两张纸会互相靠拢，这个实验表明：______；丙图实验中，把活塞迅速压下去，可以看到玻璃筒里的硝化棉会被点燃，这个过程中机械能转化为______能。

以上是学案作业题设计的常见题型，各题型彼此间往往又有交叉，设计讲究的是多样性。

五、作业题的逻辑性

作业结构设计要强调逻辑顺序，使作业功能发挥到最佳。要注意作业内容间的相互联系，系列作业要表现出彼此的连贯和严密的逻辑顺序，使各项作业的结构安排既符合知识的逻辑顺序，又符合课堂教学顺序和学案各部分的顺序，最终形成一个有机的整体。

例7：“物质的分类方法并对常见物质进行分类”复习课学案作业题。

“铜垃圾的处理与回收”：

在“物质分类”板块内容上，设计如下问题：

（1）写出上述方案中提及物质的化学式。

（2）你能将上述物质分类吗？并说出分类依据。

（3）科学上是如何将物质分类的呢？

在“物质转化”板块内容上，设计如下问题：

（1）写出铜垃圾的处理与回收过程中的化学方程式。

（2）铜与其化合物是如何转化的。

（3）非金属与其化合物又是如何转化的。

在应用规律制取物质方面设计如下问题：

（1）制取金属的可能方法有哪些？

（2）设计制备MgCl2的4种方法。

（3）对照八圈图，说出制取盐的可能方法。

（4）怎样以铜为主要原料制备氢氧化铜？

该题沿着“铜垃圾的处理与回收”这条主线，用问题把零碎的知识点加以梳理，在不同知识点间穿针引线，让学生在自主参与中回顾、整理旧知识，在不觉间把零碎的旧知识由互不关联的“点”按内在的逻辑性整理成“圈”，再串成“线”，编织成“网”。而后又创造性地将八圈图加以补充拓展，增添“碱—金属氧化物—金属”这一反向纵线，自然地从物质性质的归纳迁移到物质的制取这一新知识点上，让学生的思维得到碰撞，整个课堂在精致中彰显了活力和美感。

六、作业题的适应性

科学的“知识与技能”维度中关于现象、概念、规律的学习水平有知道、理解、掌握、应用四个等级，对学生实验的学习水平划分有初步学会、学会、设计三个等级。课堂作业应根据教学层次的不同要求，在课时的安排、练习的侧重点和要求等方面，进行区别对待。要循序渐进，防止不分层次、不适当地拔高练习要求。同时，作业题的设计要结合班级的实际情况，不同班级的学生其作业题既要考虑一致性，还要考虑差异性，以便使学案作业适应学生的不同学习需求。脱离学生的学习能力的大运动量高难度练习，既达不到预期目标，又加重学生负担，最终导致大量学生丧失学习科学的兴趣。

教师要通过自己精心设计或选编的练习，让每个学生都能有收获，都能享受到成功的快乐。学案中教师应设计必答题与选做题，或按能力要求设计基础题、能力题、拓展题，把“桃子”挂在每个学生都能跳一跳摘得到的位置，进行分层布置，并分类、分层评价。这样既缓解差生的心理压力，也使优等生提高探究能力，从而使全体学生都能养成愉悦、从容的作业心态。