从习题改编视角看化学作业发展功能*
2015-04-17福建省泉州市洛江区马甲中学福建教育学院化学教育研究所张贤金吴新建
◎福建省泉州市洛江区马甲中学 申 艳 ◎福建教育学院化学教育研究所 张贤金 吴新建
从习题改编视角看化学作业发展功能*
◎福建省泉州市洛江区马甲中学 申 艳 ◎福建教育学院化学教育研究所 张贤金 吴新建
已有的研究表明,作业或习题一般具有巩固、应用、发展、延伸等功能。中学化学教师们比较关注作业或习题的巩固和应用功能,而对发展和延伸功能重视和研究不够。基于对苏教版高中化学教科书三道习题改编的视角,探讨化学作业应该如何设计以实现其发展功能,最后提出若干建议。
习题;作业;改编;发展功能
化学作业与课堂学习内容有着密切的关系,据此可将作业的功能分为巩固、应用、发展及延伸等,作业的巩固、应用、发展功能相比延伸功能较为容易实现。对于作业的巩固与应用功能,中学化学教师研究与实践得比较多,而对于作业的发展与延伸功能,却探讨得很少。作业的发展功能是建立在巩固与应用功能之上的更高层次的功能,如何通过知识这个载体促进学生能力的发展,是需要中学化学教师们进一步去深入研究和探讨的。笔者基于对苏教版高中化学教科书三道习题的改编,探讨化学作业如何更好地设计或改编以实现其发展功能。
一、习题的改编及分析
1.习题1(苏教版《化学反应原理》专题1第一单元练习与实践7)
[原习题]有科学家预言,氢能将成为21世纪的主要能源,而且是一种理想的绿色能源。
(1)氢能被称为绿色能源的原因是。
(2)请根据表1-3所提供的数据计算氢气、一氧化碳及甲烷的热值,并据此总结氢气作为能源的优点。
(3)你认为用氢气作为气体燃料应解决哪些问题?
(4)请写出你所知道的制取氢气的反应的化学方程式,选出你认为最适合作为将来大规模制取氢气的方法,并说明理由。
[改编后习题]能源可分为一次能源和二次能源。由自然界直接提供的能源称为一次能源(或称一级能源),由一次能源转化而形成的能源称为二次能源(或称二级能源)。氢气是一种高效无污染的二次能源,它将成为21世纪的主要能源。
(1)下列叙述中,正确的是
A.电能是一次能源B.水能是二次能源
C.石油是一次能源D.煤焦油是一次能源
(2)用水来制取理想的绿色能源—氢能,以下研究方向错误的是
A.研究在水不分解的情况下,使氢成为二次能源
B.设法将太阳能聚焦转化为热能,产生高温,使水分解产生氢气
C.寻找高效低廉的催化剂,以分解水制取氢气
D.寻找特殊化学物质,开发廉价能源,使水分解产生氢气
(3)计算氢气、一氧化碳及甲烷的热值,并据此总结氢气作为能源的优点。你还能想出哪些制取氢气的化学方法,写出相应的化学方程式。选出其中未来最适宜大规模得到氢气的方法,并说明理由。
(4)你认为用氢气作为气体燃料应解决哪些问题?
[分析]作业的功能之一在于“面向全体学生,特别是课堂上不积极的学生主动参与;促进学生学习态度与综合能力的个体发展”,这句话可以通俗地理解为作业设计要充分调动每位学生的积极性,让每位学生都得到最大可能的发展。原习题由简单到复杂,符合学生的认知规律,按部就班地围绕氢能作为一种理想的绿色能源的原因、优点、问题、方法展开讨论,但考虑到学生在初三化学已涉及氢能作为气体燃料的优缺点,设计一些思考性较强并加入新的信息点的题目,更有利于学生对知识的强化和活用,故改编后的习题在原题的基础上,给予了新的信息“一次能源和二次能源”,作业设计也不只与课堂学习主题相关,除了培养学生发现问题、提出问题、解决问题的能力,学生还必须综合新的信息才能解决问题,这样有利于进一步增进学生知识迁移能力及信息加工与处理能力,更好地发挥作业的发展功能。
2.习题2(苏教版《化学1(必修)》专题4第一单元练习与实践8)
[原习题]在英国进行的一项研究结果表明:高烟囱可以有效地降低地面SO2的浓度。在20世纪60~70年代的10年间,由发电厂排放的SO2增加了35%,但由于建造高烟囱的结果,地面SO2的浓度降低了30%。请你从全球环境保护的角度,分析这种做法是否可取,并简述理由。
[改编后习题]英国有项研究结果表明:烟囱的高矮会影响SO2的浓度,高烟囱可以有效降低地面SO2的浓度。在20世纪60~70年代的10年间,由发电厂排放的SO2增加了35%,但由于建造高烟囱的结果,地面SO2的浓度降低了30%。
(1)从全球SO2的浓度排放的总量角度分析,这种方法是否可取?理由是什么?
(2)如何有效降低该发电厂烟气中SO2的含量,提出积极可行性建议。
(3)目前在葡萄酒的酿造中往往添加SO2,请结合SO2的性质并通过查找资料,从辩证角度看待。
[分析]培养学生的动手实践能力与创新精神,增强信息处理、概念的形成和全面思考能力,这些都属于作业的发展功能。原习题设计学生以己有的知识为基础,将SO2与生产、生活紧密联系起来,不过题目设计相对简单,学生根据自己的生活经验及环保知识即可回答,而酸雨形成的两种途径,总体给学生的感觉是二氧化硫是污染物,对空气质量有不良影响……这样不利于学生形成批判性的思考能力,改编后的习题以“葡萄酒的酿造过程中SO2”这样一些有研究价值的问题为载体,进一步增进学生信息加工与处理能力,从单纯的知识掌握到实践运用与批判性思考能力的挖掘,更注重发展了知识迁移能力及积极探索和主动研究的能力,增进学生的批判性思考能力,更好地发挥作业的发展功能。
3.习题3(苏教版《化学2(必修)》专题3练习与实践14)
[原习题]日常生活中广泛使用聚乙烯、聚氯乙烯塑料薄膜。聚乙烯塑料薄膜适宜做食品包装袋,聚氯乙烯薄膜不能用于食品包装。取两小片聚乙烯、聚氯乙烯塑料薄膜,分别在酒精灯上点燃后,移开酒精灯,观察它们的燃烧现象有什么不同。你能根据它们燃烧的情况将它们区别开来吗?
[改编后习题]聚乙烯[(C2H4)n]、聚氯乙烯[(C2H3Cl)n]塑料薄膜在日常生活中被广泛地使用,前者适宜做食品包装袋,后者不能用于食品包装。
(1)你能例举日常生活中的聚乙烯和聚氯乙烯制品吗?
(2)根据两种塑料薄膜燃烧的现象不同,你能设计实验将它们区别开来吗?
[分析]作业的发展功能更为强调的是学生能力的发展,而不是单纯的知识掌握。原习题直接让学生根据聚乙烯、聚氯乙烯两种薄膜燃烧的现象不同作答,而对于这两种塑料燃烧的不同现象,学生在初中化学已经涉及,学生只要根据原有的知识积累作答即可,即使忘记了,只需查阅教材或笔记亦可完成,可见,该作业主要用于发挥其巩固功能。改编后的习题第(1)问将所学的知识紧密联系生活实际,树立学生学以致用的观点,而第(2)问的设计,是基于学生已经学完《化学1(必修)》,对科学探究的基本过程已经从陌生到熟悉,并给予足够的信息提示(根据燃烧的现象不同),注重发展学生的审题能力及自主设计简单实验进行探究的能力,有助于提高学生筛选、整理信息的能力及实验创新能力,能更好地发挥作业的发展功能。
二、结论与建议
1.充分激发学生的积极性,让学生都得到最大可能的发展
学生的个体差异性导致其认知差异,教师在布置作业时应充分考虑到这种差导性,在编排作业时,可将作业分为记忆层次、理解层次、运用层次,让学生根据有更大选择的空间,根据自己的能力选做,让每个学生都能在完成化学作业的同时收获成功的喜悦。
2.增进学生信息加工与处理能力,加强学生的批判性思考能力
教师在设计作业时可选择一些有研究价值的问题为载体,多设计出一些贴近生活、注重实践的化学作业,学生完成作业时除需要回忆课堂内容外,更需要通过搜寻资料进行整合、梳理,进一步发展学生查阅、收集以及处理资料的能力,即信息加工能力。教师可设计形式多样化的作业,学生通过习题获取相关信息,经过缜密的思考、认真地推理和最终得出判断结论等过程,训练其批判性思维的技能。
3.尽可能多设计一些探究性与实践性的作业
引导学生通过参加探究与实践活动,自主分析,收集处理相关信息,形成解决相关问题的设计方案并大胆陈述自己的观点,让学生在完成作业时体会科学探究过程的艰辛与喜悦,自主寻找解决问题的方法,并发展学生设计简单探究实验的能力。
三、结语
以上,我们通过对苏教版高中化学教科书中的三道习题进行改编与分析,试图通过改编后的习题实现作业的发展功能,而不仅仅停留于巩固和应用功能。我们认为,中学化学教师作为课堂教学的“掌舵者”,作为作业的设计者、选编者、布置者、使用者应该充分关注化学作业的发展功能,应该根据本地区、本校、本班学生的情况的差异,在暂时还无法原创作业或习题的阶段,有针对性地对高中化学教科书或辅导用书上的作业或习题进行有效的选编、改编,形成个性化的校本作业,以充分发挥作业或习题的正面功能,减少作业或习题带给学生的负面功能,减轻学生的认知负荷、学业负担,促进中学化学教学实效的提升。
(责任编辑:张贤金)
*本文系福建省教育厅2014年福建省中青年教师教育科研项目(社科A类)(项目编号:JAS14360)阶段性研究成果。