发展化学学科能力的初中化学作业设计

一、化学学科能力内涵理解

化学学科能力内涵包括学科认识方式、学科核心知识、学科活动经验和学科能力活动及表现。学科认识方式是学习的切人点，学科核心知识和活动经验是学习过程，学科能力活动及表现是学习结果。化学学科能力按发展水平从低到高包括学习理解、应用实践、迁移创新，学习理解是应用实践的基础，而应用实践是迁移创新的基础。学习理解是指学习输入和知识经验加工的能力。具体能力要素包括：辨识记忆、概括关联、说明论证等学习理解活动；应用实践是指学习输出能力，指应用学科核心知识经验分析和解决实际问题的能力，具体包括：分析解释、预测推理、简单设计问题解决方案等应用实践活动；迁移创新能力是指高水平学习输出能力，指利用学科核心知识经验解决陌生和高度不确定性问题以及发现新知识和新方法的能力，具体包括：复杂推理、系统探究、创新思维等能力要素。

二、发展化学学科能力的作业设计思路

该文根据北京师范大学王磊教授提出的化学学科能力和表现模型，从培养化学学科能力的角度设计“一氧化碳”作业模型（如图1所示）。作业从一氧化碳的性质和用途出发，从反应的类型和规律的认识角度出发，结合宏观一微观、静态一动态、孤立一系统等认识方式，联系学生已有知识经验，完成一氧化碳相关的学科核心知识的掌握，培养学生的学习理解能力（A）。作业设计通过对生活中一氧化碳的调研活动、还原反应规律探究、验证一氧化碳还原性的实验设计等学科活动，培养学生的学科应用实践能力（B），以此构建好学生生成迁移创新能力（C）的基础。

三、作业设计的目标框架

“一氧化碳”这节课需要学生了解一氧化碳的性质，知道一氧化碳在生活中的重要作用；认识一氧化碳中毒机理和燃烧的现象；掌握还原反应的规律，能预测类似反应的生成物和反应现象，会书写相关化学方程式；能没计简单实验验证一氧化碳的还原性等等。该节课需要掌握的内容结合化学学科能力要素、内涵构成及其活动表现模型，设置了“一氧化碳”作业设计目标框架（见表1）。

四、作业设计内容

“一氧化碳”的作业设计分为3个部分：一是课前作业设计，是为了巩同和收集“一氧化碳”相关的基本知识和信息；二是课堂作业，教师引导学生基于课前作业和小组合作来建构关于一氧化碳的认识，梳理已学还原反应的特点，总结规律，并利用规律来书写相关化学方程式，最后利用所学知识进行简单的实验设计；三是课后作业，小组成员根据该节内容评价量化表定制适合自身需要的个性化作业。

（一）课前作业

课前作业采取前置性作业的形式，利用前置性作业可以改变学生在课堂上的表现，激发学生学习化学的兴趣，培养学生良好的化学学习品质，提高学生的自主学习能力，整体上提高了化学学习的效率。课前作业分为常规书面作业和实践调查作业。

1．常规书面作业

常规书面作业从初中课本中筛选与“一氧化碳”相关度较高的已学内容，包括氢气的性质、燃烧现象和验纯方法，碳还原氧化铜的实验和还原反应。相关知识的有效利用可以帮助学生在已有知识基础上建构一氧化碳相关知识，有利于培养学生概括关联的学科能力（A2）。根据以上内容设计书面作业（见表2），学生可根据自身学习情况选择性地完成。

2．实践调查作业

实践调查作业需要收集生活生产过程中与一氧化碳相关的常见信息。通过实践调查帮助学生了解一氧化碳在生活生产中的重要作用并建立安全使用意识，同时联系生活情景学习一氧化碳，有利于培养学生说明论证的学科能力（A3）。设计的实践调查作业见表3，学生可以通过观察煤气罐的标签、咨询家长、上网查询等方式进行调查。

（二）课堂作业

课堂作业采取问题型作业形式，通过问题型作业让学生经历多元互动、携手合作、资源互补、活跃思维、体验高端、开发智慧、及时反馈、赋权增能、互督互进等合作学习过程，有利于全面培养学生的学科能力。问题型课堂作业过程可分为时间分配、人员分配、任务分配、提问回答。

1．时间分配

将课节时间分为成“学习时间”和“对擂时间”。“学习时间”指学生构建一氧化碳相关知识的时间；“对擂时间”是学生相互问答、讲解的时间。“学习时间”安排学生结合课前作业进行讨论交流，建构一氧化碳相关知识并设计问题；“对擂时间”安排小组间根据设计问题和答案进行对擂型问答。时间分配可以根据学情灵活调整。

2．人员分配

教师根据班级人数情况，将学生分为4～8人一组．需要设置小组长和纪律委员，小组内成员依据能力、兴趣、技能、活动性的差异进行合理搭配。

3．任务分配

任务分为集体任务和小组任务，具体内容见表4。

集体任务中小组成员分享交流课前作业，基于课前作业、教材、教师提供的资料完成CO知识的梳理，构建如“煤气燃烧一可燃性”“煤气中毒一毒性”“工厂炼铁一还原性”“利用H2和CO的相似性巩固可燃气体点燃前需验纯”等一氧化碳相关知识，完成辨识记忆（A1）、概括关联（A2）能力目标。基于对如“炭燃烧无烟无焰，但炉炭火为何产生蓝色”“烤炭火时在旁放一盆清水”等生活现象解释的问题，完成说明论证能力（A3）目标；基于相关应用问题“利用CO的性质设计实验室收集一氧化碳的装置并说明原因”等，完成分析解释能力（B1）目标。基于归纳总结已学相关还原反应的规律特征，根据人教版初中化学教材中“氧化剂失氧”和“还原剂得氧”的特点推理预测氢气、一氧化碳、碳3种还原剂还原陌生金属氧化物所生成的产物，学会相关还原反应书写，完成概括关联（A2）和推理预测（B2）的能力目标。基于类比碳还原氧化铜的实验，通过预测一氧化碳还原氧化铁的产物，设计实验证明一氧化碳的还原性，并能预测现象，知道实验中的注意事项，完成推理预测（B2）和简单设计（B3）能力目标。

小组任务可由教师分配，也可由学生自主分配，每个小组可分配单项或多项任务。小组任务中学生基于集体任务中建构的知识和所分配的小组任务，设计问题用于向其他小组提问、设计答案进行讲解。教师引导学生设计符合主题、有效发展学科能力的问题。对于发展学习理解能力（A）的问题数量要控制，对于发展应用实践能力（B）的问题适当增加。

4．提问回答

各小组根据该节课程内容设计问题，在教师的引导下在小组间进行问答对擂。问答对擂有利于学生在合作交流的过程中巩固化学学科能力。完成课堂作业后由教师总结评价，并引导学生完成课堂作业量化表（见表5）。

（三）课后作业

小组内讨论交流，根据作业量化表结合学生自身情况，由小组制定个人课后作业，由小组长统计汇报。课后作业形式不限，可以根据实际条件选择阅读作业、书面作业、实践作业、创意作业等等，从而实现分层作业设计。

五、作业设计反思（略）