高中化学“三阶五型”作业设计框架的构建及应用

摘 要：针对传统作业设计流程随意、可操作性不强等问题，教师应结合作业设计常见流程以及“三阶五型”作业的特点，构建切实可行的“三阶五型”作业设计框架，通过确定教学目标、编制多维细目表、确定作业类型、选择情境素材、编写作业内容以及作业评估优化等六步设计高中化学作业。

关键词：高中化学；作业设计；羧酸；羧酸衍生物

中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：0450-9889（2024）26-0121-04

根据广西高考综合改革最新方案，素质评价主要反映学生的德智体美劳全面发展情况和个性特长。化学学科成为选考科目带来了教学内容上的变化，基于这些变化以及传统作业存在难易程度不合理、缺乏差异性、类型和评价单一、机械重复等问题，教师要结合新高考政策、新课标和学情调整作业设计。作业设计应遵循学生的成长规律，并具备内容差异化、类型多样化的特点，进一步培养学生的个性特长，促进学生全面发展。为此，在作业类型方面，本研究依据SOLO分类理论以及个体认知差异，融合作业设计常见流程及章节知识特点，按思维进阶、技能进阶、素养进阶（简称“三阶”）等设计基础题、提升题和拓展题等进阶性作业，依据多元智力理论和深度学习理论，提出常规型、资料型、探究型、实践型、跨学科型（简称“五型”）等五种类型的作业，构建了具有“三阶五型”特色的作业设计框架。

一、“三阶五型”作业设计框架的构建

将作业设计的内容和流程可视化，将之分解成若干个可操作的环节和步骤，可以使复杂过程简明化、清晰化，便于在实际应用时准确无误地执行各个步骤和环节。结合作业设计常见流程以及“三阶五型”作业的特点，本研究提出切实可行的作业设计框架（如图1所示）。

（一）以目标为导向

作业目标的制订应置于新课标视域之下，这样才能更有针对性地提升学生的知识理解能力，培养实际操作技能和积极的情感与正确的价值观。教师要深入研读教材内容，围绕教学重点和难点来制订作业目标，保证目标紧扣教材；教师要以生为本，结合学生原有的认知能力、接受能力和发展潜力等来制订目标。

作业目标从属于教学目标，作业目标的内容和属性应充分体现教学目标，因此教学目标可转换为作业目标：若教学目标指向明确且表述清晰，则可以直接转换为作业目标；若教学目标表述较为笼统，则应有选择性地转换；若多个教学目标相似或关联性较强，则可以将它们有机整合为一个作业目标；若教学目标涵盖内容较广，则应将其细化与拆分。

（二）以细目表规范设计过程

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为了避免教与学脱节以及作业设计过于随意的问题，教师可以运用多维细目表来规范作业的设计过程。作业设计坚持以学科核心素养为导向，将能力目标转换为素养水平的4个层级，依次为水平1识记、水平2理解、水平3应用、水平4评价［1］。为了评价作业的设计质量以及应用效果，追加了作业属性：探究性（具有促进学生主动参与和自主探索的作用）、综合性（对知识与技能的整合和运用情况）、创新性（作业内容新颖独特，涉及最新科技成果或前沿知识）、开放性（解题思维开放，解题方法多样，答案不唯一）和教育性（能培养乐观的情感态度和正确的价值观），并赋予量化分（如表1所示）。

（三）以类型定考查范畴

SOLO分类理论认为，学生解决某个问题时表现出的思维水平是逐步上升的，它对作业设计的启示是，需预先判断学生处在哪个思维层次，再对号入座设计出具有层次性的作业。设计方法一般有三个：一是思b76b47749e744cba4e183f5e3728411d1581c0d955a56dc5bfbbdc1b7115fc7b维进阶法，即按思维的梯度设计出能够不断提升学生思维能力的一系列作业；二是技能进阶法，即按实验操作技能、实验设计能力等设计具有梯度的操作类作业，让学生在操作中自我监控；三是素养进阶法，即作业类型由基础题、提升题逐步向开放题、实践题过渡，实现能力与素养的梯度发展。

多元智力理论认为人的智力是多元的，每个人都有优势智力。设计多种类型的作业能有效培养学生的多元智力，使其优势智力得到充分发挥。深度学习具有社会性和整体性的特征，学习者与外部环境不断交互，即参与社会实践活动，从而完成知识的建构；深度学习强调多学科知识深度融合，整合不同学科的课程内容，从而在概念之间建立关联。因此，设计常规型、资料型、探究型、实践型、跨学科型等多种类型的作业，能使具有不同优势智力的学生都获得更好的发展，同时保证了学生学习的主体性和主动性。

（四）以情境引出问题

建构主义理论认为，知识是学习者在一定情境下进行意义建构所获得的。作业内容也是依托问题情境而设计的，真实、生动的情境素材能激发学生的探究兴趣，使问题变得更有实际意义。情境素材来源广泛，包括日常生活、科技前沿、新闻媒体、学术期刊、文化史料、教材练习及历年高考试题等。教师应结合作业目标和作业类型，合理选择情境素材，从中提取与作业主题相关且与学生原有认知相冲突的有用信息，筛选整合，设计成具有探究价值的问题。

（五）以文本内容呈现问题

作业内容的呈现有纯文本、图文并茂等形式，题型有选择题、填空题和简答题等。结合作业的属性可以将作业完成方式设为独立完成或合作完成、开卷或闭卷、回答问题或书写实践报告等。为了提高作业完成效率以及减轻作业负担，还可以在题后增设“建议时长”。

文本内容要具有规范性、科学性。选择题题干的语言表述要清晰明确，不涉及无关内容，各个选项的结构和长度要基本相当，内容和语法尽可能保持一定的同质性，表述要合乎逻辑。填空题所要填写的内容应是具有关键性、建设性的，设置空格长度时不能暗示答案的长短。合成与推断题选用的情境素材不要过于陈旧，尽可能涉及当前社会热点问题或者新药物、新材料。

（六）以评估优化作业

作业设计是否如目标所愿，还需要接受严格的审视。为此，教师可以从科学性、结构性和教育性等方面对作业内容进行审视。首先，审视作业考查的知识和概念是否准确、结构是否合理、涉及的数据是否客观真实；其次，审视作业的题量、类型占比、难易比例、完成时长等是否合理；最后，审视作业是否有利于学生深度学习、能否满足不同层次学生的需求、能否落实学科核心素养培养。通过上述步骤，能够发现作业存在的不足，并优化作业目标、细目表、情境素材和作业内容等。

二、“三阶五型”作业设计框架的实际应用

人教版化学教材选择性必修3有机化学基础中的羧酸和羧酸衍生物相关知识是学科素养必备知识，它既是卤代烃、醇、酚、醛等知识的升华，又是有机合成等后续学习的基础。通过本节课的学习，学生能认识到羧酸和羧酸衍生物的组成与结构特点，依据结构特点推测羧酸和羧酸衍生物的化学性质，分析与探讨羧酸和羧酸衍生物对人类健康和社会发展可能带来的影响，增强自主探索和解决问题的能力，掌握从现象到本质、从实践到理论的科学思维方法，培养求实、合作、创新的优良品质。“羧酸 羧酸衍生物”一节的相关作业，是巩固和延伸知识、评估学习效果和培养能力的有效途径，设计高质量的作业是根本，下面以设计这一节课的作业为例阐述“三阶五型”作业设计框架的实际应用。

（一）制订作业目标

本节课的部分教学目标，如“羧酸和羧酸衍生物的应用”，可以直接转换为作业目标；而关联性较强的教学目标，如“羧酸和羧酸衍生物的结构与性质”，应将“结构”与“性质”两个方面组合成同一个作业目标，因而最终形成了本节课的作业目标如下：一是认识羧酸和羧酸衍生物的组成与结构，根据结构特点分析和推断羧酸和羧酸衍生物的化学性质；二是结合生产、生活实际了解羧酸和羧酸衍生物的应用。

（二）编制多维细目表

以日常生活、学术期刊、文化史料等作为命题素材，围绕“羧酸和羧酸衍生物的结构与性质”设计选择、填空和简答等题型。为满足场依存型认知方式学生的学习需要，设计难度较低的“羧酸酸性的应用”试题，以巩固知识和增强信心；而“有机物的提纯”“制备果醋的实践活动”则能满足场独立型认知方式学生的学习需求，能培养他们的实践能力和迁移创新能力。因而设计如表2所示的多维细目表。

（三）确定作业类型

深度学习具有“迁移应用、回归现实”的特征，学生进入深度学习状态后将能够联系社会和生活实际探究新知，并将学到的知识迁移运用于解决实际问题。在深度学习的启示下，此次作业提供了生活实例、文献资料和传统工艺等情境，让学生由表及里，透过知识表象寻求背后蕴含的真理。知识源于实践，也应用于实践，实践中学到的羧酸的化学性质等知识理应用于解决减轻皮蛋涩味、缓解酸中毒等现实问题。此外，作业应能让学生体验到学科间交叉融合的趣味，进而培养学生的综合素质。因此，此次作业将包括常规型、资料型、实践型、探究型、实践型和跨学科型等类型，旨在发展学生的个性特长和核心素养。

每名学生都处在不同的最近发展区而且有自己的优势智力，如围绕阿司匹林（又名乙酰水杨酸）的结构与性质设计与学生现有发展水平和智力相符的弹性问题，能使不同水平的学生都能学有所得，跨越最近发展区。如按思维进阶、素养进阶来分层设计问题，可满足不同层次学生的需求，学生在解决问题过程中思维水平将不断向高阶思维迈进，素养也将逐级提升。基于上述分析，此次作业将设置基础性、提升性和拓展性等问题，供学生自主选择完成。

（四）选取情境素材

现代情境学习理论认为，情境与学习者的经验、感知越贴近，越能促进深度学习的发生。丰富多样的情境素材可以诱发学生开展深度学习，使学生置身于各种陌生情境中进行知识的有效内化和迁移。在上述理论的指导下，根据上文确定的作业类型，本节课作业以日常生活、学术期刊、文化史料等作为情境素材。

素材一：皮蛋略带涩味，食用时蘸一些食醋，口感会更好。

素材二：阿司匹林，具有解热镇痛、消炎和抗风湿的功效。1897年化学师费利克斯·霍夫曼（Felix Hoffmann）找到了一条用水杨酸与醋酐反应合成乙酰水杨酸的路线，乙酰化后的产物虽然存在羧基，但在制药片时加入了缓冲剂，如碳酸氢钠、碳酸镁等，从而减少对胃壁黏膜的酸性刺激作用［2］。

素材三：著名农书《齐民要术》记载了酿醋的方法之一。大率酒两石，麦曲一斗，粟米饭六斗，小暖投之，杷搅，绵幕瓮口。二七日熟，美酽殊常矣。

（五）拟定作业内容

结合学生的认知水平和心理需求提炼、加工情境素材，创设能引发学生内心冲突、主动质疑的问题情境。学生置身于问题情境或许会发现一些隐含的化学问题，如皮蛋为什么带有涩味？食用皮蛋时蘸食醋的原理是什么？乙酰水杨酸有哪些化学性质？如何缓解乙酰水杨酸对胃壁黏膜的刺激？如何设计酿醋的实验方案？梳理、转换这些问题，以文本的形式呈现出来，就是非常优秀的作业情境素材。在《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》的指导下，围绕作业目标，本课作业重点考查羧酸和羧酸衍生物的结构与化学性质、化学方程式的书写、有机物的分离和提纯以及果醋的制备，旨在测评学生对官能团的识别能力、利用化学知识解决生活问题的能力以及实验设计与评价能力（如表3所示）。

（六）作业评估与优化

作业的优劣应根据他人对设计质量的评估以及作业实践运用效果进行评判。在设计质量评估方面，专家、一线教师在访谈中一致认为此次设计的作业实际要求与作业目标相符、内容表述准确、有层次性、难易比例适当、能落实核心素养培养，但跨学科作业的实践性和综合性略显薄弱，学生参与活动的主体性得不到充分体现，核心素养得不到全面发展；建议适当增加实践活动任务并整合多学科知识。为检验作业的应用效果，以“三阶五型”作业为干预变量，设计实验研究，对比研究被试的前测和后测化学成绩；通过问卷调查或访谈，了解学生化学学习的主动性、对待作业的态度等情感与态度的变化。经过以上评估和检验，再对框架中的作业目标、细目表、情境素材和作业内容等进行修正与优化。需要明确的是，作业的优化是一项长期的工作，需要一线教师持续不懈的努力。

三、教学建议及研究展望

教学实践表明，“三阶五型”作业在一定程度上促进了学生的全面发展和个性特长培养，可见“三阶五型”作业设计框架可操作性强、应用价值高。但在实际应用中需注意：第一，设计和布置“三阶”作业时，既要承认学生之间的差异，又要追求教育公平，而不能过度强调分层；第二，深度学习的理念在作业设计中固然值得渗透，但个别浅易作业题也离不开浅层学习的开展；第三，作为一个结构化的框架，使用“三阶五型”作业设计框架时需尽量摆脱固有思维模式的影响，以免抑制设计的创新性；第四，不能否定传统作业基础性和巩固性的作用，应妥善处理“三阶五型”作业和传统作业之间的关系，取长补短，使它们共同促进学生发展。

一套科学的多元作业评价体系是完整的作业设计系统不可或缺的一部分，它不仅能客观评价学生的作业表现，促进学生学习，还能改进教师的教学，尤其是促使教师优化作业设计。由此可见，学校应针对多元作业评价体系开展深入研究，构建科学的作业设计框架，并注意凸显作业内容的趣味化、创新性。

【参考文献】

［1］王后雄.基于“素养为本”的高中化学学业水平考试命题研究［J］.中国考试，2018（01）：27-38.

［2］胡小铭，吴小鉴.阿司匹林［J］.化学教学，2001（10）：25-27.

（责编 刘小瑗）