王素珍

摘要：美同高中化學(xué)教學(xué)使用的主流教材《化學(xué)：概念與應(yīng)用》中專題作業(yè)設(shè)計頗有特色，體現(xiàn)在習(xí)題的組成類型豐富、功能明確；內(nèi)容注重情境、體現(xiàn)聯(lián)系；關(guān)注探究、發(fā)展能力等方面。分析美國教材專題作業(yè)的設(shè)計，可以得到關(guān)丁教材專題作業(yè)設(shè)計的一些有益啟示。

關(guān)鍵詞：化學(xué)教材；美國高中；作業(yè)設(shè)計；文本分析

文章編號：1005 - 6629（2015）5 - 0079 - 03

中圖分類號：G633.8

文獻標(biāo)識碼：B

美國高中化學(xué)所使用的主流教材ChemistryConcepts and Application[1]（中文版書名為《化學(xué)：概念與應(yīng)用》[2]的專題作業(yè)設(shè)計很有特點。在此以第17章“電化學(xué)”為例，對專題作業(yè)設(shè)計進行分析。

1 專題作業(yè)結(jié)構(gòu)

作業(yè)是學(xué)生理解和鞏固所學(xué)知識，發(fā)展應(yīng)用知識能力，形成問題解決意識和創(chuàng)新精神的重要載體，是課程內(nèi)容的組成部分，是課堂教學(xué)的延續(xù)和補充[3]，美國高中主流化學(xué)教材《化學(xué)：概念與應(yīng)用》的編寫者對習(xí)題的編寫給予了特別關(guān)注。

為幫助學(xué)生理解和鞏固所學(xué)知識，發(fā)展應(yīng)用知識能力，教材“電化學(xué)”專題作業(yè)設(shè)計中，設(shè)置了“專題練習(xí)”，分理解概念、應(yīng)用概念、復(fù)習(xí)回顧、理性思維、科技寫作、解決問題等欄目，以本專題的教學(xué)內(nèi)容為載體，涉及基礎(chǔ)知識、實驗設(shè)計、知識的社會應(yīng)用、研究性課題等多個方面，具體如表1所示。

2 專題作業(yè)特點

分析專題作業(yè)，除注重鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容外，還注重發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究、發(fā)散性思維等能力，體現(xiàn)學(xué)科與社會的聯(lián)系。

2.1 注重情境，體現(xiàn)聯(lián)系

STSE教育理念強調(diào)科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境的關(guān)系，強調(diào)科學(xué)技術(shù)在社會生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，強調(diào)教育要以保護人類賴以生存的環(huán)境和保持當(dāng)今社會的可持續(xù)發(fā)展為出發(fā)點，培養(yǎng)學(xué)生參與、交流、合作、適應(yīng)、決策以及探究與創(chuàng)新能力[4]。教材“電化學(xué)”習(xí)題編制中，滲透了大量直接體現(xiàn)STSE理念的習(xí)題，具體如表2所示。

這些習(xí)題突出化學(xué)與社會生產(chǎn)、生活的聯(lián)系，通過創(chuàng)設(shè)真實情境，實現(xiàn)化學(xué)教學(xué)在人文、經(jīng)濟等方面的多重教育價值。如第23題：在設(shè)計下列電器所用的電池時，需要考慮哪些因素？a）手電筒；b）心臟起博器；c）助聽器；d）玩具車….

這題涉及生活、醫(yī)學(xué)方面等多方面知識，學(xué)生解答時，需要考慮多個方面的影響因素。手電筒的電池需要體積小、重量輕、攜帶方便；心臟起博器的電池應(yīng)具有生物相容性，安全、使用壽命長；助聽器的電池體積應(yīng)特別??；玩具車的電池應(yīng)具備強度大、可重復(fù)充電、無毒性、價格便宜等優(yōu)點。

通過解答這一習(xí)題，學(xué)生了解到不同大小、形狀、強度的現(xiàn)代電池正不斷走人人們的生活，它們可以滿足人們的不同需求。激發(fā)學(xué)生思考如何開發(fā)新電池產(chǎn)品、改良產(chǎn)品性能等問題。上述習(xí)題都依賴真實的情境設(shè)計，既能考查學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)知識、基本技能的掌握情況，還能考查學(xué)生運用化學(xué)知識解決生活、生產(chǎn)和社會中的化學(xué)問題，作出正確判斷的能力，同時形成知識服務(wù)于生活、社會的價值觀。

2.2 利用專題性探究，培養(yǎng)科學(xué)探究意識

教材“電化學(xué)”專題練習(xí)中將貼近學(xué)生生活的專題性探究習(xí)題滲透到各個欄目中，而且非常注意趣味性、多樣性、可操作性。如第34題：丹尼爾電池是由英國人約翰·弗雷德里克·丹尼爾1836年研制出的早期電池。查閱相關(guān)資料，分析丹尼爾電池與伏打電池相比所具有的優(yōu)勢，并說明丹尼爾電池在當(dāng)代社會的應(yīng)用情況。

這是一道“科技寫作”題，學(xué)生首先需要查閱資料了解兩種電池的電極材料特點、介質(zhì)成分、電池的結(jié)構(gòu)等多方面的知識，從電池效率、輸出電壓高低、使用壽命等幾個方面進行比較，思考丹尼爾電池比伏打電池具有的優(yōu)勢，以及丹尼爾電池經(jīng)過后人的進一步改良在當(dāng)代社會的廣泛應(yīng)用情況。最后對搜集的資料進行總結(jié)分析，寫成小論文，并闡述自己的觀點。習(xí)題不僅考察了學(xué)生對電化學(xué)知識的理解和掌握情況，更重要的是通過比較兩種電池，引導(dǎo)學(xué)生從經(jīng)濟、社會、環(huán)境等方面對化學(xué)電池的使用進行深入的思考和分析，從而思考化學(xué)科學(xué)對社會經(jīng)濟發(fā)展的促進作用。

又如第38題：上網(wǎng)查閱更多有關(guān)CD生產(chǎn)工藝的信息，CD制作中為什么選用鎳作為金屬母盤材料？聚碳酸酯是用于制作CD的基礎(chǔ)材料，請你研究—下聚碳酸酯的性質(zhì)及其他主要用途（在“解決問題”欄目中）。

CD片是學(xué)生經(jīng)常使用的電子產(chǎn)品，通過查閱相關(guān)資料，學(xué)生可以了解到，鎳作為金屬母盤材料是因為Ni2+/Ni的電極電勢較大，易于電鍍，有其突出的優(yōu)勢，但是金屬Ni的回收是CD制作中值得研究的問題。同樣查閱相關(guān)資料，學(xué)生知道聚碳酸酯是一種高分子材料，易熔融，可很方便地將數(shù)據(jù)進行刻錄，同時聚碳酸酯是可降解的，利于回收利用。在研究過程中，學(xué)生不但進一步鞏固了CD制作的化學(xué)原理，同時通過對CD的制作材料性質(zhì)、回收利用等問題的調(diào)查研究，認識化學(xué)材料對人類生活的重要作用，化學(xué)材料的使用和環(huán)境問題之間的辨證關(guān)系，樹立合理使用化學(xué)材料的觀念。

將調(diào)查研究等研究性專題編人習(xí)題，有利于增強學(xué)生的問題意識，提高學(xué)生的思維能力，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性；大大增強了習(xí)題的功能與作用，明顯推動了學(xué)生在開放性的情境中，嘗試用多種方法思考問題，用化學(xué)學(xué)科知識分析和解決問題。

2.3 利用開放性練習(xí)，發(fā)展創(chuàng)新思維能力

開放性習(xí)題是指過程開放或結(jié)論開放的練習(xí)題。如第18題：比較充電電池和常規(guī)電池的優(yōu)點和缺點。此題目沒有固定答案，學(xué)生可抓住某一點比較，也可以從多方面比較，但需要清晰地闡述理由。開放性習(xí)題有助于學(xué)生從多角度、多側(cè)面、多層次地思考問題，有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，提高學(xué)生解決實際問題的能力；也有助于學(xué)生理解和學(xué)會應(yīng)用知識，促進學(xué)生通過思考更好地掌握基礎(chǔ)知識。

要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，消除思維定勢，必須采用開放式教學(xué)。改變傳統(tǒng)習(xí)題中問題情境、知識要素、思維過程等比較單一和封閉的模式，創(chuàng)設(shè)多樣化的非線性的問題情景，使學(xué)生思維系統(tǒng)通過與這些開放性問題相互作用后，形成多樣化的、由不同思維要素組成的、開放的、非線性的思維系統(tǒng)，培養(yǎng)學(xué)生探索性學(xué)習(xí)態(tài)度和創(chuàng)新思維能力。

3 對作業(yè)設(shè)計的啟示

通過對美國高中化學(xué)主流教材《化學(xué)：概念與應(yīng)用》中“電化學(xué)”專題作業(yè)設(shè)計的分析，可以得到一些對教材專題作業(yè)設(shè)計的有益啟示。

3.1 豐富作業(yè)類型

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）》中實施建議部分明確指出“教科書編寫時要注意開發(fā)新的題型，增加思考題、討論題、實踐題和開放題的比例；編寫的習(xí)題應(yīng)有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題；要鼓勵學(xué)生深入生活實際，調(diào)查、咨詢或進行實驗，最終解決化學(xué)問題；要鼓勵學(xué)生綜合運用已學(xué)知識，從不同角度、不同層次進行思考，創(chuàng)造性地解決問題。[5]”為了幫助學(xué)生掌握上面所說的各方面技能，沒有什么比給學(xué)生提供一定量的、類型豐富、多層次、模塊化的、具有指導(dǎo)性的練習(xí)更為行之有效了。因此，在編寫教材的專題作業(yè)時，應(yīng)適當(dāng)增大量，同時豐富作業(yè)類型。

3.2 重視開發(fā)不同類型習(xí)題的應(yīng)用價值

不同類型的習(xí)題對鞏固知識、發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)造能力有不同的作用。我國化學(xué)教材中專題作業(yè)多以知識鞏固練習(xí)為主，只有極少量的思考設(shè)計題?！痘瘜W(xué)：概念與應(yīng)用》的專題作業(yè)設(shè)計時注重采集“趣味化學(xué)”、“生活化學(xué)”等信息，利用信息編制各個類型的習(xí)題，并且編制過程中將側(cè)重點放在知識的運用上。各類型習(xí)題有一半以上是與日常生活活動、社會使用性技術(shù)等有密切關(guān)系的探究活動題。這些習(xí)題為學(xué)生提供綜合運用所學(xué)知識參與社會活動的機會，使知識技能在遷移運用中得到不斷的鞏固和提升。因此，在編寫教材的專題作業(yè)時，一方面要開發(fā)不同類型的習(xí)題，另一方面要注重開發(fā)各類型習(xí)題背后的內(nèi)涵和潛在作用。

3.3 增加小課題、小論文和專題性活動習(xí)題

編寫以開放性的情境和典型社會事件等為背景、以培養(yǎng)學(xué)生探究和白主解決問題能力為目的的習(xí)題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)及科學(xué)研究能力，如小課題、小論文、專題活動、以化學(xué)實驗為背景的實踐作業(yè)等。當(dāng)然，這些開放性作業(yè)對不同層次的學(xué)生的完成要求可以不同。學(xué)生可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況進行選擇，自主地跳過某些練習(xí)題，完成最適合自己的某個主題的習(xí)題。

總之，在編寫教材習(xí)題時，可借鑒美國編寫教材的思想方法，汲取美國教材合理的內(nèi)容，加強對習(xí)題的類別、目的定位等的研究，探索其在科學(xué)素養(yǎng)形成過程中的教學(xué)功能。

參考文獻：

[1]John S Phillips， Victor S Strozak，Cheryl WistromChemistry Concepts and Applications. CJlencoe/McGJraw-Hill， 2008

[2]王祖浩等譯.化學(xué)：概念與應(yīng)用[M].杭州：浙江教育出版社.2003

[3][4]陸真，杜娟，郁云.加拿大高中化學(xué)教材習(xí)題編制的比較分析[J].化學(xué)教學(xué)，2009，（4）：52～55

[5]中華人民共和國教育部制定.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）[S].北京：人民教育出版社，2003： 40