梁燕芳,曾兵芳,郭 康,譚錢(qián)錢(qián),梁 盼
(貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 化學(xué)工程學(xué)院,貴州 畢節(jié) 551700)
習(xí)題是學(xué)生對(duì)所學(xué)新知識(shí)的一種復(fù)習(xí)工具,也是教師通過(guò)學(xué)生做習(xí)題情況反饋出學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度,從而反思教學(xué)的重要課程資源。化學(xué)習(xí)題是化學(xué)教材的重要組成部分,是教材核心知識(shí)的延伸、遷移和應(yīng)用,化學(xué)習(xí)題質(zhì)量的高低直接影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)態(tài)度[1]。所以,化學(xué)教科書(shū)中習(xí)題的編制的質(zhì)量決定教科書(shū)編寫(xiě)的質(zhì)量。美國(guó)教科書(shū)《化學(xué):概念與應(yīng)用》在美國(guó)高中學(xué)校使用率較高的,其教科書(shū)編寫(xiě)的別具特色,習(xí)題設(shè)計(jì)也具有一定的風(fēng)格,與我國(guó)高中化學(xué)教科書(shū)中的編寫(xiě)具有一定的差異性。2018年教育部頒布的《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》提出了“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”的重要課程理念,“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”為“宏觀辨識(shí)與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”五個(gè)方面[2]?;瘜W(xué)教科書(shū)習(xí)題如何體現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng),這是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)落地的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。課后習(xí)題學(xué)生解決具體問(wèn)題的一個(gè)基礎(chǔ),如何不斷優(yōu)化習(xí)題設(shè)置以素養(yǎng)為導(dǎo)向構(gòu)建習(xí)題評(píng)價(jià)體系,這是當(dāng)前急需思考的一個(gè)問(wèn)題。我國(guó)人教版編寫(xiě)的教科書(shū)具有權(quán)威性和代表性,所以本文以人教版編寫(xiě)的高中化學(xué)教科書(shū)《必修1》和2008年王祖浩等人所翻譯的美國(guó)高中主流教科書(shū)《化學(xué):概念與應(yīng)用》[3]中氧化還原反應(yīng)主題的習(xí)題進(jìn)行的比較分析,研究?jī)烧咴诨瘜W(xué)核心素養(yǎng)理念下的不同之處和各自特色,為我國(guó)高中化學(xué)教科書(shū)的習(xí)題的編制提供一定意義的啟示價(jià)值。
對(duì)比兩國(guó)高中化學(xué)教科書(shū)中的習(xí)題,明顯發(fā)現(xiàn)我國(guó)高中化學(xué)教科書(shū)中習(xí)題和正文內(nèi)容的編排一樣,所占篇幅少于美國(guó)教材的。在氧化還原反應(yīng)內(nèi)容中,我國(guó)高中化學(xué)教科書(shū)設(shè)置的習(xí)題更是寥寥可數(shù)。人教版氧化還原反應(yīng)知識(shí)主題的全部習(xí)題中節(jié)后習(xí)題11道,章后復(fù)習(xí)題中屬于氧化還原反應(yīng)的有4道,總計(jì)15道。并且人教版氧化還原反應(yīng)知識(shí)主題內(nèi)容在教材中只在一節(jié)內(nèi)容中體現(xiàn)。對(duì)15道習(xí)題進(jìn)行分析,素養(yǎng)1“宏觀辨識(shí)與微觀探析”有8道,占習(xí)題比例的53.33%;素養(yǎng)2“變化觀念與平衡思想”有3道,占習(xí)題比例的20%;素養(yǎng)3“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”有2道,占習(xí)題比例的13.33%;素養(yǎng)4“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)”有1道,占習(xí)題比例的6.67%;素養(yǎng)5“科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”有1道,占習(xí)題比例的6.67%。
我國(guó)人教版高中化學(xué)中的習(xí)題是貼合正文知識(shí)編排出的題目,是對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行的統(tǒng)一復(fù)習(xí)。從對(duì)人教版氧化還原反應(yīng)知識(shí)主題習(xí)題的文本分析,習(xí)題主要體現(xiàn)了五個(gè)核心素養(yǎng),分布不均衡,側(cè)重于素養(yǎng)1“宏觀辨識(shí)與微觀探析”,占習(xí)題比例的53.33%,一半以上。其它幾個(gè)素養(yǎng)占得比例較少,特別是“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)在習(xí)題中體現(xiàn)較少,這一核心素養(yǎng)是本節(jié)內(nèi)容的重要內(nèi)容。素養(yǎng)1“宏觀辨識(shí)與微觀探析”是學(xué)習(xí)化學(xué)所需具備的一種基礎(chǔ)能力,也可明顯發(fā)現(xiàn)我國(guó)有關(guān)這一素養(yǎng)題目是基礎(chǔ)題、設(shè)置得相對(duì)簡(jiǎn)單。素養(yǎng)5“科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”是前四種素養(yǎng)的升華,看似簡(jiǎn)單的題目卻實(shí)打?qū)嵖简?yàn)著學(xué)生能力,說(shuō)明我國(guó)高中化學(xué)教書(shū)中的習(xí)題沒(méi)有忽視該素養(yǎng)重要性。但同樣可以發(fā)現(xiàn),我國(guó)高中化學(xué)教書(shū)中的習(xí)題確實(shí)有著“題量少,難度小”等特點(diǎn)。實(shí)際上這一現(xiàn)狀反應(yīng)了習(xí)題“未入師眼”的現(xiàn)象。所以,如何設(shè)置合理的習(xí)題,輔助教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí),將核心素養(yǎng)如何在中學(xué)課程教學(xué)中落地,無(wú)論是教科書(shū)編寫(xiě)者還是一線教師必須思考的一個(gè)問(wèn)題。
美國(guó)高中主流化學(xué)教科書(shū)《化學(xué)概念與應(yīng)用》中氧化還原反應(yīng)主題內(nèi)容分為兩節(jié),由“氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)”和“氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用”兩節(jié)內(nèi)容構(gòu)成,習(xí)題由節(jié)后習(xí)題、章復(fù)習(xí)習(xí)題和標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試構(gòu)成,分別為10道、41道和9道,共60道習(xí)題。并且美國(guó)高中化學(xué)教科書(shū)中用了欄目的“提示詞”將習(xí)題進(jìn)行了分類,主要由“理解概念、應(yīng)用概念、化學(xué)應(yīng)用、理性思維、復(fù)習(xí)回顧、技能訓(xùn)練、科技寫(xiě)作、解決問(wèn)題”等提示詞構(gòu)成,每個(gè)提示詞下的題目代表著某一類題型。教材設(shè)置的習(xí)題形形色色,且滲透著我國(guó)高中化學(xué)的五個(gè)維度核心素養(yǎng),且均衡的設(shè)置。由于美國(guó)高中化學(xué)氧化還原反應(yīng)主題中習(xí)題較多,以下只舉例代表某一素養(yǎng)的體現(xiàn)(五個(gè)維度素養(yǎng)本就是相互融合的,此處說(shuō)舉例代表只是例題主要體現(xiàn)的某一素養(yǎng)),并對(duì)這些例子進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。
表1 美國(guó)教科書(shū)中素養(yǎng)1“宏觀辨識(shí)與微觀探析”習(xí)題
以上這個(gè)題是素養(yǎng)1“宏觀辨識(shí)與微觀探析”的體現(xiàn),“宏觀辨識(shí)與微觀探析”這一核心素養(yǎng)是解答化學(xué)題所需的基礎(chǔ),也是初步走進(jìn)初中化學(xué)課時(shí)就在學(xué)習(xí)宏觀量與微觀量的概念及關(guān)系。該素養(yǎng)要求能運(yùn)用化學(xué)符號(hào)對(duì)物質(zhì)及物質(zhì)變化進(jìn)行表征,從微觀結(jié)構(gòu)分析某物質(zhì)性質(zhì)。如題目運(yùn)用了化學(xué)方程式表征著物質(zhì)在化學(xué)上的變化,從電子轉(zhuǎn)移判斷氧化還原反應(yīng)特點(diǎn),從某元素的原子結(jié)構(gòu)判斷電子究竟如何轉(zhuǎn)移等。對(duì)宏觀量與微觀量的認(rèn)識(shí),是做題的基礎(chǔ),也是解析各種題目的中間紐帶。
表2 美國(guó)教科書(shū)中素養(yǎng)2“變化觀念與平衡思想”習(xí)題
變化與平衡是大自然運(yùn)行的定律,也是中學(xué)化學(xué)重要的核心素養(yǎng),是重要的學(xué)科思想。春暖花開(kāi),是變;一年一度春又來(lái),是衡?;瘜W(xué)來(lái)于自然,化學(xué)中的變與衡也是有規(guī)律可循的。沒(méi)有完全的平衡,變化與平衡靠系統(tǒng)決定,如物理學(xué)中提到的參照物的概念。上表例題是鎳和氯化銅所發(fā)生的一個(gè)氧化還原反應(yīng),既然是一個(gè)化學(xué)反應(yīng),則其中發(fā)生了化學(xué)變化,這乃變。題目要求書(shū)寫(xiě)正確半反應(yīng),實(shí)際就要考慮到電子守恒,這乃衡。細(xì)細(xì)品來(lái),相對(duì)來(lái)說(shuō)較簡(jiǎn)單的這樣一個(gè)題目,已將素養(yǎng)2“變化觀念與平衡思想”很好融入其中。
這道題若似素養(yǎng)2“變化觀念與平衡思想”中變與衡的體現(xiàn),舉例在此處,是考慮到其特別之處。題目中問(wèn)該反應(yīng)是何反應(yīng),在該章內(nèi)容下可知失電子是氧化反應(yīng),得電子是還原反應(yīng),本題就要用這一理論對(duì)題目進(jìn)行轉(zhuǎn)化才可得出答案。雖不像實(shí)驗(yàn)型題目中基于證據(jù)推理才可得出結(jié)論的這種意識(shí)強(qiáng),但也要基于證據(jù)進(jìn)行分析、轉(zhuǎn)化、推理才可得出答案。在美國(guó)教科書(shū)習(xí)題中,還有表格型題目,應(yīng)用表格解題也是在收集證據(jù)解題。另外,題目還應(yīng)用了圖片,雖然此圖片沒(méi)有較好展現(xiàn)粒子結(jié)構(gòu),但也是對(duì)模型認(rèn)知題的一個(gè)啟示,尤其在有機(jī)化學(xué)習(xí)題中,模型在大腦中的構(gòu)建非常利于知識(shí)的掌握。
圖1 美國(guó)教科書(shū)中素養(yǎng)3“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”習(xí)題
表3 美國(guó)教科書(shū)中素養(yǎng)4“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”習(xí)題
表3中兩個(gè)例題是實(shí)驗(yàn)型題目,要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并能對(duì)結(jié)果做出假設(shè)。實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的學(xué)科特征,也是提高學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新能力與意識(shí)的重要途徑,是素養(yǎng)4“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的實(shí)踐路徑。實(shí)驗(yàn)雖有很多優(yōu)點(diǎn),但其耗時(shí)耗力,在學(xué)習(xí)過(guò)程中并不能完全靠具體操作去獲得實(shí)驗(yàn)的感受,題目中的“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”和“實(shí)驗(yàn)報(bào)告”事實(shí)上就是一種簡(jiǎn)單的科學(xué)探究,學(xué)生認(rèn)真完成此類題目,在一定程度上定能感知?jiǎng)?chuàng)新意識(shí)。通過(guò)設(shè)想實(shí)驗(yàn),思考過(guò)程中預(yù)產(chǎn)生的問(wèn)題與解決辦法,開(kāi)拓自己獨(dú)立思考能力,理解化學(xué)中“事實(shí)勝于雄辯”的意義。
表4中,第一道習(xí)題是有關(guān)生活和化學(xué)史的題目,第二道是寫(xiě)作類題目。這兩道習(xí)題是素養(yǎng)5“科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”的一種體現(xiàn),換個(gè)維度考慮,素養(yǎng)5“科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”可以通過(guò)生活應(yīng)用類、化學(xué)史類及寫(xiě)作類題目培養(yǎng)。教材中設(shè)置這些題目,可引導(dǎo)學(xué)生發(fā)出化學(xué)感知,對(duì)生活、對(duì)社會(huì)有更高層次的認(rèn)識(shí),激發(fā)對(duì)化學(xué)熱愛(ài)。大自然處處有科學(xué),處處有真理,學(xué)習(xí)這些類型的題目,因而相信真理,崇尚真理。
表4 美國(guó)教科書(shū)中“素養(yǎng)5”科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任“習(xí)題
圖形型題目和表格型題目首先就吸引了學(xué)生注意力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣?;瘜W(xué)是不能摻雜任何虛假的科學(xué),每一個(gè)結(jié)論都是在不斷地試驗(yàn)下歸納而出。基于表格和圖片中的數(shù)據(jù)分析,推理判斷,最后得出結(jié)果,這是提高證據(jù)意識(shí)的一種手段。同理,在設(shè)置題目時(shí)也可加入有意義圖片,開(kāi)發(fā)圖形型題目,圖形學(xué)習(xí)也是對(duì)模型認(rèn)知素養(yǎng)提高的一種方式。瀏覽題目中設(shè)置圖片,如有機(jī)物的模型圖,可清晰觀察物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu),更清楚理解結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)這一觀念。同時(shí)可以促進(jìn)“宏觀辨識(shí)與微觀探析”的落實(shí)。
實(shí)驗(yàn)和化學(xué)是非常緊密的關(guān)系,在正文內(nèi)容的編排和教師教學(xué)過(guò)程中,都在不斷強(qiáng)調(diào)利用實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)。我國(guó)教科書(shū)中習(xí)題較少,實(shí)驗(yàn)型題目更是少之又少。前者提出要增加習(xí)題量的建議,增加什么樣的習(xí)題?實(shí)驗(yàn)型題目就是其中的一個(gè)方向。如可像美國(guó)教材中安排“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)”題,或也可像高考中安排的實(shí)驗(yàn)探究題。實(shí)驗(yàn)型題目實(shí)際上還是“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的體現(xiàn),需要通過(guò)具體證據(jù)、解決思路和方法來(lái)得出結(jié)論,利用好化學(xué)實(shí)驗(yàn)題來(lái)培養(yǎng)高中生證據(jù)意識(shí)。若在課后習(xí)題中也相應(yīng)設(shè)置實(shí)驗(yàn)題,正也是為高考做題打下基礎(chǔ)。開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)型題目,將探究意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)及證據(jù)意識(shí)更具體的落實(shí)到學(xué)生個(gè)體。
應(yīng)用型題目是有關(guān)知識(shí)的各種應(yīng)用的題目,在生活中、技術(shù)上等地方的應(yīng)用,以此來(lái)編排習(xí)題。習(xí)題的情境既要緊密聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際體現(xiàn)科學(xué)技術(shù)社會(huì)與環(huán)境發(fā)展的成果又要注 重針對(duì)性啟發(fā)性過(guò)程性和科學(xué)性[4]。開(kāi)發(fā)應(yīng)用型題目,讓學(xué)生在做題過(guò)程中與社會(huì)相聯(lián)系,肩負(fù)與社會(huì)共進(jìn)退的責(zé)任。寫(xiě)作型題目仿佛是對(duì)學(xué)生寫(xiě)作能力的考驗(yàn),是對(duì)文科水平的較量;但每個(gè)學(xué)科之間又何嘗不是彼此相通的呢?寫(xiě)作型題目還是學(xué)生對(duì)自己內(nèi)心的表達(dá),教師通過(guò)這種題目了解學(xué)生,進(jìn)而更好的與學(xué)生交流溝通,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神?;瘜W(xué)史題目應(yīng)該適量增加,且應(yīng)該合理分布在不同章節(jié)位置[5]。而化學(xué)史題目也是化學(xué)史的作用發(fā)揮的一大重要工具。在習(xí)題中開(kāi)發(fā)這三種類型題,有利于學(xué)生精神、 責(zé)任的提升。