【摘要】學(xué)科能力導(dǎo)向的單元作業(yè)設(shè)計是在整體觀下對單元作業(yè)目標、作業(yè)內(nèi)容、作業(yè)分析與反思等要素的系統(tǒng)性設(shè)計。文章通過設(shè)置單元任務(wù)單、整理歸納、實驗探究、開放實踐等系列題型，發(fā)展學(xué)生從知識的意義建構(gòu)到實際問題解決的能力水平。

【關(guān)鍵詞】學(xué)科能力;單元作業(yè);作業(yè)設(shè)計

作業(yè)是教師為了實現(xiàn)特定任務(wù)布置學(xué)生在課外進行的一種學(xué)習(xí)活動[1]。目前作業(yè)設(shè)計較少關(guān)注整體性、聯(lián)系性與遞進性的結(jié)構(gòu)化設(shè)計，不利于發(fā)展學(xué)生的學(xué)科能力素養(yǎng)。周坤亮認為，以單元為基本單位進行作業(yè)設(shè)計，是提升作業(yè)設(shè)計質(zhì)量的有效路徑[2]。單元作業(yè)設(shè)計是在整體觀下對單元作業(yè)目標、作業(yè)內(nèi)容、作業(yè)分析與反思等要素的系統(tǒng)性設(shè)計。通過在不同能力水平的活動任務(wù)中的具體表現(xiàn)，診斷并發(fā)展學(xué)生的學(xué)科能力素養(yǎng)?，F(xiàn)以人教版化學(xué)九年級下冊第十單元“酸和堿”為例，探討基于學(xué)科能力導(dǎo)向的單元作業(yè)設(shè)計。

一、“酸和堿”單元學(xué)科能力表現(xiàn)

作為核心概念的“酸和堿”，承載著研究物質(zhì)的組成、構(gòu)成、變化、性質(zhì)和用途等學(xué)科問題。其素養(yǎng)功能主要表現(xiàn)在三個方面：一是通過酸、堿代表物的學(xué)習(xí)，認識同類物質(zhì)的性質(zhì)并建立同類物質(zhì)間的關(guān)聯(lián);二是通過酸堿反應(yīng)等角度，形成物質(zhì)的組成和構(gòu)成決定物質(zhì)性質(zhì)的學(xué)科觀念;三是基于物質(zhì)性質(zhì)進行實驗設(shè)計與實踐操作。王磊認為，學(xué)生學(xué)科能力活動及表現(xiàn)分為學(xué)習(xí)理解（辨識記憶、概括關(guān)聯(lián)、說明論證）、應(yīng)用實踐（分析解釋、推論預(yù)測、簡單設(shè)計）和遷移創(chuàng)新（復(fù)雜推理、系統(tǒng)探究、創(chuàng)新思維）3大類9小類要素[3]。借鑒該研究成果，基于核心知識、研究問題、認識方式、能力水平4個維度，得出在“酸和堿”主題學(xué)習(xí)中學(xué)生的學(xué)科能力水平應(yīng)達到的發(fā)展層級（如圖1）。

因此，學(xué)生能力的發(fā)展點主要有三個：一是基于類別、反應(yīng)類型、宏微結(jié)合等角度，提升酸和堿的認識水平;二是基于酸堿通性，預(yù)測同類物質(zhì)的性質(zhì)，根據(jù)現(xiàn)象得出結(jié)論;三是基于酸堿性質(zhì)，解決生產(chǎn)、生活問題，發(fā)展學(xué)生從知識的意義建構(gòu)到解決實際問題的能力進階。

二、“酸和堿”單元作業(yè)設(shè)計系列

1.通過單元任務(wù)單，調(diào)控自主學(xué)習(xí)水平

學(xué)生作為有效學(xué)習(xí)的主體，不應(yīng)被看成是接受知識的容器，而應(yīng)是知識的建構(gòu)者和生成者。教師應(yīng)該設(shè)置單元學(xué)習(xí)任務(wù)單，指明單元學(xué)習(xí)的整體要求，引導(dǎo)學(xué)生主動管理自己的學(xué)習(xí)行為，使他們學(xué)會經(jīng)常性的反饋，監(jiān)控自己的習(xí)得，評估目前的理解水平。“酸和堿”單元學(xué)習(xí)任務(wù)單見表1?！八岷蛪A”主題學(xué)習(xí)的過程為：初識酸堿性→認識酸、堿的性質(zhì)→認識酸和堿的中和反應(yīng)及實際應(yīng)用等。每個課時都設(shè)置一個需要解決的學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生通過完成這些任務(wù)來展示自己達成教學(xué)目標的程度和學(xué)習(xí)水平，不斷發(fā)展對酸和堿從定性到定量、從宏觀到微觀、從孤立到系統(tǒng)的認識能力。

2.通過整理歸納題，促進學(xué)習(xí)有效理解

整理歸納是指聯(lián)系學(xué)科之間的知識，整合所學(xué)的知識與方法，有效構(gòu)建知識體系。針對某課時或某單元，圍繞酸堿核心概念或酸堿反應(yīng)原理，采用圖表或文字等方式聯(lián)系和組織，形成新的認識。通過整理歸納，學(xué)生不僅記住了某些事實性知識，而且促進了學(xué)習(xí)的理解，能在實際應(yīng)用場景中順暢地提取相關(guān)知識，完成知識的遷移。以下通過具體題目說明。

題1利用酸、堿、鹽的溶解性表（表略）回答（增加一列O^2-）下列問題。

（1）找出哪些屬于酸、堿、鹽、氧化物，并用化學(xué)式舉例說明。

（2）請畫出你所理解的“酸、堿、鹽、氧化物”的概念圖。

題2如圖為“吃人野獸”的小山。

（1）探險隊員H₂SO₄不小心走進了該小山，判斷哪些野獸會吃掉H₂SO₄（即能和H₂SO₄發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)），描述反應(yīng)依據(jù)，寫出相關(guān)化學(xué)方程式。

（2）另一探險隊員NaOH，它會選擇哪條路線逃生？寫出相關(guān)化學(xué)方程式。

（3）請畫出酸和堿的化學(xué)性質(zhì)關(guān)系圖。

題3根據(jù)酸堿中和反應(yīng)（H⁺+OH^-=H₂O）回答下列問題。

（1）從微粒的角度談?wù)勀銓υ摲磻?yīng)的認識。

（2）請列舉一個具體的化學(xué)反應(yīng)說明中和反應(yīng)。如果該化學(xué)反應(yīng)無明顯現(xiàn)象，如何通過實驗驗證其實際發(fā)生了。

（3）聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際，分析人們是如何利用該化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的。

題1要求學(xué)生能正確辨識酸、堿、鹽、氧化物等不同類的物質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生基于物質(zhì)組成和構(gòu)成的視角建立酸、堿、鹽的概念模型，這是認識酸和堿的基礎(chǔ)。題2將酸、堿的性質(zhì)融于探險情境中，診斷學(xué)生能否判斷發(fā)生的反應(yīng)、能否提供支持的證據(jù)以及書寫化學(xué)方程式的水平如何。引導(dǎo)學(xué)生歸納酸堿性質(zhì)并用圖式表示，從代表物的性質(zhì)到同類物質(zhì)通性的建立，提升知識的結(jié)構(gòu)化水平，促進酸堿性質(zhì)的有效關(guān)聯(lián)，這是認識酸和堿的保證。題3是在學(xué)完中和反應(yīng)后要求學(xué)生說出模型（H++OH-=H2O）的含義，并能利用此模型列舉反應(yīng)。從“宏、微、符”間的切換到無明顯現(xiàn)象的中和反應(yīng)發(fā)生的證明再到中和反應(yīng)的應(yīng)用等多角度、多層次思考建構(gòu)，不斷發(fā)展學(xué)生對中和反應(yīng)的理解水平，這是認識酸和堿的提升。

3.通過實驗探究題，培養(yǎng)實踐能力

實驗探究是化學(xué)學(xué)科認識物質(zhì)及其變化的過程和方法?！八岷蛪A”單元的實驗探究內(nèi)容包括溶液酸堿性（酸堿度）的檢驗、酸和堿化學(xué)性質(zhì)的驗證等。通過對酸和堿性質(zhì)的實驗探究，培養(yǎng)學(xué)生基于證據(jù)進行分析推理，建立酸和堿性質(zhì)的認識模型，運用證據(jù)推理和模型認知的思維方式解決問題的能力。引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷真實和豐富的實驗探究活動過程，積累探究經(jīng)驗和體驗，促進其實踐能力的發(fā)展[4]。

題4利用身邊的材料（花瓣或卷心菜）自制酸堿指示劑，并試驗指示劑在白醋、石灰水中的顏色變化。

題5食醋中含有醋酸，請預(yù)測它可能具有的化學(xué)性質(zhì)，并設(shè)計方案、進行實驗、得出結(jié)論。

題6實驗室有一瓶久置的NaOH溶液，請分析它是否變質(zhì)，并設(shè)計實驗驗證。

請你與小組同學(xué)合作完成以上題目，并如實填寫以下表格內(nèi)容（見表2），在第6課時進行實驗結(jié)論展示活動。

從題4到題6，學(xué)生經(jīng)歷了自制酸堿指示劑并檢驗溶液的酸堿性→陌生酸類物質(zhì)性質(zhì)的預(yù)測和驗證→常見堿的變質(zhì)分析及驗證的過程，涉及酸和堿的核心探究內(nèi)容。題4和題5趣味性強，實驗用品簡單易得，內(nèi)容與實際緊密結(jié)合，可作為新課學(xué)習(xí)后學(xué)生的家庭實驗。題4在學(xué)習(xí)酸堿指示劑后，要求學(xué)生利用身邊資源，開展替代品實驗。學(xué)生通過實驗加深理解所學(xué)內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，找到了效果更好的指示劑。題5學(xué)生通過預(yù)測、根據(jù)現(xiàn)象得出結(jié)論等一系列探究活動，認識和解決化學(xué)問題。學(xué)生從酸的通性出發(fā)，預(yù)測陌生物質(zhì)醋酸的化學(xué)性質(zhì)，設(shè)計實驗驗證，豐富了對酸類物質(zhì)性質(zhì)的認識角度和認識思路，提升學(xué)生對同類物質(zhì)性質(zhì)的認識水平。題6提供了久置的NaOH溶液是否變質(zhì)的情境，要求學(xué)生進行設(shè)計實驗方案→選擇合適試劑→控制實驗條件→進行實驗分析等一系列活動，促使學(xué)生進行深度學(xué)習(xí)，發(fā)展學(xué)生的探究能力。

4.通過開放實踐題，鼓勵遷移應(yīng)用創(chuàng)新

學(xué)習(xí)是原有知識和經(jīng)驗的遷移，學(xué)生的遷移能力是學(xué)習(xí)的重要標志?；瘜W(xué)課外作業(yè)應(yīng)該有一定數(shù)量的實踐性、活動性作業(yè)，要求學(xué)生面向自然、面向社會生產(chǎn)生活，做討論、調(diào)查、參觀考察，進行動手實驗等[5]。通過過程開放或結(jié)論開放的問題情境，激發(fā)學(xué)生探究的熱情，鼓勵學(xué)生多角度、多層次地思考問題，提高學(xué)生的遷移應(yīng)用水平。

題7測定學(xué)校所在地雨水的pH，記錄并處理數(shù)據(jù)，判斷是否出現(xiàn)酸雨。如果有酸雨出現(xiàn)，分析酸雨出現(xiàn)的原因，并提出相應(yīng)的防治措施。

評價要點：①能對雨水取樣并進行pH的測定操作;②能利用實驗數(shù)據(jù)，繪出“時間[CD*2]pH”關(guān)系圖;③能查閱相關(guān)資料書寫調(diào)查報告，內(nèi)容包括pH的變化情況、原因分析、相關(guān)建議等;④能主動交流調(diào)查結(jié)果。

題8科學(xué)寫作?；瘜W(xué)實驗室丟失了一瓶酸溶液，請設(shè)計一份海報，詳細描述所丟失的酸溶液性質(zhì)，寫出鑒別這個瓶子里是否裝有酸溶液的安全實驗步驟。此外，注意在海報上提醒學(xué)生在發(fā)現(xiàn)任何瓶子時都不能用手觸摸，應(yīng)該馬上通知教師。

評價要點：①能設(shè)計方案，盡可能詳細描述你所認識的酸溶液的性質(zhì)（物理、化學(xué)性質(zhì)）;②能利用酸溶液的性質(zhì)描述鑒別酸溶液的實驗步驟;③能體現(xiàn)安全意識;④能主動展示學(xué)習(xí)的過程和結(jié)果。

題7和題8要求學(xué)生在真實或模擬的情境中運用酸堿中和反應(yīng)的知識和方法解決生產(chǎn)生活中簡單的化學(xué)問題。它們具有解決過程不唯一、結(jié)果不固定的開放特點，有助于學(xué)生多角度地思考問題，激勵學(xué)生遷移創(chuàng)新。題7可以讓學(xué)生參與社會性議題的討論，在實踐中逐步形成綠色化學(xué)的觀念。題8以寫作的方式，通過合適試劑的選擇到安全順利完成實驗的方案設(shè)計，診斷學(xué)生對知識信息的加工和表達能力，加深學(xué)生對實驗習(xí)慣和科學(xué)態(tài)度的認識。

三、結(jié)語

《普通高中化學(xué)課程標準（2017年版）》在教學(xué)與評價建議中明確指出，應(yīng)充分認識化學(xué)日常學(xué)習(xí)評價對于發(fā)展學(xué)生學(xué)科能力素養(yǎng)的重要性，積極探討開展日常學(xué)習(xí)評價的有效策略、方式和途徑。

評價既要診斷學(xué)生在知識與技能方面掌握的程度，又要發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力和實踐能力。以學(xué)科能力為導(dǎo)向的單元作業(yè)設(shè)計，目標更具體、更清晰，有較強的聯(lián)系性和遞進性，有利于探查學(xué)生的行為表現(xiàn)。教學(xué)中，教師應(yīng)充分發(fā)揮評價的激勵功能，鼓勵學(xué)生參與評價結(jié)果的判斷和解釋過程，采取自我評價、同伴互評、師生評價相結(jié)合的方式，利用相關(guān)的評定標準，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的努力，看到自己的潛力，促使學(xué)生產(chǎn)生更持久、更強大的學(xué)習(xí)動力，促進學(xué)生學(xué)科能力素養(yǎng)的發(fā)展。

參考文獻：

[1]張新宇，占小紅.優(yōu)化作業(yè)系統(tǒng)強化功能發(fā)揮[J].化學(xué)教學(xué)，2014（1）：7-11.

[2]周坤亮.單元作業(yè)設(shè)計：為何與何為？[J].江蘇教育研究，2020（5）：4-8.

[3]王磊.基于學(xué)生核心素養(yǎng)的化學(xué)學(xué)科能力研究[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2018.

[4]房喻，徐端鈞.普通高中化學(xué)課程標準（2017年版）解讀[M].北京：高等教育出版社，2018.

[5]王云生.王云生的中學(xué)化學(xué)教學(xué)主張[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2014.

（責(zé)任編輯：羅小熒）

【作者簡介】沈偉藝，高級教師，研究方向為中學(xué)化學(xué)教育教學(xué)。

【基金項目】福建省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2019年度立項課題“核心素養(yǎng)導(dǎo)向下初中化學(xué)‘教、學(xué)、評一體化教學(xué)設(shè)計研究”（FJJKXB19-515）