在初中化學教學中,作業(yè)設計對促進學生的科學思維發(fā)展及加深學生對學科知識的理解具有重要作用。作業(yè)設計應緊密契合教學目標、充分滿足學生的實際需求,并符合科學探究的基本要求。具體而言,在初中化學作業(yè)設計中,教師可以通過精心設計遞進性問題,引導學生逐步深入探索化學知識的奧秘,實現(xiàn)從淺層學習向深度學習的過渡。這一過程不僅有助于學生構(gòu)建完整的化學知識體系,還能為其全面發(fā)展奠定堅實的學科基礎。
一、以問題鏈促進深度學習的初中化學作業(yè)設計原則
(一)層次轉(zhuǎn)化原則
在初中化學作業(yè)設計中,教師通過精心構(gòu)建問題鏈,可以促進學生深入理解化學知識。層次轉(zhuǎn)化原則旨在確保問題鏈緊密圍繞核心知識點,引導學生通過逐級解決遞進性問題提高對化學基本概念與反應原理的掌握程度。層次轉(zhuǎn)化原則強調(diào)要由簡至繁設計問題,以符合學生的認知發(fā)展規(guī)律和學習需求,促使學生在解答問題的過程中,不僅回顧和復習已學知識,還能通過分析問題間的內(nèi)在聯(lián)系,逐步構(gòu)建化學知識的整體框架。層次轉(zhuǎn)化原則通過逐級引導學生從掌握基礎概念向高級概念過渡,在完成作業(yè)的過程中不斷加深對知識的理解。例如,從了解基本的化學反應類型,到理解復雜的反應原理,這類設計有助于學生在各個學習階段找到明確的切入點,可以有效促進學生思維的發(fā)展與知識體系的構(gòu)建。
(二)師生共振原則
師生共振原則基于教育心理學中的“共振”概念,即在學習過程中,教師的引導與學生需求在情感與認知層面達到一致性。教學設計必須與學生的認知結(jié)構(gòu)相匹配,才能有效地促進學習。在初中化學作業(yè)設計中,師生共振原則要求教師在構(gòu)建問題鏈時,既要考慮化學學科的核心知識,如元素周期表、化學反應類型等,又要關注學生的認知水平,通過問卷調(diào)查、課堂觀察等手段,了解學生對化學知識點的困惑,進而設計出能激發(fā)學生興趣、啟發(fā)學生思考的問題。
(三)循序漸進原則
循序漸進原則在初中化學作業(yè)設計中占據(jù)核心地位,該原則強調(diào)教師在構(gòu)建問題鏈時,應依據(jù)學生的學習能力,逐步提高問題的難度與復雜度。此原則的理論基礎源于教育學家維果茨基提出的最近發(fā)展區(qū)理論。維果茨基認為,教學活動應處于學生現(xiàn)有能力與潛在發(fā)展水平之間的區(qū)域,以最大限度地促進學習。在初中化學作業(yè)設計中,循序漸進原則要求教師基于學生的既有知識,逐步引入新的化學概念和反應原理,如從基礎的物質(zhì)分類學習逐步過渡至化學反應速率的理解。在這一過程中,每個問題的設計都應基于學生現(xiàn)有的知識水平,確保其具有解決問題的能力和信心。
(四)生活提取原則
生活提取原則主張將化學知識與學生的日常生活實際相結(jié)合,以促使學生在解決實際問題的過程中學習和運用化學知識。生活提取原則是基于建構(gòu)主義學習理論提出的。該理論提出,在真實世界的背景下進行知識的建構(gòu)是最為有效的學習方式。在初中化學作業(yè)設計中,生活提取原則鼓勵教師以學生的生活經(jīng)驗為問題設計的起點。例如,教師可以設計家庭常用洗滌劑的化學成分分析作業(yè),或引導學生探討食物中添加劑的化學性質(zhì)。此類作業(yè)不僅能提高學生對化學的興趣,還有助于學生理解化學知識在現(xiàn)實生活中的應用。教育學家約翰·杜威的實用主義教育理論也強調(diào)學習應與實際生活緊密相連。教師在設計初中化學作業(yè)時遵循生活提取原則,有助于學生在探索日常生活中的化學現(xiàn)象的過程中提升化學學科的核心素養(yǎng)。
二、以問題鏈促進深度學習的初中化學作業(yè)設計方法
(一)把握單元核心知識點
初中化學作業(yè)設計的關鍵步驟是準確把握單元的核心知識點。以滬教版初中化學九年級下冊第八章“食品中的有機化合物”為例,這一單元的教學目標是使學生深入掌握有機化合物的定義,探討其在日常環(huán)境中的廣泛分布及其對人類生活的重要作用。這一單元的核心知識點包括:有機化合物的定義、食品中的有機化合物分類、有機化合物的功能與重要性、有機化合物在生活中的應用。在設計作業(yè)時,教師應圍繞這些核心知識點構(gòu)建問題鏈,通過構(gòu)建系統(tǒng)的問題鏈,促使學生深入探索有機化合物的定義、分類、功能與重要性及其在生活中的應用,引導學生在實際生活中應用這些化學知識,實現(xiàn)從理論到實踐的有效轉(zhuǎn)化。
(二)構(gòu)建遞進式問題鏈
在初中化學作業(yè)設計中,構(gòu)建問題鏈是一個至關重要的環(huán)節(jié)。針對“食品中的有機化合物”這一章,教師在設計作業(yè)時應先對新課標、教學大綱及教材內(nèi)容進行細致分析。這對于構(gòu)建具有針對性、邏輯性的問題鏈至關重要。在此過程中,教師要充分考慮學生的既有知識基礎和學習需求,確保設計的問題能夠有效促進學生的認知發(fā)展,引導學生進行深度學習。在構(gòu)建問題鏈時,教師應注重問題的連貫性與遞進性,確保每個問題均能緊密承接前一個問題,并為后續(xù)問題提供必要的鋪墊和支撐,使學生能在解決問題的過程中逐步加深對核心概念的理解。針對“食品中的有機化合物”這一章,教師可以按照以下框架構(gòu)建整個單元的問題鏈。
在講解第一節(jié)“什么是有機化合物”時,教師可以構(gòu)建如下問題鏈:“什么是有機化合物,它們與無機化合物的主要區(qū)別是什么?”“日常生活中有哪些常見物品包含有機化合物?為什么有機化合物對人們的生活有重要影響?”“有機化合物在維持生命活動中扮演著什么角色?它們是如何影響我們的健康和環(huán)境的?”
在講解第二節(jié)“糖類 油脂”時,教師可以構(gòu)建如下問題鏈:“糖類和油脂的化學分類和功能是什么?”“這些化合物在人體內(nèi)是如何轉(zhuǎn)化為能量的?它們在人們?nèi)粘o嬍持械淖饔檬鞘裁??”“在現(xiàn)代飲食習慣下,我們應如何合理利用這些有機化合物來保持健康?”
在講解第三節(jié)“蛋白質(zhì) 維生素”時,教師可以構(gòu)建如下問題鏈:“蛋白質(zhì)和維生素的基本結(jié)構(gòu)和生物學功能分別是什么?”“哪些食品富含蛋白質(zhì)和維生素?它們?nèi)绾沃С秩梭w的生理和心理健康?”“在制訂日常飲食計劃時,我們應如何平衡蛋白質(zhì)和維生素的攝入量?”
以上問題設計得環(huán)環(huán)相扣、層層遞進,旨在激發(fā)學生的探究興趣,提高學生的自主探究能力,加深學生對核心概念的理解。
(三)引入真實生活情境
在初中化學作業(yè)設計中引入實際生活情境是作業(yè)設計的核心環(huán)節(jié),其目的在于通過實際案例,提高學生對化學知識的理解程度,激發(fā)學生的學習興趣。在初中化學作業(yè)設計中,教師將抽象的化學概念與學生的日常生活經(jīng)驗相結(jié)合,有助于激活學生的學習動力,促進學生對知識的深入理解和長期記憶。此外,教師將生活情境引入作業(yè)設計有助于提高學生解決問題的能力,發(fā)展學生的批判性思維。教師將生活情境引入作業(yè)設計的具體方法包括選擇貼近學生生活的主題、設計能夠激發(fā)學生興趣的問題等。教師在將生活情境引入作業(yè)設計時,要確保情境的真實性與教育價值,避免情境過于簡單導致學生缺乏興趣,或過于復雜使學生感到挫敗。同時,教師要使引入的生活情境與課程目標及核心化學概念有效對應,以保證教學的系統(tǒng)性和連貫性。
在設計“食品中的有機化合物”這一章的作業(yè)時,教師可以引入“食品標簽解讀”的實際情境。在這個情境中,學生需要分析日常消費的食品包裝上的成分列表,識別其中的糖類、油脂、蛋白質(zhì)和維生素,并討論這些成分對人體健康的影響。首先,教師可以讓學生從家里帶一些常見食品,如早餐燕麥片、餅干和酸奶,并記錄它們的成分表信息。然后,教師可以讓學生根據(jù)所學的化學知識,對每種食品中的有機化合物進行分類和分析,識別哪些成分是糖類,哪些是蛋白質(zhì),哪些屬于油脂,以及這些食品中含有何種類型的維生素。其次,教師可以讓學生探討這些化合物的營養(yǎng)價值和功能。例如,糖類在人體中如何轉(zhuǎn)化為能量,油脂的種類和油脂對心血管功能的潛在影響,蛋白質(zhì)的重要性,以及維生素對免疫系統(tǒng)的支持。最后,教師可以讓學生討論過量攝入某些化合物(糖類和某些類型的油脂)可能帶來的健康風險。
在初中化學作業(yè)設計中,教師基于生活提取原則引入具體的生活情境,不僅能引導學生學習和記憶化學概念,還能使化學學習與學生的日常生活緊密聯(lián)系,從而增強學習的實用性,有效促進學生對化學知識的深度學習。
(四)設置分層作業(yè)
在初中化學作業(yè)設計中,教師要設計具有層次性的作業(yè)題目,通過逐級加大問題的難度,促使學生在解決問題的過程中逐步加深對核心概念的理解,提高解決實際問題的能力。仍以“食品中的有機化合物”這一章的作業(yè)設計為例,教師可以設計以下三個層次的作業(yè)。
初級層次的作業(yè)通常是介紹性的,旨在引導學生回顧和應用已知的基本化學概念。初級層次的作業(yè)應從基礎定義開始,如“什么是有機化合物,并列舉三種常見食品中的有機化合物”。為了完成這一作業(yè)任務,學生需要根據(jù)家中常用食品的成分標簽,識別其中的有機化合物,如糖類(蔗糖)、油脂(甘油三酯)、蛋白質(zhì)(長鏈氨基酸聚合物)。教師應在作業(yè)中要求學生不僅要找出這些化合物,還要寫出它們的化學式,并簡要描述它們在人體代謝中的作用,如糖類是能量的主要來源,油脂提供高密度能量并參與細胞結(jié)構(gòu)構(gòu)建,蛋白質(zhì)則是身體結(jié)構(gòu)和酶系統(tǒng)的基本組成成分。
中級層次的作業(yè)需要有更深層次的思考和鏈接,通常涉及對化學性質(zhì)的分析解釋。教師可以設計如下作業(yè):“闡釋糖類、油脂和蛋白質(zhì)如何在人體中被轉(zhuǎn)化為能量。”教師在設計該作業(yè)時,可以要求學生詳細描述葡萄糖的代謝過程,用自己的語言闡釋化學方程式“C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O”,
并討論這一過程在細胞呼吸中的作用。教師還可以要求學生探討如何通過飲食平衡(如減少高糖類食品和增加膳食纖維的攝入)來預防糖尿病和肥胖等代謝性疾病,從而將化學知識與健康實踐相結(jié)合。
高級層次的作業(yè)需要有挑戰(zhàn)性,要求學生整合并應用自己所學的知識來解決復雜問題,或者進行創(chuàng)新性思考。教師可以設計“評價不同類型的食品添加劑(如防腐劑和人工甜味劑)對人體健康的潛在影響,并基于化學原理提出替代方案”的作業(yè),讓學生研究特定添加劑,如苯甲酸鈉(防腐劑)和阿斯巴甜(人造甜味劑)的化學結(jié)構(gòu),探討它們?nèi)绾卧谌梭w內(nèi)分解,并根據(jù)相關化學知識評估其安全性。此外,教師可以在作業(yè)中引導學生提出使用蜂蜜或者甜菊糖等物質(zhì)替代人工甜味劑的建議,并要求學生詳細闡釋為何這些替代品能夠為人類提供更健康的選擇。
(五)構(gòu)建評價反饋體系
教師在基于問題鏈設計初中化學作業(yè)時,應構(gòu)建科學的評價反饋體系。教師要對學生的問題答案給予及時、具體的反饋,并在單元教學結(jié)束時進行綜合評估,以準確評價學生對單元知識的掌握程度及應用能力。對于學生的每一項作業(yè),教師都應進行細致評價,讓學生清晰了解自己在哪些方面表現(xiàn)優(yōu)異,以及在哪些方面尚需努力和改進。
教師應為學生的每次作業(yè)提供詳盡的書面反饋,明確指出作業(yè)中的優(yōu)點及存在的錯誤或可優(yōu)化之處。反饋內(nèi)容還應包含指導學生如何科學利用教科書或參考資料加深對特定化學概念的理解。例如,當學生在闡釋蛋白質(zhì)的功能遇到困難時,教師可以指導學生查閱教材相關章節(jié)內(nèi)容,從而加深學生對蛋白質(zhì)功能的認識。此外,在單元教學結(jié)束之際,教師可以設計一次綜合性的評價活動,以全面檢驗該單元的教學成效。
結(jié)語
基于問題鏈的初中化學作業(yè)設計,不僅有助于加深學生對化學知識的理解,還能顯著提高學生解決實際問題的能力,使學生在日常生活中能夠靈活應用所學知識,實現(xiàn)理論與實踐的緊密結(jié)合。這一教學模式將極大地激活學生的學習動力,提高學生的學習效率,為學生的終身學習奠定堅實的基礎。
(作者單位:江蘇師范大學附屬實驗學校)