缩略图

提升高中生化学学科核心素养的作业设计与实施研究

作者

郑克宇

重庆求精中学 400042

引言

随着新课标对学生核心素养培养的重视,高中化学教学的重心逐渐从知识传授转向能力与品格的培养。作业作为教学过程的重要环节,是连接课堂教学与课后巩固的桥梁,对学生核心素养的形成具有重要影响。然而,传统高中化学作业多以习题练习为主,强调知识的重复记忆和技能的机械训练,难以有效培养学生的核心素养。在此背景下,研究如何设计和实施能够提升高中生化学学科核心素养的作业,对于落实新课标理念、提高化学教学质量、促进学生全面发展具有重要意义。

一、提升高中生化学核心素养的作业设计原则

(一)目标导向原则

作业设计应紧扣化学核心素养的五个方面,明确每一项作业所要培养的具体素养目标。例如,设计旨在培养“ 宏观辨识与微观探析” 素养的作业时,应引导学生从宏观现象入手,探究微观本质。如在学习“ 电解质的电离” 后,设计作业:观察氯化钠溶液导电实验的宏观现象,并用电离方程式表示其微观电离过程,分析溶液导电能力与离子浓度的关系。

(二)情境化原则

将作业内容融入真实的生活情境、化学实验情境或科学研究情境中,让学生在解决实际问题的过程中提升核心素养。真实情境能激发学生的学习兴趣,增强学生对化学知识实用性的认识。例如,在“ 水溶液中的离子平衡” 模块教学后,设计作业:测定家中常用调味品(如食醋、小苏打溶液)的pH,结合弱电解质的电离平衡、盐类水解原理分析其酸碱性成因;设计实验比较不同浓度醋酸溶液的电离程度,探讨影响弱电解质电离平衡的因素,并撰写实验报告说明如何通过控制条件调控溶液中的离子平衡。

(三)探究性与创新性原则

作业设计应注重引导学生进行自主探究和创新思考,鼓励学生提出自己的见解和解决方案。探究性作业能培养学生的科学探究与创新意识,让学生体验科学研究的过程。例如,在学习“ 化学反应速率” 后,设计探究性作业:以“ 影响过氧化氢分解速率的因素” 为主题,让学生自主选择探究因素(如温度、催化剂种类及浓度等),设计实验方案,进行实验操作,记录实验数据,分析实验结果并得出结论。

二、提升高中生化学核心素养的作业类型设计

(一)探究性实验作业

探究性实验作业以实验为载体,让学生通过自主设计实验、操作实验、分析实验现象和结果,培养科学探究与创新意识、证据推理与模型认知等核心素养。例如,在学习“ 原电池” 后,设计作业:探究不同电极材料与电解质溶液对原电池效率的影响。学生需要自主设计对比实验,如选用铜-锌、铜-铁、锌-铁等不同电极组合,搭配稀硫酸、硫酸铜溶液、氯化钠溶液等不同电解质,通过电流计测定电流大小、记录持续供电时间,分析电极活泼性差异、电解质离子导电性对原电池效率的影响规律,并结合氧化还原反应原理解释电子转移路径,进而提出优化原电池装置的改进方案。在这个过程中,学生通过变量控制、数据量化分析、理论关联实践,构建对原电池工作原理的深层认知模型,有效提升了科学探究能力、证据推理素养与创新思维。

(二)项目式研究作业

项目式研究作业围绕某一化学主题开展长期的、系统性的研究,培养学生综合运用化学知识解决复杂问题的能力,以及科学态度与社会责任等素养。例如,以“ 常见食品添加剂的探究” 为项目主题,让学生分组进行研究。各小组需要查阅资料,了解常见食品添加剂的种类、化学组成、作用及可能存在的安全问题;实地调查超市中不同食品所含的添加剂;设计实验检测某类食品添加剂(如防腐剂)的含量;最后形成研究报告,并向同学和家长进行宣传。

(三)情境化习题作业

情境化习题作业不同于传统的纯知识型习题,它将化学知识融入具体情境中,要求学生在理解情境的基础上运用知识解决问题,培养宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想等素养。例如,设计习题:“ 某工厂排放的废水中含有大量的硫酸铜,为了防止水污染并回收铜,可向废水中加入适量的铁粉。请写出该反应的化学方程式,并从微观角度分析反应的实质;若废水中硫酸铜的浓度为 0.01mol/L ,处理1000L 这样的废水,至少需要加入多少克铁粉?” 这样的习题将化学方程式书写、微观反应分析和化学计算融入工业废水处理的情境中,既考查了学生的知识掌握程度,又培养了学生运用知识解决实际问题的能力。

三、提升高中生化学核心素养的作业实施策略

(一)分层布置与个性化指导

学生在化学学习基础、能力和兴趣等方面存在差异,作业实施过程中应进行分层布置,为不同层次的学生提供适合的作业内容和要求。对于基础薄弱的学生,可布置难度较低、侧重基础知识巩固的作业,如简单的情境化习题作业和基础性实验操作作业;对于中等水平的学生,可布置具有一定探究性的作业,如部分探究性实验作业和小型项目式研究作业;对于优等生,可布置难度较大、创新性强的作业,如完整的探究性实验设计和大型项目式研究作业。同时,教师应针对学生的作业情况进行个性化指导,对于作业中存在的问题及时给予反馈和帮助。

(二)多元评价与过程反馈

建立多元化的作业评价体系,改变传统的单一打分评价方式,注重对学生作业过程的评价和核心素养发展的评价。评价主体可以包括教师、学生自己和同学;评价内容不仅包括作业结果的正确性,还包括学生在作业过程中的探究精神、创新意识、合作能力等;评价方式可以采用评语、等级、星级等多种形式。例如,在评价项目式研究作业时,教师可以组织学生进行成果展示和答辩,由教师和其他学生共同评分,评分标准包括研究报告的科学性、创新性、表达能力、团队合作等方面。同时,教师应及时对学生的作业进行过程反馈,让学生了解自己的进步和不足,明确努力方向。

(三)成果展示与应用推广

将学生的优秀作业成果进行展示和应用推广,增强学生的成就感和学习动力,同时发挥作业的辐射作用。可以通过班级宣传栏、学校网站、家长会等途径展示学生的探究性实验报告、项目研究成果、优秀情境化习题解答等。例如,将学生完成的“ 常见食品添加剂的探究” 项目研究报告汇编成册,发放给全校师生和家长;在学校科技节上展示学生设计的探究性实验装置和实验成果。通过成果展示,让学生感受到自己的努力得到认可,激发其进一步学习化学的兴趣和热情,同时也能让其他学生受到启发,促进共同进步。

结束语

提升高中生化学学科核心素养的作业设计与实施是一项系统工程,需要遵循目标导向、情境化、探究性与创新性等原则,设计探究性实验作业、项目式研究作业、情境化习题作业等多种类型的作业,并通过分层布置与个性化指导、多元评价与过程反馈、成果展示与应用推广等策略确保作业的有效实施。通过科学合理的作业设计与实施,能够将核心素养培养贯穿于学生的学习过程中,促进学生化学核心素养的全面提升,为其未来的学习和发展奠定坚实基础。

参考文献

[1]杜烨.基于核心素养的高中化学作业设计与实践研究[J].数理化解题研究,2024 (8): 23-26.

[2]黄婧.项目式作业在高中化学核心素养培养中的应用探究[J].中学化学教学参考,2025 (3): 45-48.

[3]朱子敏.情境化作业对高中生化学核心素养提升的影响研究[J].中学化学,2024 (10): 89-92.