“双减”背景下初中化学作业的创新设计

【摘要】在“双减”政策背景下，作业形式与内容的创新设计具有重要意义。初中化学教师需要在确保轻量化作业内容的前提下，构思新颖性作业形式，创新趣味性作业内容，进一步激发学生的化学学习兴趣，发展学生的化学核心素养，最终达成化学教学目标。【关键词】“双减”；初中化学作业；化学核心素养；化学实验“双减”政策背景下，减负增效是各学科作业设计的主要方向。初中化学知识框架庞大且对学生实践操作能力的要求较高，初中化学教师更应加快作业质量与内容的创新变革，设计新颖的作业形式，有针对性地补足学生的能力短板，促使学生实现全面发展。一、设计前置性作业，激发学习兴趣前置性作业是初中化学作业的一种创新设计形式。趣味性与探索性兼具的前置性作业，有助于点燃学生的化学学习热情，助力学生在完成作业的过程中养成积极探索的品质与解决问题的能力。以人教版初中化学九年级上册第四单元课题4“化学式与化合价”为例。该课时以化学式与化合价的意义以及有关相对分子质量的计算为主要内容。考虑到学生对化学符号以及元素组成还未十分熟悉，笔者通过创新化学作业的设计形式，布置相应的前置性作业，引导学生通读教材，查阅相关资料，尝试自主探索化学式和化合价的书写方式。笔者依托教材中“符号H、2H、H2、2H2各具有什么意义？”等内容设计了前置性作業，初步创设化学符号学习情境，让学生自主探究并写出答案，详细描述每一个字符背后的化学含义。学生在问题的引导下，逐渐进入前置性作业所构建的情境中，主动分析疑难，得到结论，从而从被动接受知识转化为主动探究知识，学会提炼知识内涵，增强了自主学习能力。此外，前置性作业也在一定程度上激发了学生的求知欲，使学生在问题的驱动下全身心投入教学活动中。如有学生提出：“老师，我在之前的化学作业中，描述了符号H、2H、H2、2H2各自不同的意义，但是我发现它们只能描述一种物质，如果是氢气和其他气体的混合物该如何用化学式表达呢？”笔者回答：“这位同学提出了一个很好的问题。注意，纯净物有固定的组成，因此可以用专门的化学符号（化学式）表示，而混合物没有固定的组成，则不能用化学符号（化学式）表示。”再比如，有学生提出关于化合价的问题：“老师，我在课堂学习中知道了氢元素通常显+1价，那课前作业中的H2，里面的氢原子也是+1价吗？”笔者解答，-1价的氢元素一般是金属氢化物；0价就是氢气单质；最常见的水、甲烷等有机物中的氢元素则是+1价。在前置性作业的引导下，学生主动参与课堂学习，自主发现问题，完善了相关知识体系。在师生的一问一答中，课堂教学更具针对性与侧重性，教学效率更高。可见，前置性作业在化学教学中具有重要的作用，不仅有助于激发学生的学习兴趣，还有助于提高课堂教学效率，最终达成化学课堂教学目标［1］。二、设计实验型作业，掌握实验技能化学实验是化学学科的重要组成部分。通过动手操作，亲自参与化学实验，学生能够掌握实验操作技能，加深对化学原理和概念的理解。因此，教师可通过创新化学实验形式，发展学生的科学探究能力。以初中化学九年级上册第二单元课题3“制取氧气”为例。该课时主要指导学生了解制取氧气的步骤、注意事项以及相关化学式。氧气的制备方法与性质作为初中化学的重要模块，在后续的学业性测试中均有涉及。因此，笔者将氧气制取实验与作业设计相融合，布置以氧气制取为主题的实验型创新作业，让学生借助教材以及相关资料，预习氧气的制备方法与相关的化学原理，并进行实验计划的构思与撰写，描述实验所需的材料和仪器，详细说明实验步骤和操作注意事项。这样做能培养学生的自主学习和实验规划能力，加深学生对氧气制备实验原理的理解，促使学生掌握基本的化学实验技能。课堂上，笔者请学生分享自己的实验方案，学生回答：“通过阅读教材和查阅网上与氧气制取相关的资料，我将采取分解过氧化氢的方式制取氧气。我的实验计划是，往试管中加入5%的过氧化氢溶液实验原料，把燃烧的木条伸入试管，直至木条停止燃烧，以此判断试管内的氧气完全消耗；向试管中加入少量二氧化锰溶液，按照正常流程，溶液应会出现带有气泡的化学反应；等到反应停止后，再重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，观察木条是否复燃，复燃则能佐证氧气的产生。”在学生进行实验的过程中，笔者予以适当的牵引与指导，引导学生进行实验现象的描述、实验数据的记录和分析，并测量氧气的体积变化，绘制相应的实验曲线，完成最终的作业任务。通过分析这些数据，学生能够深入掌握氧气的制备方法，并掌握分析数据和绘制图表的技巧，发展科学探究能力和创新思维。可见，教师可将化学实验融入作业设计中，落实以学生为主体的作业设计原则［2］，加深学生对化学反应过程的理解，进一步培养学生的实验设计能力和数据分析素养，为学生创造实践操作与独立思考的机会，提升学生的化学核心素养。三、设计探索式作业，深化原理认知自主探索作为化学学习的核心环节，不仅有助于发展学生的自主学习能力，还有助于培养学生的逻辑思维能力。所以，教师可通过设计探索式的化学创新作业，培养学生注重实证、严谨科学的态度，深化学生对化学原理的认知。以初中化学九年级上册第三单元课题1“分子和原子”为例。该课时是整个初中化学教学的重难点内容，主要围绕分子、原子的概念、特性和异同点等内容展开，旨在使学生初步建立微观粒子运动的认知，体会它与宏观物体运动的不同点。笔者以深化学生对相关原理的认知和培养学生的科学探究能力为目标，设计如下探索式作业：“盛放在敞口容器中的水，在常温下会逐渐减少，如果受热，减少得更快；糖块放在水里会逐渐消失，水却变得带有甜味。请结合日常生活经验展开探索，尝试解释这些现象产生的原因，并通过自主观察和分析来验证自身的猜想。”这一探索式作业中的现象与日常生活息息相关，充分地激发了学生的探索兴趣。有学生分享自己的结论：“盛放在敞口容器中的水逐渐减少，是因为水分子不断运动，大量水分子运动到空气中，导致容器中的水慢慢变少，而加热会使分子运动速率加快，水少得也就越快。”其他学生补充道：“在品红溶于水的实验中，我们发现品红会在水中扩散，糖块溶解扩散的原理也是一样的，大块的糖变成了小分子混入了水分子中，所以糖块会在水里逐渐消失。”在完成探索式作业的过程中，学生需要自主展开探索并解决问题，这不仅能够深化学生对相关化学概念和原理的理解，还有助于培养学生的化学观念和实践能力。可见，教师可通过设计探索式化学作业的方式涵育学生的化学核心素养。四、设计层次化作业，满足个性需求随着化学学习难度的进一步提升，学生的能力发展水平逐渐产生差异。对此，教师应把握学生的化学学习情况，设计层次化作业，实现对学生化学核心素养的针对性培养。以初中化学九年级下册第十一单元课题1“生活中常见的盐”为例。由于该课时涉及多种碳酸盐、硝酸盐和常见粗盐的化学性质及其复分解反应的发生条件、反应形式等，内容较为烦杂，因此各水平层次的学生在学习该单元的内容时，对重难点知识的接收速率与理解程度会有所不同。筆者以教材中的相关习题为参照，设计了不同难度的试题，具体如下。A类作业：根据教材“练习与应用”板块的习题5，设计一个矿物质鉴别方案，并通过选择适当的化学试剂，完成化学实验操作，准确鉴别区分出亚硝酸盐和食盐，以避免出现误食中毒的情况；B类作业：阅读教材中的“学完本课题你应该知道”板块，了解粗盐提纯的制作工艺，了解各个提纯步骤的用途与意义，并在自己的理解上加以完善改进；C类作业：默写出各类常见化学盐类物质的复分解反应化学式并解释其具体原理。教师根据不同层次学生的化学基础与能力水平，设计了不同难度的作业，以满足不同层次学生的学习需求，确保各个层次的学生均能有所提升。A类作业能够帮助学生在原有的基础上实现高效提优，使学生能够熟练使用各种化学试剂进行化合物鉴定，实现化学思维的立体化；B类作业更具针对性，可实现对粗盐提纯这部分知识的指向性学习、巩固性强化；C类作业面向基础较为薄弱的学生，旨在夯实他们的化学基础，使他们的理论知识得到补足完备。总之，教师可依据学生的实际情况，设计层次化作业，促进各层次学生能力的综合发展，提高作业的实效性与针对性。五、设计实践性作业，强化知识应用化学作业始终是为化学教学服务的，化学教学则以使学生获得学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能为目的。因此，教师应从生活实践出发，设计与生活实际相关的实践性化学作业，培养学生运用化学知识解决实际问题的能力［3］。以初中化学九年级下册第十单元课题1“常见的酸和碱”为例。教师在进行作业设计时，可尝试与生活实际相结合，设计实践性作业，让学生于实际应用中加深对相关知识的理解。比如，笔者设计的作业内容为：“我们的日常生活往往与金属制品为伴，刀具、车架等都与铁元素相关。但是由于长期暴露在空气中，和氧气发生氧化反应，或者是被水中的氧元素侵蚀成氧化物，金属制品常常会出现生锈的状况。通过学习本课题内容，我们了解到可利用酸性物质去除铁锈，请以实验的方式说明其原理。”在做好安全防护措施的前提下，笔者引导学生尝试自主利用酸性物质除锈。实验结束后，笔者邀请学生分享自己的实验经过。“针对此次作业，我收集了多个生锈的铁钉，将其分为三组，分别放入三个试管中，同时分别往试管中加入碱性溶剂、中性溶剂与酸性溶剂。根据最终的实验现象，我发现碱性溶剂与中性溶剂中的铁钉未发生任何变化，而酸性溶剂中铁钉的铁锈明显减少。通过这一实验我认识到，酸具有较强的腐蚀性，能够与铁锈上的氧化铁发生化学反应，从而起到去除铁锈的作用。”教