素養導向的初中化學單元作業整體設計
——以“走進溶液世界”單元為例

◎ 施晝悅

作業是體現學科育人價值的重要載體之一，包含作業設計、作業布置、作業批改、講評與分析等多個環節。其中，作業設計位于核心地位。然而研究顯示，傳統作業設計存在理論和實踐割裂，統籌性長作業缺失等多重局限。［1］在指向核心素養的教育教學過程中，教師如何從隨意盲目、機械重復的低效作業設計中突圍？如何在鞏固復習、拓展延伸的基本教學功能之余，著力發揮作業在素養培育過程中的協同作用，助推“雙減”背景下教育教學的提質增效？以單元為基本單位的作業整體設計，為解決上述問題提供了思路。

單元作業設計主要經歷作業目標確立、作業具體設計以及作業評價與再設計三個階段。以《義務教育化學課程標準（2022 年版）》為依據，同時緊扣學情特點，形成作業設計思路（見圖1），從而指導單元作業的設計與實施。下文以“走進溶液世界”單元為例進行說明。

一、依據課標，確立單元作業目標體系

單元作業目標體系，由單元作業目標和課時作業目標構成。其中，單元作業目標聚焦單元的核心知識、學科觀念及思維方法，而課時作業目標則更為具體?！绑w系”強調在單元視角下對作業目標進行整體規劃。因此，單元作業目標不是課時作業目標的簡單堆砌，而是將兩者彼此關聯，按照一定的邏輯順序進行組織，從而形成體現知識、技能、態度進階發展的目標體系［2］。教師在制定單元作業目標體系時可以從以下三個方面來考慮。

（一）關聯單元作業目標與教學目標

“走進溶液世界”單元作業目標立足課標，與單元教學目標相互對應，描述在具體的作業情境中可觀察到的學生表現或結果，以此診斷并促進教學目標的達成。具體內容見表1。

表1 “走進溶液世界”單元教學目標與單元作業目標

單元教學目標與單元作業目標相互獨立卻又密切聯系。單元教學目標是教育教學活動的實施方向和預期，是課程標準的具體體現。而單元作業目標則是課程標準、教材內容、學情特點以及各課時作業目標內在邏輯關系的綜合體現。其中，學情定位往往容易被忽視。因此，在制定作業目標前，教師需要對學情特點進行充分探查。例如，針對“普遍樂于動手實踐，但獨立開展實驗探究能力仍較薄弱”這一學情特點，筆者在目標制定過程中，除了結合課程標準“配制一定溶質質量分數的氯化鈉溶液”的實踐要求，設計了“配制不同溶質質量分數的氯化鈉溶液用于腌制咸鴨蛋并比較腌制效果”的實踐活動之外，還增設了“實驗測定室溫下氯化鈉的溶解度”以及“制作冰晶棒棒糖”等實踐作業目標，通過作業目標的不斷優化體現作業設計中的學生主體地位。

（二）融入學科德育要素

立德樹人是教育的根本任務，在作業設計中將德育教育寓于素養培養，使知識被賦予更多的意義。結合“溶液”的學習內容，從中挖掘水資源保護、節約用水等德育要素，通過“制訂并實踐家庭節水方案”的作業目標，使得“初步養成節約用水和保護水資源的習慣”這一教學目標落地。此外，筆者結合教材中有關自來水生產、世界水日等的相關介紹，引導學生對階梯水價、海水淡化等社會性科學議題展開討論，應用化學觀念解決真實生活中的實際問題?？梢哉f，要在單元作業中融入學科德育要素，不僅需要站在課程高度把握學科德育的相關內容，還要根據學習內容挖掘潛在的德育線索，同時也可以結合當下的時事熱點，整合適用于單元作業設計的德育要素。［3］

（三）細化課時作業目標

筆者在確立單元作業目標與其中蘊含的學科德育要素的基礎上，進一步細化課時作業目標，形成單元作業目標體系（部分內容見表2）。

表2 “走進溶液世界”單元作業目標體系（節選）

單元作業目標體系體現了各課時作業目標間的邏輯性和進階性，通過各個課時的持續構建和螺旋上升實現單元作業目標，逐步構建統領單元學習的大概念。例如，對于“結合生活實例了解溶液組成的表示方法”這一單元作業目標，是通過第1、3、4 課時及勞動實踐中的相關目標不斷遞進從而實現的?！叭芤航M成的表示方法”涉及定性和定量兩個化學研究視角，相關的能力、態度維度的作業目標難以一蹴而就。因此，將該作業目標細化并合理分布，在不同課時中適時關聯、持續遞進，通過不斷地運用科學的表示方法表征溶液的組成，學生走進豐富多彩的溶液世界，逐步理解“物質是多樣的”這一大概念。

二、聚焦素養，優化單元作業內容設計

單元作業目標體系的確立為作業內容的具體設計指明方向。筆者從以下三個角度作為切入口，實現從知識走向素養的單元作業整體設計。

（一）作業內容的結構化

單元作業內容的結構化是指改變知識與技能的簡單線性排列，強化其中的關聯性與遞進性。例如，對于“溶液的組成”這一內容，從判斷氯化鈉溶液中的溶質與溶劑到分析氯化鈉注射液標簽中0.9%的含義，結合溶質質量分數認識溶液的組成；再拓展至生活中酒類常用的體積百分濃度、實驗室中常用的物質的量濃度等溶液組成的多種表示方法……對物質由定性分析逐步走向定量描述，認識物質的多樣性，形成化學觀念。

除了知識結構，作業內容的結構化還包含學生活動的結構化設計，以及其中所蘊含的思想方法的遞進發展。例如，作業中對于“物質溶解能力”的進階探討，如圖2 所示。

圖2 “物質溶解能力”作業內容中的思想方法進階

學生首先在課前的“閱讀啟新”作業環節，借助賽跑規則類比描述物質溶解能力大小的方法，初步體驗由定性走向定量的研究視角；隨后在課后的“勞動實踐”作業環節，測定室溫下氯化鈉的溶解度，并對測定結果進行誤差分析，進一步感悟定量研究的科學性和嚴謹性。在思維過程螺旋式上升的學習活動中，學生感知由淺入深的科學發展規律和探究路徑，初步形成定性和定量相結合的視角研究物質的組成，初步建立科學思維。

（二）作業內容的功能化

學科的知識與技能是具有學科功能的，這種學科功能是通過問題解決體現出來的。因此，單元作業內容的功能化強調情境創設，以問題激活知識，學生從中凝練思維，進行深度學習。例如，有關“影響氣體溶解度的因素”的作業設計（見圖3）的構思源于學?？萍贾軐W生自制氣泡水的活動。

圖3 “影響氣體溶解度的因素”作業內容中的情境與問題鏈

學生對氣泡水的喜愛程度不言而喻，但教學中發現學生往往對影響氣體溶解度的因素缺乏認識。因此，在作業設計中融入“自制無糖氣泡水”這一情境，結合科技周的活動體驗，學生深入分析制備過程中將溶液冷藏的主要原因、解釋旋緊瓶蓋后瓶中氣泡由多變少的現象變化，通過觀察、實驗、信息整合等方式獲得化學事實，運用分析、比較、綜合、歸納等方法認識物質及其變化，初步形成證據推理能力，解釋實際生活中的化學問題，進一步發展科學思維。

（三）作業內容的價值化

問題情境的創設，除了用于單一的活動任務，也可串聯多個活動任務并形成微項目，在項目式學習中體現化學學科的現實意義和育人價值。例如，圍繞“比較不同溶質質量分數的氯化鈉溶液腌制咸鴨蛋的效果”這一問題進行實踐探究，作為“走進溶液世界”單元作業中的微項目。微項目的問題鏈以及所承載的核心知識和實踐內容，如圖4 所示。

該微項目作為單元作業設計中的實踐探究部分可以穿插在新授課過程中，實現“做中學”，也可以在新授課后進行，有助于學生關聯并重構知識。在微項目實踐過程中，學生首先配制溶質質量分數分別為10%、20%和25%的氯化鈉溶液用于腌制咸鴨蛋，同時產生疑問“為什么不繼續配制溶質質量分數更高的氯化鈉溶液呢？”，由此深化“物質的溶解存在限度”這一認識。隨后，學生測定室溫下氯化鈉的溶解度并與教材所給數據進行對比，對自己的實驗結果進行誤差分析，從中樹立嚴謹的科學態度。隨著腌制咸鴨蛋的進行，學生發現有的氯化鈉溶液底部有晶體析出，得以近距離觀察晶體。更有學生繼續開動腦筋，推測晶體析出的可能原因并設計方案嘗試驗證。在微項目的最后，學生從蛋白咸淡程度、蛋黃出油情況等角度綜合比較各款咸鴨蛋，分析不同溶質質量分數的氯化鈉溶液的腌制效果（見表3）。

表3 比較不同溶質質量分數的氯化鈉溶液腌制咸鴨蛋效果的實驗過程記錄

在單元作業中設置微項目，有利于將化學與生活緊密相連。從中，學生初步解決與化學有關的實際問題，同時感受化學對滿足人民日益增長的美好生活需要所做出的重大貢獻，在實踐探究的過程中，使得科學態度與責任的培育也水到渠成。

三、元認知激發，豐富單元作業評價主體

如果說作業內容指導了學生“學什么”，那么作業評價則指導了學生“怎么學”。由于作業中的許多實踐活動沒有標準答案，所以評價方式也要動態變化，同時具有指導性。其中，作業評價主體的多元化能促使學生從多角度獲得反饋，特別是通過對自我的評價反思，有助于激發元認知能力，主動構建知識。例如，單元作業微項目中“測定室溫下物質溶解度”這一活動任務的自評表，如表4 所示。

表4 “測定室溫下物質溶解度”實踐活動的自評表

單元作業中實踐活動的評價突出過程性記錄，通過自評表引導學生重視實驗操作、現象觀察、及時記錄等獲取證據的環節，提高基于實驗事實的證據推理意識，進一步培育科學探究與實踐能力。以自評的方式激發元認知能力，可以使學生對于自身的基本實驗技能進行自我察覺，自我反省，最終實現自我調節。當學生由被動接受者轉變為主動加工者，這種主動構建知識的過程便與核心素養的培育不謀而合，即通過注重學生的自主發展、合作參與和創新實踐，從中培育未來公民所需的必備品格、關鍵能力。

總的來說，科學設計單元作業，不僅是基于大概念實施單元教學的需要，也是落實“雙減”政策的重要舉措之一。素養導向下的作業設計與實施應遵循“堅持立德樹人、基于課程標準、體現單元意識、創新作業實踐”的基本理念。依據上述理念，從作業目標體系確立、作業內容組織規劃和作業評價量表設計三個方面優化單元作業的整體設計，有助于實現單元作業的整體性、關聯性和遞進性，使作業的設計目標由知識獲得走向素養提升。