马 超 朱成东 邓中亚

(1.合肥市第六中学 安徽合肥 230000)(2.安徽省教育科学研究院 安徽合肥 230000)

一、问题的提出

作业主要是指学校教师依据一定目标而设计的，并要求学生利用非教学时间完成的学习任务。完成化学作业是学生学习化学的重要环节，是巩固所学化学知识与方法的主要方式，也是学生利用学科知识解决真实情境中的问题、培养核心素养的重要途径。同时，围绕化学作业的设计、批改、讲评、反馈等也是教师完成教学任务的重要组成部分。作业是教师了解学情的重要渠道，是教师进行后续教学安排的重要依据。

但经笔者观察发现，高中化学作业设计与实践过程中存在着较多问题。如：作业布置缺少科学的设计。大部分老师是将课外辅导资料相应章节通篇布置，或者根据教学进度、试题难度删减个别题目等。教辅资料中的习题质量参差不齐，或考点重复，或难度较大，或题型分散，缺少对问题的深度讨论，对学生问题解决能力的培养较少。这样的作业布置方式，缺少教师对作业有效性的系统设计。学生完成作业耗时长，但缺乏思维锻炼，收效甚微。

没有经过科学的、系统的规划与设计的作业必然会导致无效的重复增多、学生作业量增大、学生的课业负担加重。学生需要经过大量的习题训练才能达到巩固知识、强化技能的目的，低效且增负。以上问题出现的原因主要是教师对化学作业缺少科学的研究和整体性规划，要减轻学生的课业负担，提高完成作业的质量，针对课时和单元设计层次性、多样性、整体性的作业必不可少。

二、氮及其化合物单元作业设计

单元作业设计是课时作业和单元作业的组合，是践行大单元教学理念的重要方式。单元作业设计的质量，决定了作业实施的效果，也影响到单元教学的质量。结合课程标准，精心设置的单元作业，能够使教、学、评一体化，是学生形成与发展学科核心素养的重要渠道。基于此，笔者以人教版必修2教材第五章第二节“氮及其化合物”为例，设计单元作业，并进行实践和反思，以期为单元教学背景下的高中化学教学寻找思路。

(一)单元作业设计的原则

单元作业设计应该具有层次性。课时作业和单元作业对应着不同的要求，体现由易到难、由浅入深的特点。同时，针对学习能力不同的学生，也应注意设置不同难度的、可供选择的题目。

单元作业设计应该具有多样性。传统作业设计主要关注知识的掌握与巩固情况，单元作业在关注学科知识掌握和应用的同时，还要在学生学习方法和学习能力的培养方面有所体现。另外，在单元末作业中，可适当设计一些具有开放性、创新性的作业，如实践题等，体现探究合作、创新应用的要求，既能弥补传统作业的不足，也能在发展学生的学科思维能力的同时，促进学生化学核心素养的形成。

单元作业设计应该具有整体性。单元作业设计既要考虑到课时作业与单元末作业的目标、题量、难度等要素，又要考虑到作业与教学的关系、作业的实施与反馈等。整体设计可以实现单元作业的最优化，既能减少重复训练，又能提高学习质量，更好地促进教学目标的达成。

(二)单元作业目标的确立

单元作业目标不是教学目标的简单重复，应该更精确、可测。有些活动在课堂中无法呈现，如调查研究等实践活动，可以通过作业进行补充。氮及其化合物单元教学分为3个课时，分别是铵态氮肥的制备、铵态氮肥的保存和使用、自然界中的氮循环。根据教学目标，确立本单元的作业目标如下：

表1 “氮及其化合物”单元作业目标属性表

(三)单元作业内容的设计

本单元分成3个课时授课，计划设计4次作业。根据本单元每一条作业目标对应4次作业题目的题型、题量、难度做出初步设计。

表2 “氮及其化合物”作业设计框架

如作业目标5-1-1“能掌握常见的固氮方式，了解固氮的含义”，既要求学生会判断常见的固氮方式，也要求学生掌握人工固氮和自然固氮中含氮物质的转化关系，所以可设计判断、选择、填空等题型的作业，题量可设置2～3题。学习水平即为理解水平，判断题要求学生准确判断固氮的含义，分析题要求学生表达准确，所以题目难度应设为中等。另外，掌握含氮化合物转化关系的知识，是后续构建价类二维图的基础，因此可在这一方面适当增加题量，也可以在后续各次作业中再次设计与此目标相关的作业，促进学生不断深化和巩固。

再如作业目标5-3-3“能提出氮氧化物污染等问题的解决方案”，要求学生能根据含氮物质的转化关系，结合自然界中的氮氧化物污染问题，如汽车尾气的排放、氮肥使用过量等，提出相应的解决方法，可以设置2～3题，以题填空、问答和解答为主。题目应贴近生活实际，以体现化学学科在解决社会热点问题中的应用。

(四)单元作业分析

如课时3的作业6：清朝诗人龚自珍《己亥杂诗》中有“落红不是无情物，化作春泥更护花”的名句，请结合所学，谈谈你对这一自然现象的理解和认知。本题以古诗文为载体，考查自然界中氮循环过程，学生只需了解固氮、硝化作用、反硝化作用等氮循环的关键阶段，即可得出“落红护花”中蕴含的知识，该题与作业目标5-3-1要求相符。

再如针对单元末目标5-0-3,设计三道作业题，其中一道题如下：

【作业8】研究NO、CO等大气污染物的产生原理及处理方法具有重要的意义。

汽车尾气中的氮氧化物是形成酸雨、酸雾的有毒气体之一，汽车尾气中的NO主要来自。为了减少污染，可尝试使用汽车尾气净化装置，其原理如图所示。

写出净化过程中总反应的化学方程式：。

(2)选择性催化还原技术(SCR)是现行广泛使用的烟气脱硝技术。即在金属催化剂作用下，用还原剂如(NH等)选择性地与NO反应生成N。写出用NH还原NO的化学方程式：。

(3)消除汽车尾气中的NO时，可用尿素[(NH)CO]还原NO，安全且高效，且产物都是空气中的主要成分。与SCR法相比，等物质的量的尿素与氨气可消除的NO物质的量之比为。(不考虑副反应)

本题以填空题的形式考查大气中氮氧化物污染的来源及处理方式。(1)题较易，(2)(3)题较难，难度中等，预计完成时间为8分钟。该作业由学生独立完成，教师完成批阅后，针对正答率较低的小题进行讲评即可。

再如，从题目类型、难度、来源等角度分析课时2单个作业题结果如下：

表3 “氮及其化合物”课时2单元作业单个作业题分析表

三、单元作业设计的反思

本次单元作业设计共分4个课时，共35道题，其中选择12道、填空12道、问答3道、解答4道、判断2道、探究实验题1道、实践活动题1道；较易题12道，中等题20道，难题3道；源自教材题4道，选编题25道，改编题6道。预计总完成时间为120分钟。

本单元主要是依据同一目标设计不同要求的作业，可供不同层次的学生选做，分别在课时1、课时2、单元末分别设计一道可供选择的作业题，如课时2第7题，设置了7-1和7-2，题目内容如下：

【作业7-1】铵态氮肥保存需要密封存放于阴凉处，且不能与碱性的草木灰混合使用，其中包含的化学知识有哪些？

【作业7-2】以氯化铵和熟石灰为原料，依据铵盐和碱反应的原理，设计一套可制备纯净氨气的装置。

两道题均对应“归纳铵盐的性质，并设计氨气的制备方法”这一作业目标(5-2-2)，均为理解水平。但7-1要求学生利用铵盐的性质解释氮肥的保存方法，大多数学生比较容易上手。7-2要求学生从铵态氮肥与碱的反应原理出发，根据各物质的性质，设计反应装置、除杂装置、收集装置、尾气处理装置，综合性强，难度较大，适合学习能力较强的学生完成。

在本单元中，还设计了两道开放性试题，分别是单元末第9题和第10题。题目内容如下：

【作业9】设计实验证明尿素中含氮元素。(要求：根据尿素外包装上的说明，结合所学知识，设计实验方案，完成实验报告。可独立完成，也可小组合作完成。)

【作业10】以下2题，任选一题，可独立完成，也可小组合作完成。

(1)查阅资料，了解合成氨的发展历程，撰写一篇科学小论文，1000字左右。

(2)调查现在市售的氮肥的种类及其含氮量、价格、存放期、适用的作物、合成方法等，写成调查报告，然后进行展示。可采用如下方式进行调查：①利用图书馆或互联网查阅资料；②到售卖化肥的商店进行实地调查。

作业9是动手操作实践类作业，利用离子检验的知识尝试检验尿素中氮元素的含量。学生需要预先设计实验方案，然后进行实验。该作业将化学知识和生活联系起来，在激发学生兴趣的同时，又可以促进学生巩固所学知识，使学生感悟化学学科的价值。作业10设计成选做题，要求学生围绕相关要求，写一篇小论文或完成一项科学调查。该作业可以拓展学生的视野，促进学生对本单元相关知识的理解，感悟化学知识的发展、应用。

四、总结与展望

本研究是在大单元教学背景下进行的基于氮及其化合物单元作业设计研究，对于作业设计而言，本研究仅是起点。研究过程中，笔者有如下感悟：

依据单元教学目标设计的单元作业，是单元教学活动的延伸，是进行学习评价的重要方式。单元作业设计也可以促进教师对教学过程、评价过程进行全局性的思考，充分发挥“课上”与“课下”学习的协同作用。单元作业设计也可以提高作业的结构性，在设计单元作业时，必须要统筹考虑作业的目标、题型、难度、所需时间等要素的均衡性，命制的作业更加科学，可以避免无效的重复，又能达到巩固知识与技能、落实核心素养培养的目的。

单元作业设计中的实践性、探究性作业不同于传统的化学作业形式。此类作业一般是在真实的情境下，引导学生在小组合作和探究中获取知识和技能，培养学生构建多元知识结构的能力和协作交往的习惯。化学小论文写作，既鼓励学生走出学校，了解化学在真实社会中扮演的角色，也弥补了传统作业的一些不足。如，只追求学科知识巩固、作业内容远离学生的生活和社会实际。此类作业综合性较强，花费时间长，因此放在单元末较为合适。

开发高质量的单元作业，题目是关键。单元作业题的设计要联系真实生活情境，兼顾学生的知识与能力，发展学生的高层次思维能力和问题解决能力。因此，设计情境丰富、目标多元、兼顾学生知识和素养发展的单元作业题显得尤为重要。笔者将在后续研究工作中继续深化单元作业习题的开发，碍于篇幅，这里不再赘述。