科学学案中的作业题设计

科学学案一般由“学习目标、自主学习、学会学习、课堂练习、学习小结”五部分组成.学习目标主要是让学生明确学习要求,围绕教学目标,紧扣教材,从整体上体现教材的知识结构和知识间的内在联系,使知识系统化,最大限度地提高课堂教学效益.自主学习是完成学案中的有关问题,在学生明确学习目标的前题下,带着问题对课文进行自学,使学生较好地掌握教学内容,培养学生的自学能力,让学生逐步理解掌握教材.这个部分一方面逐步培养学生自主学习的能力,另一方面使学生逐步养成良好的预习习惯和正确的自学方法,让学生学会学习,使学生受益终身.课堂练习要求学生当堂完成,让学生通过练习既能消化、巩固知识,又能为教师提供直接的反馈,以便及时发现练习中出现的问题,给予纠正,做出正确的评价.教师再根据练习情况及时调整教学目标、教学进度、教学方法,做到有的放矢.学习小结的作用是培养学生归纳总结的能力,让学生当堂总结学习内容,形成学习内容的结构体系与科学方法、能力和思想.

科学学案设计的核心问题是设计学案的作业题,把教材分割成一个个的知识块,设计成一个个的作业题,完整呈现一节课的内容与结构,顺利实现课堂教学目标.由于学案是学习目标、学习内容、学习方法、学习过程、学习反馈的集合体,因此,如何通过学案的作业题将一节课的学习目标、学习内容、学习方法、学习过程、学习反馈呈现好就显得非常重要,作为科学教师,要把握好学案作业题设计的基本要求.

一、作业题的新颖性

首先,作业题的素材要新.设计作业所选用的背景材料要新颖,最好是饶有趣味的富有时代气息的材料.其次,作业题的题型要新.设问的形式应避免单一,要有所创新.再次,作业题的设问角度要新.设问的角度要富有新意,让人有出乎意料之感,却又在情理之中.

例1：图1为“iPad”的充电器,参数标有5V 2.1A,表示充电电压是5V,最大输出电流2.1A,电板充满电所储存的电能是113400J.充电时的能量转换是电能转化为________能.若“iPad”充电时以最大输出电流充电,要将空电板充满电需要________小时.小明觉得充电时间太长了,他想为什么苹果公司在设计时不把最大输出电流提高呢?这样可以实现快速充电.于是他请教了科学老师,科学老师告诉了他一个信息,影响锂电池寿命的最大杀手是电板发热,小明恍然大悟,请你解释其中的原因.

几乎每个学生都知道“iPad”,以其作为作业的素材,新颖、富有时代气息,容易激发学生探究的.设问“充电时间太长”,针对的是学生的疑点、教材的重点,设问的角度也富有新意,为教学目标的达成打下了良好的基础.

二、作业题的针对性

作业题的作用要明确,功能设计要强调针对性.学生完成作业后获得什么知识、何种技能、哪些方法、培养什么情感、态度与价值观,这些都要明确,使作业题的教育功能真正得到发挥,从而提高作业题在培养学生科学素养方面的作用.布置给学生的作业题,教师必须先做过.有些教师为了省时省力,随意选择作业,由于自己没有做过,对作业的深浅、难易程度、作用等不清楚.这样的科学作业没有针对性,完全是为了布置作业而布置,其作用可想而知.

例2：近年来,中国科学院组织了对珠峰地区的大规模综合性科学考察.通过考察发现,珠峰北坡冰川退缩严重,与2002年相比,东绒布冰川的消融区上限上升了50米,从6350米上升到了6400米.科学家首次在珠穆朗玛峰绒布河谷发现了香柏植物,这也是科学家首次在这一地区发现香柏植物.此次新发现的香柏植物分布比较稀疏,在近2万平方米的范围内只有几十株香柏,这些香柏的高度在10～50cm之间,属香柏植物中相对较矮的树种,其分布在海拔4700米至4800米之间的陡峭山坡上.分析回答：

（1）分析导致冰川退缩的可能原因.

（2）近2万平方米范围内的几十株香柏属于一个____（填种群、群落或生态系统）.

（3）珠峰科考工作队员皮肤下的血管通常会处于_____（填收缩或舒张）状态,从而有利于保持恒定的体温.

（4）小欢同学认为珠峰绒布河谷地区风景美丽,但不能开发作为旅游胜地.从生态学角度你认为他的理由是什么?

（5）小乐同学认为珠峰地区地势开阔,可以通过向月球发射超声波,接收回声计时的方法测量地月之间的距离.你认为他的观点是否正确?请说明理由.

此题具有一定的综合性,材料较新,适合复习课用.以全球变暖、保护生态作为主要考核点,对学生树立生态保护的观念很有好处,很好发挥了作业题的教育功能.

三、作业题的探究性

作业题设计时要注重作业题的思考性、探究性和方法性.体现学习过程与方法,激发学生提出问题、解决问题,最终让学生学会探究、学会学习.

例3：晓明用所学的知识进行课外探究活动.一天,妈妈打开橱柜发现许多蟑螂.晓明知道蟑螂是害虫,它喜欢吃什么食物呢?晓明设想蟑螂可能喜欢吃的食物如米饭、巧克力、咖啡、话梅等,并设计了一套透明实验装置,有利于观察蟑螂的行为.将许多蟑螂分成几个小组,分别放进几个透明装置内（如图2）,然后观察相同时间内通过隧道进入食物盒的蟑螂数量,进行对比.蟑螂进入哪种食物盒越多,表明蟑螂越喜欢吃那种食物.

（1）晓明设计了下列表格,用来记录实验结果,表格中的“?”处应该记录的项目是_____.（其他空格在实验过程中填写）

观察蟑螂喜欢的食物实验记录表

（2）蟑螂触角有什么作用呢?他们正在激烈地讨论着如何探究蟑螂的触角的作用.

东亮说：“直接观察,只要仔细看蟑螂的各种动作,保证能看出触角的作用.”

天明说：“用手帮忙,要看触角的作用,把触角使劲捏住就可以了.”

晓东说：“准备两组蟑螂,把其中一组的触角剪掉,另一组不剪.把两组都放在纱罩里,在罩里再放一堆糖,然后进行观察.” 晨晓说：“可以问问哥哥姐姐.”

以上四种途径在科学探究过程中属于____,如果以上四种途径得出的结论存在分岐,你最相信____同学的说法.

分析：该题具有很好的探究性和趣味性,利于激发学生对作业的兴趣,培养学生的逻辑思维能力.

四、作业题的多样性

作业形式要讲究多样,以充分激发学生对作业的兴趣.教师要根据教学实际布置一些趣味型、开放型、实验型、观察型、阅读型、合作型的作业.这样学生从多样性作业的完成过程中体会到科学是生动活泼的学科,不仅有趣,而且用之有效,从而培养学生学习科学的兴趣.还可设计一些口头表达作业、指导学生自办科学小报、参加社会调查和参观活动等,使他们由被动的“要我做”转变为主动的“我要做”,从而激发学生做作业的兴趣,鼓励学生去独立完成作业,并从中获得成功的体验,激发更大的学习.

例4：【合作探究题】某研究性学习小组选取学校附近鱼塘中5种不同的生物（A、B、C、D、E）进行了研究：

一是对它们消化道内食物的组成进行分析；二是请专家对这5种生物体内的两种主要污染物含量进行了测定.其结果见下表.

（1）该鱼塘中的河蚌属于生态系统中的_____成分.

（2）该生态系统中所有的小球藻构成一个_____.

（3）鱼是人们的美味佳肴,原来爱吃大鱼的人较多,现在很多人更喜欢吃小鱼了,由上表可知可能原因是_____.

例5：【生活趣味题】图3所示是东东和爸爸在家休息的情景,其中涉及到许多科学知识,以下说法不正确的是

A.东东吹电风扇感觉凉快,与蒸发吸热有关

B.爸爸戴近视眼镜,利用了凹透镜对光的发散原理

C.落地电扇底座上装有小轮子,是为了减小移动时的摩擦

D.电风扇是利用电磁感应现象制成的

例6：【实验观察题】图4的三个实验装置中,甲图所示的是正在播放音乐的扬声器上撒上一些碎纸屑,发现纸屑上下跳动,这个现象说明,扬声器发声时,扬声器在______；乙图实验在两张纸中间吹气,会发现两张纸会互相靠拢,这个实验表明：______；丙图实验中,把活塞迅速压下去,可以看到玻璃筒里的硝化棉会被点燃,这个过程中机械能转化为______能.

以上是学案作业题设计的常见题型,各题型彼此间往往又有交叉,设计讲究的是多样性.

五、作业题的逻辑性

作业结构设计要强调逻辑顺序,使作业功能发挥到最佳.要注意作业内容间的相互联系,系列作业要表现出彼此的连贯和严密的逻辑顺序,使各项作业的结构安排既符合知识的逻辑顺序,又符合课堂教学顺序和学案各部分的顺序,最终形成一个有机的整体.

例7：“物质的分类方法并对常见物质进行分类”复习课学案作业题.

“铜垃圾的处理与回收”：

在“物质分类”板块内容上,设计如下问题：

（1）写出上述方案中提及物质的化学式.

（2）你能将上述物质分类吗?并说出分类依据.

（3）科学上是如何将物质分类的呢?

在“物质转化”板块内容上,设计如下问题：

（1）写出铜垃圾的处理与回收过程中的化学方程式.

（2）铜与其化合物是如何转化的.

（3）非金属与其化合物又是如何转化的.

在应用规律制取物质方面设计如下问题：

（1）制取金属的可能方法有哪些?

（2）设计制备MgCl2的4种方法.

（3）对照八圈图,说出制取盐的可能方法.

（4）怎样以铜为主要原料制备氢氧化铜?

该题沿着“铜垃圾的处理与回收”这条主线,用问题把零碎的知识点加以梳理,在不同知识点间穿针引线,让学生在自主参与中回顾、整理旧知识,在不觉间把零碎的旧知识由互不关联的“点”按内在的逻辑性整理成“圈”,再串成“线”,编织成“网”.而后又创造性地将八圈图加以补充拓展,增添“碱—金属氧化物—金属”这一反向纵线,自然地从物质性质的归纳迁移到物质的制取这一新知识点上,让学生的思维得到碰撞,整个课堂在精致中彰显了活力和美感.

六、作业题的适应性

科学的“知识与技能”维度中关于现象、概念、规律的学习水平有知道、理解、掌握、应用四个等级,对学生实验的学习水平划分有初步学会、学会、设计三个等级.课堂作业应根据教学层次的不同要求,在课时的安排、练习的侧重点和要求等方面,进行区别对待.要循序渐进,防止不分层次、不适当地拔高练习要求.同时,作业题的设计要结合班级的实际情况,不同班级的学生其作业题既要考虑一致性,还要考虑差异性,以便使学案作业适应学生的不同学习需求.脱离学生的学习能力的大运动量高难度练习,既达不到预期目标,又加重学生负担,最终导致大量学生丧失学习科学的兴趣.

教师要通过自己精心设计或选编的练习,让每个学生都能有收获,都能享受到成功的快乐.学案中教师应设计必答题与选做题,或按能力要求设计基础题、能力题、拓展题,把“桃子”挂在每个学生都能跳一跳摘得到的位置,进行分层布置,并分类、分层评价.这样既缓解差生的心理压力,也使优等生提高探究能力,从而使全体学生都能养成愉悦、从容的作业心态.