基于化学核心素养的中考命题透析

刘四方

2011年，教育部颁布了修订后的义务教育化学课程标准，教材也随之改版修订。修订后的课程标准明确提出“要给学生提供未来发展所需要的最基础的化学知识和技能，提高学生运用化学知识和科学方法分析、解决简单问题的能力”，强调“应重视以化学基本观念为线索选择教学内容，将化学基本观念与具体知识内容有机结合，渗透在教材内容的学习之中，使学生通过对具体化学知识和概念的学习，促进其化学学科思想和基本观念的初步形成”。在中考命题中，以核心知识为载体，将学科思想和基本观念融入能力立意的命题视角，聚焦核心素养，考查核心能力，彰显学科特点，导引教学方向，一直是我们命题人孜孜以求的奋斗目标。

一、基于化学基本观念的命题

所谓化学基本观念，是指学生在化学学习过程中，通过对化学基础知识或化学学习过程进行反思所形成的能够反映化学本质特征的总观性认识。化学基本观念主要包括元素观、分类观、变化观、守恒观等。教材中的核心概念往往蕴含有丰富的化学基本观念，在考查时，一方面，从形成基本观念所需要的素材来看，必须有合适的、能有效形成化学基本观念的核心概念；另一方面，有能形成这些核心概念的具体的化学知识。

【命题1】下列反应中，不属于置换反应的是（ ）

A.Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2

B.2Mg+CO2[点燃]2MgO+C

C.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

D.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

【命题意图】考查单质、化合物、置换反应的定义及对定义的理解；考查化学基本观念——分类观。

【试题点评】四个反应均是高中教材上出现的反应，但并未“超纲”，只要学生能区分哪是单质、哪是化合物（不必读出陌生物质的具体名称），对照置换反应的概念就不难判断。由于部分老师仍然停留在课本上的例题所概括的通式AB+C→A+CB上，给学生造成一种很不好的错觉：置换反应仅限于此种形式。以至于后来很难纠正这一片面认识，遇到AB+C→AC+B或ABC+D→ADC+B就不敢确定了。

二、基于化學思想方法的命题

1.“控制变量，对比设计”的思想

现有教材在编写时，都将实验中的“控制变量，对比设计”这一科学探究的重要思想方法贯穿教材的始终，从教材中设置的探究活动中可以寻找到这一思想方法的应用。对比是一把解剖刀，它能训练学生的思维能力。深刻挖掘教材的编写意图，认真揣摩实验的目的，应用现有的教材资源，可以为我们命制出区分度非常好的试题。

【命题2】控制变量、设计对比实验是实验探究的重要方法。

【命题意图】考查学生科学探究中控制变量、对比实验的设计与应用能力。

【试题点评】本题为原创试题。正如本题总题干“控制变量、设计对比实验是实验探究的重要方法”，教材中许多实验都蕴含着这一实验思维。本题充分应用、挖掘教材中隐含的智力因素，给学生和老师展示如何控制变量，以及如何通过设计对比实验得出正确的结论。实验一是回顾教材中的一个定量对比实验，落点在相同的实验药品用量上；实验二是评价对比实验的设计，落点在通过实验得出结论；实验三是运用对比实验的方法，落点在通过实验得出正确判断。三个实验考查点不同，却又有异曲同工之妙的效果。

本题设计灵感全部来源于教材，它的导向一方面是将学生学习方向引向教材而不是资料；另一方面是将教师的教学研究引向深钻教材、活用教材、用好教材，深刻理解教材编写者的意图和目的，从中获得解决问题的方法，而不是一味追寻题海战术。

2.“性质决定用途，用途反映性质”的思想

“性质决定用途，用途反映性质”的思想同样贯穿教材的始终。如氮气化学性质不活泼，故可用作保护气；干冰因升华吸热，故可用作制冷剂；二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，且密度比空气大，故可用作灭火剂。教学中，教师要善于从大量物质与性质的对应关系中，有意识地引导学生得出此结论，并应用此结论来分析陌生物质的性质或用途，最终潜移默化地形成这一学科思想方法。

【命题3】我国药学家屠呦呦因研制新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。东晋名医葛洪《肘后备急方》中就有青蒿素抗疟的记载：“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之。”这里的“水”作 。上述水煎青蒿治疗疟疾，药性很不稳定，效果很差。屠呦呦改用乙醇提取，控温60 ℃，药效显著提高，说明青蒿素具有的性质是 （答一条）。

【命题意图】考查溶液的组成及物质的性质，渗透“性质决定用途，用途反映性质”的思想方法。

【试题点评】本题为原创试题。背景素材取自《化学通讯》2015年第6期第1页屠呦呦获诺贝尔生理学或医学奖介绍一文，其中提到，屠呦呦查阅有关文献时，特别注意在历代用药经验中吸取合理提取方法的线索，以寻找突破口。原文素材为“东晋名医葛洪《肘后备急方》中称，有‘青蒿一握，水二升渍，绞取服”可治“久疟”的记载，屠呦呦根据这条线索，改进提取方法，采用乙醇冷浸法，将温度控制在60 ℃，所得青蒿提取物药效显著提高。受此文启发，中考命题时，将素材适当精减改编，以青蒿素为载体，从“性质决定用途，用途反映性质”这一学科思想方法上巧妙设问，将溶液相关知识渗透于素材中，既能考查学生对核心概念溶液及其组成的理解，还能让学生从科学家孜孜以求的探索中受到科学精神的熏陶，将我国传统文化和科学热点相结合，在考查物质的用途和性质的同时，激发学生荣誉感和爱国情怀。本题更是对学生情感态度与价值观的考查，避免了空洞的说教。同时，通过屠呦呦获得诺贝尔奖这一至高荣誉来体现我国传统文化的博大精深，引导学生正确对待祖国传统医学，继承和发扬中华优秀传统文化。

三、基于化学特有思维方式的命题

化学学科不同于其他学科最显著的思维特点是：从宏观实验现象入手，在分子、原子、离子层面上建立描述、解释和认识化学反应实质的模型，最终通过化学符号将宏观物质和微观反应过程建立起有机的联系。学生要能从宏观、微观和符号三种水平上认识和理解化学知识，并建立三者之间的内在联系，能在三种表征之间自由、灵活地转换，从而形成化学学科特有的思维方式。

【命题4】氢气是理想的清洁高能燃料，以水为原料生产氢气的方法有多种。

方法Ⅰ：电解水法；方法Ⅱ：光解水法。

我国科学家已研制出在新型高效光催化剂作用下，利用太阳能分解水制氢气。反应的化学方程式为 。水在通过并接触催化剂表面时，分解的微观过程用示意图表示如下（“ ”表示氢原子，“ ”表示氧原子，“ ”表示催化剂）：

① ② ③ ④ ⑤

则水分解微观过程的正确顺序是

（填序号）；上述过程中，不能再分的粒子是 。

【命题意图】从分子、原子的层次上考查学生对化学反应实质的认识，更深层次地考查学科特有的思维方式。

【试题点评】本题为原创试题。本题素材来源于《化学通讯》2015年第4期上两篇科学动态文章《科学家制备出高效光催化剂》和《宽光谱响应光催化剂分解水制氢研究获进展》，其中第二篇还有相应的宏观和微观的图示，再结合现有教材中电解水实验的微观分析，以光分解水为情景设置问题，考查化学反应的实质；学科核心素养“宏观辨识与微观探析”的考查也尽显其中。借助在新型高效光催化剂作用下，利用太阳能分解水制氢气这一新的化学前沿信息情景，通过构建化学反应微观过程模型，将宏观与微观巧妙结合，旨在引导学生在学习中能够建立起分析问题的模型结构，进而逐步建立起解决一般问题的思维框架。

往年的中考题对化学反应实质的考查仅停留在分子分成原子，原子再进行重新组合生成新物质的分子上，以教材中电解水为例，建立微观分析模型。实际上，许多公开课涉及化学反应实质时，均采用了水电解的模拟动画，来直观展示其变化的过程，学生如果能仔细观察，会看到两极产生的气泡不断逸出，实质是两极产生的大量分子脱离电极材料表面，聚集成气体逸出。对照电解水，光解水的微观过程顺序也就呼之欲出。本题知识看似课外，考点却在课内，没有超出考试大纲，凸显了分析问题能力和學科特有思维方式的考查。

四、基于实验探究与创新意识的命题

化学是一门以实验为基础的学科。实验是化学的灵魂，也是化学的魅力所在。通过科学探究，系统建构知识、发展探究能力、感悟探究方法，一直是我们教学的指向和原点。探究过程中，善于发现和提出有探究价值的化学问题，反映了学生思维的深度；能依据探究目的设计探究实验方案，或优化原有的实验方案，完成实验基本操作，反映了学生创新意识的强度。

【命题5】下图是实验室常用气体制备装置，据图回答问题。

（1）实验室制取氨气：Ca（OH）2（固）+2NH4Cl（固）[]CaCl2（固）+2H2O+2NH3↑。要制取并收集干燥的氨气，所选装置正确的连接顺序是（ ）→（ ）→（ ）（填字母代号）。

（2）为探究氨气的性质，按下图装置进行实验。观察到黑色粉末变红，白色无水硫酸铜变蓝，同时反应中还有一种气体单质生成。

【查阅资料】

Cu2O是红色，易与稀硫酸反应：Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。

【提出问题】

得到的红色物质是什么？

【猜想】

①是Cu；

②是Cu2O；

③是 。

若猜想①成立，玻璃管中发生反应的化学方程式为 ，说明NH3具有 性。

【设计实验】

请你设计一个简单的实验来验证红色物质中是否存在Cu2O： 。

【命题意图】考查科学探究的一般过程和方法；考查实验室气体制取的一般思路和方法；考查物质性质的推断，以及依据性质设计实验方案的能力。

【试题点评】本题是原创试题，是对教材中常见气体氧气和二氧化碳制取思路和方法的理解并应用的延伸。借助“陌生”气体氨气的制取，给定反应原理，要求学生：能从反应原理中读懂有关显性信息——反应条件和反应物的状态，据此选择气体的发生装置；提炼隐含信息——氨气的密度比空气小（相对分子质量小于29）、能溶于水（教材中氨分子运动实验结论），据此选择气体的收集装置；挖掘反应信息——氨气是碱性气体，能与酸反应（性质对立则反应），据此选择气体的干燥装置。一套完整的制气装置包括：

本题对气体的制取、干燥和收集多个考点进行综合考查，增大了试题的难度和思维的深度，以及思维的全面性，是对方法性知识的灵活考查。

第二问仍以氨气为载体——氨气还原氧化铜实验，表面上看是考查化学方程式的书写，实际上生成物一个都没有直接呈现，需要通过分析实验现象及知识类比迁移才能得出。对实验产物成分进行探究，则是利用资料信息，引导学生提出问题、合理猜想、自主设计实验方案，根据实验现象的不确定性得出不同的结论，很好地考查了实验方案设计的简洁性和科学性，更是考查了学生思维的缜密性和完整性，同时还对学生语言表达提出了更高的要求。该实验方案的设计实际上是物质Cu2O的检验设计，其基本思路和方法是：取样→加试剂→观现象→得结论。该实验取材于教材上氧化铜与一氧化碳、木炭或氢气的反应，只是将还原性气体换成了氨气，主装置是教材装置的“克隆”，学生看到此题，有种“似曾相识燕归来”的亲切感。“实验探究与创新意识”和“证据推理”是学科核心素养的重要内容，该题很好地落实了这一核心素养的考查。

聚焦核心素养，落实立德树人的根本任务，是化学教师义不容辞的使命。在化学课程中重视学生化学核心素养的形成，是精简教学内容，减轻学生过重学习负担，提高学生问题解决能力的重要途径。加强中考命题中核心素养的考查，无疑将是今后中考命题的重要内容和方向。