例谈“质量守恒定律”试题命制及思考
2017-11-14顾弘
顾弘
摘要:针对目前关于“质量守恒定律”考查情景缺乏、形式呆板、设问固定的现状,结合数年来的命题实践,提出从实验、生活、文献中发掘试题的命制情景,以宏观走向微观、定性走向定量、虚拟走向真实为命制立意,通过图像、流程、表格等多种问题叙述方式完成命题方法的尝试,力求所制命题体现真实的情景、生动但不生硬、符合科学研究的实际过程。
关键词:质量守恒定律;化学教学;试题命制
文章编号:1005–6629(2017)10–0085–04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
质量守恒定律是初中化学知识结构中的核心内容,也是“三大守恒定律”唯一在初中就必须达到深刻理解、熟练掌握、灵活运用要求的内容。质量守恒定律的学习也是定量研究化学的开端与基础,因此该内容也是各类初中化学考试中的必考点。多年来,全国各个地区中考试卷中关于质量守恒定律的考查相对趋同,往往以表格式数据分析为主流考查方式,还有部分地区以化学反应微观示意图形式考查学生对定律微观本质的理解。这两种方式的考查均表现出情景缺乏,形式呆板,設问固定等问题,所以并不能真正考查出学生对质量守恒定律的理解程度与应用能力。
笔者在近年的命题实践中对质量守恒定律的考查有过多次实践,并将之作为考试的控分点在情景创设、命题立意、呈现形态等方面作出变化,力求创新,期望能考查出学生化学学科关键能力[1]的水平。
1 经验源自实验,立意成就高度
例1 (2016年常州外国语学校第一次模拟测试)“以氧化铜为原料制取氢氧化铜”为“2016年常州市化学实验操作考核”的试题之一,请结合实验考核完成小李同学实验报告中的问题。
实验报告
实验目的:以氧化铜为原料制取氢氧化铜。
实验药品与仪器:
[命制思路]
(1)情景:本题情景素材源自2016年常州市初中化学实验考查内容。从学生考过的实验出发构建命题能充分保证公平性,使学生在同一学习体验过的情景中思考问题,能考查学生对实验理解层次的差异。同时本题题干表述形式多样且丰富,既有实验装置图,又有表格式信息呈现;既有图像信息表达,还有微粒模型图,能综合多角度考查学生分析问题、解决问题的能力。
(2)立意:从宏观走向微观是质量守恒考查的内在要求。本题的控分点设置在两处:第一,画出微粒图;第二,计算氧化铜质量。“画出微粒图”能充分考查学生对反应关系的理解,能引导学生不仅仅从宏观物质层面思考反应关系,同时还要求学生从反应物、生成物之间微粒个数比的角度充分思考质量守恒定律的微观本质。
实验是化学学习的最高法则。“计算氧化铜质量”就是引导学生从具体实验情景出发,科学合理地应用所学化学实验的基本操作,结合溶液溶质质量分数,以及化学计算等相关知识综合检测学生的化学基础知识的应用能力。
[研题反思]
突出对学生学习与能力发展的评价是命题者不懈的追求[2]。首先,本题测试的内容不是将学生在化学课程中获得的知识作为评价重点,而是注重于评测学生能否把所学知识与技能运用到真实的实验情景中,并解决问题;其次,测试的问题也不是陈述性知识,而是在对陈述性知识深度理解的基础上进行拓展与应用,突出对知识的理解、应用及问题解决。
2 经验源自生活,整合成就广度
[命制思路]
(1)情景:本题设计灵感源自学生的春游活动,淘气的学生在公园池塘边拿树枝戳淤泥,河面泛起的涟漪和气泡触发教师的灵感,联想到刘江田老师命制的2001年南京市中考卷中气体收集的考查方法;同时还联想到2008年常州市中考中的“零件式”整合考查学生气体制取装置。将这两个素材整合在一起显得很自然,完全没有生硬的感觉。
(2)立意:从定性走向定量是质量守恒考查的必由之路。为了突出质量守恒的控分点,采取传统的装置连接形式,同时为了实现既考察学生元素检验的常规方法,又达到考察元素守恒计算的目的,并且力图教会学生理解利用计算元素质量判断是混合物还是纯净物的分析过程,在装置连接基础上再设计数据分析的问题情景,扩展了问题的广度,挖掘了问题的深度,整合成就了命题的综合性。
[研题反思]
生活化和情景化的素材是命题者展开命题的基础。题目呈现的方式与日常生活相结合,这样学生在作答时思维就能联系情景,充分显现化学知识的应用价值,真正实现知识与生活紧密联系[3]。同时命题的形式又以科学研究的叙事方式展开,充分挖掘情景素材中的化学元素,体现化学知识的生活价值,为学生能从化学的视角认识生活、提升学生的化学素养奠定坚实的基础。
3 经验源自学习,科学成就深度
例3 (2016年常州市市区中学新课结束考试)小明在做实验时,不小心将镁条掉入到碳酸氢钠溶液中,发现产生大量的气泡和白色不溶物。他非常好奇,进行了如下探究。endprint
[提出问题]镁条与碳酸氢钠溶液反应,产生的气体和白色不溶物分别是什么?
[查阅资料]
实验探究2:
[提出问题]镁条与碳酸氢钠溶液反应,产生的白色不溶物是什么?
[作出猜想]小明根据资料分析认为白色不溶物可能是:
[命制思路]
(1)情景:本题的情景源自《化学教育》2012年第8期中的一篇文章[4]。在命制过程中结合科学探究的叙事方式,同时结合表格、流程分析的表述方式,完整地呈现了化学科学研究的过程。
(2)立意:由虚拟走向真实是质量守恒考查的命制趋势。结合质量守恒定律的学习,从利用元素守恒结合具体情境定性确定气体的组成,再到利用质量守恒的相关计算定量分析沉淀组成状况,同时还将碳酸根离子的检验、实验试剂的选择、实验数据的合理处理等相关问题有机整合在相关设问中,使整个题干呈现形态更符合科学研究的实际过程。
[研题反思]
对科学探究要素的考查是命题者专业性的体现。在试题突出科学探究的一般过程——观察,收集、处理事实和数据,提出问题,做出假设,实验、调查、收集证据、形成结论,反复验证。特别是试题更加强调理解和运用科学数据的重要性,学生解决问题时需要恰当地使用图表、图示等形式呈现的数据,这对学生能力提出较大的挑战,但这也是课程标准所倡导的学习过程与活动方式。
所以,随着课程改革的深入,评价内容不断优化,命题工作的专业性、科学性、创造性也随之不断的增强。这就要求命题人员需不断学习,积极实践、不懈探索,尤其是必须经常研读《化学教育》、《化学教学》、《化学教与学》、《中学化学教学参考》等专业期刊,不断从中汲取营养。只有不断积累,命题选择的自由度才会越大,命题的质量也会越高。
参考文献:
[1]吴永才.中小学学科关键能力研究的思考与认识[J].教学与管理,2016,(4):57~59.
[2]旷湘平,肖荣.初中化学素养型试题的命题策略[J].现代中小学教育,2016,(9):51~55.
[3]赵国华.例谈初中化学教师创新试题的命制策略[J].化學教与学,2017,(1):54~59.
[4]段昌平.探究实验中的一个意外发现[J].化学教育,2012,(8):82~83.endprint