例谈试题讲评课教学中如何实施认知诊断研究——以“金属与两种盐反应后剩余物质成分判断”试题为例

李德军

（湖北省宜都市潘家湾民族中学，湖北宜都 443300）

引 言

试卷讲评也是教学的一个重要组成部分，教师通过学生的答题情况，了解学生的知识漏洞和不足，也能反映出教学中存在的问题。而对试题的分析，可以发散学生的思维，提高学生的解题能力。

一、评价样题

将锌粉和铜粉放入硝酸银和硝酸镁混合溶液中，反应完后过滤。对所得滤液组成物质判断正确的是（ ）。

A．可能有硝酸银和硝酸镁

B．一定没有硝酸银和硝酸铜

C．可能有硝酸银和硝酸铜

D．一定有硝酸锌和硝酸铜

二、评价样题的检测与分析

笔者于2017年4月用《金属与金属矿物》纸笔测试题对本校九（1、2）班53名学生进行了检测，测试参数见下表1。

通过表中数据可以看出，样题4均分最低、难度最大、区分度较高，考查了学生的综合分析能力，有利于选拔优生。评价要点：金属及其性质；在掌握金属化学性质的同时，能用金属活动性顺序的知识解题。通过近几年中考考题发现，学生遇到此题型，得分率极低，甚至教师对此题型都“谈虎色变”。

表1

三、金属与两种盐反应后剩余物质成分的判断思维过程

下面以样题4为例，谈谈笔者是如何利用认知诊断理论帮助学生掌握复杂的解题思路、促进学生发展的。

1.认知诊断研究的起点是研究者对复杂任务进行分解

假设试题为任务M（不是一个单纯任务），作为认知诊断研究者——教师，须先对任务进行分解，即分析任务被试者须具备哪些能力。笔者认为须具备：a.能根据金属活动性顺序判断发生哪些反应；b.能通过对复杂反应过程分析概括反应本质；c.能通过分类讨论思想归纳不同情况下的不同结果；d.能通过对归纳结果分析得出正确结论。基于认知诊断思想：完成任务M具备的能力是a、b、c、d四种能力的并集。当任务M误答，研究者有必要去讨论是a缺乏还是b缺乏或是c、d缺乏，更或是四者都缺乏。

2.认知诊断研究关键是研究者依据“从易到难，从现象到本质，从定性分析到定量分析”原则，设计出符合学生认知规律的问题群

课堂教学中的诊断，主要通过对学生提问来实现。建构主义理论认为，学习过程是以原有经验系统为基础，对新信息进行编码，建构自己的理解过程[1]。笔者设计了以下问题群：(1)把锌放入硝酸银溶液中会发生什么反应？(2)把锌放入硝酸镁溶液中会发生什么反应？(3)把铜放入硝酸银溶液中会发生什么反应？(4)把铜放入硝酸镁溶液中会发生什么反应？(5)把锌和铜同时放入硝酸银和硝酸镁的混合溶液中，会发生哪些反应？(6)以上三个反应是同时进行还是有先后顺序？(7)通过以上分析你能否概括出这个过程中的反应实质？(8)得出结论：固体中一定有______ ，可能有_______ ；滤液中一定有和，可能有_______ 和_______ 。以上问题(1)—(5)用于诊断能力a，能根据金属的活动性顺序判断有哪些反应；(6)、(7)用于诊断能力b，能通过分析概括出反应实质；(8)用于诊断能力c和能力d，即分类讨论和分析归纳的能力。

3.认知诊断研究实施的主阵地是课堂教学

认知诊断研究实施途径有多种，如问卷调查、谈话、测验等，我们选择“问题式教学”。问题式教学是在教学过程中通过有效的设计问题，将知识点呈现给学生，让学生通过思考找出问题的答案，并由此获得知识的教学模式[2]。

教学过程：

师：把锌放入硝酸银溶液中会发生什么反应？

生：根据金属活动性顺序，判断锌与硝酸银发生的反应并写出化学方程式。

师：把锌放入硝酸镁溶液中会发生什么反应？

生：锌与硝酸镁不能发生反应。同理判断铜与硝酸银反应，与硝酸镁不反应。

分析：以上四个问题层次较低，利用金属活动性顺序可直接判断。

师：把锌和铜放入硝酸银和硝酸镁的混合溶液中，会发生什么反应？

生：锌和硝酸银、铜和硝酸银反应。（写出化学方程式）

师：观察还有没有其他反应？

生：锌还可以和硝酸铜反应。

分析：通过启发思考和观察，把第三个反应写出来，是思维的飞跃。

师：你们认为这三个反应是同时进行还是按先后顺序进行？

经过思考，学生都有自己不同的观点。学生此时可以进行讨论。

师：通过多媒体传递信息——这三个反应是同时进行。

师：如果还有锌，反应生成的硝酸铜会不会稳定存在？

生：不会。

师：我们得出反应过程实质：锌先与硝酸银反应，生成硝酸锌，锌反应完后，铜与硝酸银发生反应生成的硝酸铜才稳定存在于溶液中。把复杂过程简单化：锌先与硝酸银生成硝酸锌，然后铜与硝酸银生成硝酸铜。

分析：通过对现象分析到本质的得出，师生共同探讨，并有效互动，学生思维得到极大提升。

四、对于此类题型，建构解题方法

判断有哪些反应——概括反应实质——分类讨论——归纳总结。

五、利用所建构的方法，通过习题巩固

提供几道类似题，检验效果。

（1）在CuCl2和MgCl2的混合溶液中，加入过量铁粉，充分反应后过滤，所得固体为______ 。

（2）向硝酸银和硝酸铜溶液中加入一定量铁粉，充分反应后溶液中仍有金属。过滤后往滤渣中加入盐酸，有无色气体放出，滤液中一定存在的溶质是（ ）。

A.硝酸亚铁、硝酸银 B.硝酸亚铁、硝酸铜

C.硝酸亚铁、硝酸铜、硝酸银 D.硝酸亚铁

（3）向硝酸镁、硝酸银、硝酸铜混合溶液中加入锌粉，完全反应后过滤。下列说法正确的是（ ）。

A.溶液中一定含有硝酸锌、硝酸镁，固体中一定含有铜和银

B.溶液中可能含有硝酸锌、硝酸镁，固体中可能含有锌和银

C.溶液中一定不含硝酸银，固体中一定不含锌和镁

D.溶液中一定含有硝酸锌、硝酸镁，固体中可能含有锌和铜

结 语

总之，以上分析的数据充分表明，通过认知诊断的研究和实施，学生的学习效果十分明显，学生的解题能力得到极大提升。