主题式命题及其教学意义

王怀文 张春艳 雷范军 潘红

摘要： 依据主题教学思想及国家“一核四层四翼”的高考试题评价体系，论述主题式命题与非主题式命题的区别与优势、主题式命题的原则、主题式命题的教学意义。以诊断和发展学习者的知识、能力和素养水平为评价目标，进而促进教学向素养为本的方向变革，建构主题式命题的基本模型方法，并对教学过程中的问题设计、区域质量检测命题的优化作了探究。

关键词： 主题教学; 高中化学教学; 主题式命题

文章编号： 1005-6629（2019）11-0087-06            中图分类号： G633.8            文献标识码： B

1  主题教学

主题教学是指围绕一定的主题，充分重视学习者个体的经验，通过与多个文本的碰撞交融，在学习过程的生成和理解中实现课程主题意义建构的一种开放性教学[1]。主题教学倡导利用真实有意义的教学情境使知识的学习意义化，通过任务化的教学活动使知识的学习功能化，帮助学习者建立科学的认识角度，形成科学的认识思路，并通过以考查学科核心素养为导向的考试评价体系，诊断和发展学习者的学科能力，提升学科素养。

2  化学学科主题式命题

2.1  化学学科主题式命题的由来及界定

在高考化学试题中，试题的命制有两种常见的形式： 主题式命题和非主题式命题（又叫拼盘题）。主题式命题试题研究对象相对固定，侧重于考查学习者观察的全面性、思维的深刻性和系统性，以考查能力和素养立意;非主题式命题研究对象相对分散，侧重于考查知识的记忆和理解。主题式命题与非主题式命题相比，更重视试题情境素材内部结构的优化，命题立意上由知识考查转向能力、素养的考查，能力考查由低阶转向高阶。由此可见，主题式命题更能突出主题教学思想，有利于落实“一核四层四翼”国家高考试题评价体系。研究近年高考试题（全国卷）发现，主题式命题的比重逐渐增加。二者命题思路对比如表1所示。

表1  主题式命题与非主题式命题的对比

命题类型

试题设置要素非主题式命题主题式命题

情境素材数目分散（或没有）集中

关联性（素材间）无关联或关联不大关联紧密

新颖程度相对熟悉相对陌生

考查立意知识掌握分析解决问题能力、学科素养

考查能力水平记忆学习理解、应用实践、迁移创新

综上所述，化学学科主题式命题是基于化学学科主题教学思想，以真实有意义的化学情境素材为载体，以实际化学问题为考查对象，有效测试学习者的化学学科核心素养的一种命题形式[2]。

2.2  化学学科主题式命题的基本原则

2.2.1  凸显化学知识科学的认识思路

余文森认为，立意是命题的灵魂，要确定以素养为本的命题理念，改变强调碎片化知识和孤立技能的习得，运用结构化的知识、技能及价值观念，创造性地解决复杂、不确定性的现实问题的能力[3]。基于结构化的学科知识认识思路，可从以下两个角度展开命题：

一是以某类物质为素材展开命题。试题命制以跟素材相关的必备知识为考查对象，测试学习者对物质的认识思路，诊断学习者对所学知识及其功能价值的认识水平。

[例1]（2018～2019年佛山市普通高中教学质量检测高一化学试题）钠及其化合物用途广泛，回答下列问题：

（1） 钠保存在煤油中，原因是        。钛是重要国防化工原料，高温条件下，用钠与TiCl4反应制取Ti，其化学方程式为                    。

（2） 过氧化钠是重要的供氧剂，与水反应的离子方程式为                。

（3） 利用右图装置探究碳酸钠和盐酸的反应。在广口瓶中加入20mL 0.1mol·L-1 Na2CO3溶液，再加入几滴酚酞溶液，然后打开分液漏斗活塞，逐滴加入20mL 0.1mol·L-1稀盐酸，反应的离子方程式是        。再继续加入20mL稀盐酸，预期实验现象是        。當气球不再涨大时，再加入Na2CO3溶液20mL，气球慢慢变小，反应的离子方程式是                。

（4） 硫代硫酸钠（Na2S2O3）可用做纸浆漂白时的脱氯剂。Na2S2O3中S的化合价是        ，该反应利用了硫代硫酸钠的        （填“氧化性”或“还原性”）。

[命题思路]本题以钠及其化合物为命题情境，命题思路如下： （1）用物质分类与元素化合价二维认识思路来组织试题，如钠单质、过氧化物、盐等;（2）情境由简单、熟悉到复杂、陌生，如学习者对硫代硫酸钠（Na2S2O3）的认识比其他物质更陌生一些;（3）凸显化学物质应用价值的考查思路，试题通过钠的保存与用途、过氧化钠的用途、硫代硫酸钠的用途、Na2CO3与NaHCO3相互转化的实验来组织设问，目的是诊断学习者是否具有“性质决定用途、保存”的认识思路及认知水平;同时考查“宏观辨识与微观探析”的学科素养和“物质转化观念”。整体思路如图1所示。

圖1  例1命题思路

[测量分析]学习者在答题过程中表现出的主要问题如下： （1）“化学变化需要条件”的意识不强，导致书写反应时漏条件;（2）“微观探析能力”不足，导致书写离子方程式时不能正确拆分化学式;（3）“物质的性质决定保存”观念建构不全面，导致分析钠保存在煤油中的原因时只注意到化学性质或物理性质，描述现象片面等。测量结果如表2所示。

表2  例1测量结果统计

考生人数试题赋分平均得分难度区分度信度

39365168.80.550.500.81

二是以某一物质展开命题。针对特定物质，基于不同的认识角度和研究路径创设情境，展开设问，考查思路涵盖化学反应原理、物质结构、有机化学、实验设计等多角度，并根据学习者所处的学业阶段设置不同难度水平的任务。

[例2]（2017～2018年佛山市普通高中教学质量检测高二化学试题）H2C2O4（乙二酸），俗名草酸，存在于自然界的植物中。已知常温下草酸电离平衡常数K1=5.0×10-2， K2=5.4×10-5，碳酸的电离平衡常数K1=4.5×10-7， K2=4.7×10-11。 Ksp（CaC2O4）=2.3×10-9， Ksp（CaCO3）=2.5×10-9。回答下列问题：

（1） 写出草酸溶液中存在的主要电离方程式                                        。

（2） 长期将豆腐与菠菜混合食用，容易损失钙元素且患胆结石疾病。理由是  。

（3） 25℃，物质的量浓度均为0.1mol·L-1的Na2C2O4溶液的pH比Na2CO3溶液的pH      （填“大”“小”或“相等”）。将上述两种溶液等体积混合后，滴加CaCl2溶液，当C2O2-4沉淀完全时，CO2-3是否沉淀完全        （填“是”或“否”）。

（4） 写出NaHC2O4溶液中水解反应的离子方程式                ，计算常温下该反应的水解平衡常数为        ，NaHC2O4溶液的pH    7（填“>”、“<”或“=”）。

（5） 向盛有饱和草酸溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液，振荡，发现溶液的紫红色褪去，写出该反应的离子方程式                            。

（6） 设计实验证明草酸的酸性比碳酸强                            。

[命题思路]本题以草酸为情境素材，围绕与其紧密关联的知识进行考查。由于学生在必修阶段初步建立了基于化学平衡的“平衡思想”，再通过选修4中“溶液中的离子平衡”的学习，对平衡原理有一定的了解。因此，试题命制上设置了“从定性到定量”、“从宏观到微观”、“从辨识记忆到简单设计”的多维度进阶式考查。整体思路如图2所示。

图2  例2命题思路

[测量分析]从答题情况反馈出学习者需进一步加强以下解决问题的模型方法： （1）建立“定性-定量”的问题解决模型。如分析豆腐与菠菜不能混合食用、NaHC2O4溶液的pH范围等问题时，答题者不能利用电离平衡常数、溶度积常数进行定量解释;（2）建立“宏微结合”问题解决模型。如书写草酸与酸化的KMnO4溶液反应的化学方程式时，答题者出现生成物写MnO2以及配平错误等;（3）设计简单化学实验能力。如答题者试图通过测定“醋酸和碳酸的pH”来比较二者的酸性强弱，而对溶液的浓度没有说明，说明学习者缺乏“控制变量的思想”。测量结果如表3所示。

表3  例2测量结果统计

考生人数试题赋分平均得分难度区分度信度

18988155.80.390.490.78

小题号实测难度区分度

（1）0.620.78

（2）0.420.49

（3）0.690.28

（4）0.340.41

（5）0.180.48

（6）0.30.49

2.2.2  彰显主题内容的研究方法

不同的化学内容有不同的研究方法，“宏观、微观、符号、曲线四重表征”的研究模型能促进学习者对化学基本概念和原理的理解;“实验探究”能加深学习者对元素化合物和化学反应原理的认识;关注“碳链的变化和官能团的变化”有利于解决有机合成路线问题。区域性质量检测在命题上应呼应国家课程改革和高考命题要求，外显主题内容的研究方法，从而起到展示区域研究成果的作用。

[例3][2018～2019年佛山市普通高中教学质量检测（二）理科综合试题]次磷酸钠（NaH2PO2）是有机合成的常用还原剂，一般制备方法是将黄磷（P4）和过量烧碱溶液混合、加热，生成次磷酸钠和PH3。PH3是一种无色、有毒的可燃性气体。实验装置如图所示：

回答下列问题：

（1） 在a中加入黄磷、活性炭粉末，打开K1，通入N2一段时间，关闭K1，打开磁力加热搅拌器，滴加烧碱溶液。

① 活性炭粉末作为黄磷的分散剂，原理是                                ，b的作用        。

② a中反应的化学方程式为                        。

（2） 反应结束后，打开K1，继续通入N2，目的是                        。d的作用是                        。

（3） c中生成NaH2PO2和NaCl，相关物质溶解度（S）如下：

S（25℃）S（100℃）

NaCl3739

NaH2PO2100667

充分反应后，将c中混合液蒸发浓缩，有大量晶体析出，该晶体主要成分的化学式为                ，然后                、                  、过滤、洗涤、干燥，得到含NaH2PO2的粗产品。

（4） 产品纯度测定：

取产品m克配成250mL溶液，取25mL于锥形瓶中，酸化后加入25mL 0.10mol·L-1碘水，于暗处充分反应后，以淀粉溶液做指示剂，用0.10mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点，平均消耗VmL。相关反应的离子方程式为：

H2PO-2+H2O+I2H2PO-3+2H++2I-，

2S2O2-3+I2S4O2-6+2I-。产品纯度表达式为                。

[命题思路]宏观层面，试题围绕实验过程进行了结构化设计;中观层面，选取典型素材并挖掘实际问题进行考查;微观层面，通过“活性炭粉末作为黄磷的分散剂”原理的考查，将实验内容与“影响化学反应速率因素”相关联;通过“NaH2PO2和NaCl”分离的考查，诊断学习者物质分离提纯模型方法的掌握水平，通过“产品纯度计算”考查“定量计算”的能力。命题思路如图3所示。

图3  例3命题思路

2.2.3  体现主题内容的关联与进阶

在同一个测试主题下，可以创设不同的真实情境，提出复杂程度不同但结构合理的实际问题，形成不同难度的测试任务，因而学习者解决问题时所运用的知识与方法也会有所不同。以阿伏伽德罗常数（NA）的主题式命题为例，NA与物质的量、气体摩尔体积、物质的量浓度等概念紧密关联，此外还与化学键数、氧化还原反应、化学平衡及溶液中的离子平衡等多个不同主题内容相关联。命题时，根据学习者所处学段的不同，在研究对象数目、知识内容、情境复杂程度、学科思想观念上理应体现进阶关系。命题思路如图4所示。

图4  NA题命题思路

3  主题式命题的教学意义

基于化学学科核心素养的学业水平考试命题，倡导以“三维（知识内容、思想方法、认知能力）学习理论”为命题基础，在建构试题的思路上注重以下几个方面： （1）在化学知识内容方面，强调从事实到概念、到关系、到结构;（2）在化学思想方法方面，强调从事实到方法、到化学科学方法论、到化学学科本质观;（3）在化学认识能力方面，强调从知道到理解、到应用、到综合。同时强调试题情境的迁移程度，即从有限迁移到中等迁移、到全面迁移[4]。这些观点与主题命题式思想、与主题教学思想不谋而合。主题式命题外显教学思想，对引导教学向素养转变具有重要现实意义。

3.1  促进教学内容的结构化设计

叶澜认为，把学科的书本知识按其内在的逻辑，组成由简单到复杂的结构链，基本上以结构为单元进行教学内容的组织，使贯穿教学的认知线由点状积累转化为结构的逐步复杂化。通过教学内容的结构化设计，能实现学习者以下能力的结构化： （1）知识体系结构化： 学习者通过学习能建立科学的知识结构;（2）思维方式结构化： 学习者通过学习不断丰富认识角度，活化认识思路，形成系统且有逻辑的思维方式;（3）实践能力结构化： 学习者通过解决真实情境下的实际问题，掌握实践程序;（4）价值观念结构化： 学习者在学习过程中获得相关化学知识的功能价值，形成化学学科观念。四者关系如图5所示。

图5  教学内容的结构化设计

3.2  促进教学过程情境和问题的优化

突破传统的以知识为主的教学和考试评价模式，让情境和问题发生在教学过程中，围绕教学任务设置合理的陌生情境，围绕情境及教学主题设置驱动性问题，是提升学业质量和学科核心素养的催化剂。

3.3  重视学习者能力、素养的展现与形成

主题式命题依据学习者对情境素材的不同认识角度、认识水平，设计难度不同的问题，通过命题诊断学习者的学业水平，引导教学的素养导向。这就要求在教学过程中重视设计不同认识角度、不同认识水平的驱动性问题，帮助学习者建立化学学科从“宏观到微观”“从定性到定量”“从孤立到系统”“从静态到动态”的研究方法。而这些能力、素养的形成需要在确定的教学任务和教学活动中进行，学习者需要深入思考并与教师、同学进行思维碰撞才能达成。

4  结束语

主题式命题以学科基础知识、基本方法、基本观念为测量基础，以学科思维、学科能力考查为试题立意，以核心素养达成为测量目标。通过命题诊断学习者的学业水平，引导教学的素养导向： 一方面促进学习者能够从微观粒子及其相互作用的视角认识物质世界，从物质微观结构预测物质性质及其反应，凸显化学本质，培养科学精神;另一方面促进学习者能够通过设计实验方案，在操作中发现不足并加以改进的过程，增强实验探究能力与创新意识。另外，还要通过考试使学习者深刻理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系，增强社会责任感[5]。通过主题式命题的测评，能更好地帮助学习者掌握化学学科思维模型方法，掌握化学学科研究的科学路径，为学习者进一步学习化学打好坚实的基础。

参考文献：

[1]谢少冰. 让主题教学走向生本[J]. 教育导刊， 2006， （3）： 63.

[2]王怀文. 高考有机化学主题式命题的探索与启示[J]. 中学生数理化， 2019， （2）： 9.

[3]余文森著. 核心素养导向的課堂教学[M]. 上海： 上海教育出版社， 2017： 92.

[4]房喻， 徐端均主编. 普通高中化学课程标准（2017年版）解读[M]. 北京： 高等教育出版社， 2018： 231.

[5]葛鲁攀， 熊言林. 从化学核心素养角度探查我国高考化学考试[J]. 化学教育， 2018， 39（23）： 4.