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育人导向 聚焦关键能力 引领教学改革

2024-04-18刘凤仙刘红梅

考试研究 2024年2期
关键词:教学建议初中化学

刘凤仙 刘红梅

[摘 要] 义务教育化学学业水平考试主要评价学业质量的达成程度,反映学生核心素养的发展状况,发挥对教学改革的正向引导作用。2023年天津中考化学试题依据课程标准,结合学生实际学情,联系生产、生活、社会等实际创设真实情境,从“考知识”转变为“考素养”,注重考查学生的化学观念、科学思维、科学探究及实践、科学态度与责任,即考查学生正确价值观、必备品格和关键能力的达成情况,充分发挥中考的育人功能和积极引导初中化学教育教学的作用。

[关键词] 初中化学;学业水平;试题评析;教学建议

[中图分类号] G424.74 [文献标识码] A

[文章编号] 1673—1654(2024)02—036—008

2023年天津初中化学学业水平试题依据2022年版《化学课程标准》,围绕核心素养,体现义务教育化学课程的教育价值与育人功能[1]5,精选与新时代密切关联的题境,设置正面导向的问题,凸显化学学科对学生的价值引领。试题突出了对化学学科特有的思维方式、知识体系、知识结构的考查,突出化学学科思想的元素观、变化观、微粒观、守恒观、实验观等核心观念、核心知识。从不同视角考查学生运用化学知识和科学方法分析解决实际问题的能力与态度[2],考查学生核心素养的表现程度。难度设置为7∶2∶1,难度更趋于合理,符合新课标要求。在保持题型、题量、分值、结构等方面稳定的前提下,力求“稳中求变,变中求新”,实现“教―学―评”一体化,发挥以评促教、引导教学的功能,切实减轻学生的学业负担。

一、试卷特点评析

(一)坚持素养导向,体现育人为本

试卷突出化学学科自身特点,选取与学生生活经验相关的情境素材,反映化学基本观念和规律,融入社会主义核心价值观的基本内容和要求,传承中华优秀传统文化,发挥育人功能。试题利用化学与技术、社会、环境、能源、资源、健康,甚至跨学科内容,设置真实情境,使学生在审题、做题的思考过程中感受化学在人类文明发展、人类与社会可持续发展、保护环境等方面发挥的重要作用[3],感受化学使人类生活得更加美好。

1.下列成语涉及的变化主要为化学变化的是(  )

A.滴水成冰 B.星火燎原

C.积土成山 D.沙里淘金

此题隐含与语文学科的融合,体现对跨学科内容的渗透。成语是中华优秀传统文化的瑰宝,许多成语中蕴含着物理变化或化学变化。本题以成语为载体,考查学生对物理变化和化学变化本质区别的领悟,考查学生对两种变化进行宏观辨识的学科素养。让学生体会精炼的成语来源于生产生活,体会中国成语的语言美,体会所选成语中蕴含的积极向上、热爱生活、善于总结和锲而不舍的精神内涵,从而落实2022年化学课标,强化学科育人,课程思政,引导学生增强文化自信,传承中华优秀传统文化。

20.环境保护和能源利用是人类共同关注的问题。

(1)下列选项中不符合绿色、低碳生产方式的是________(填序号)。

A.利用和开发太阳能、风能等清洁能源代替化石燃料

B.大力发展以煤为燃料的发电厂以缓解电能紧缺

(2)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料,可在一定程度上减少汽车尾气的污染。写出乙醇在空气中充分燃烧的化学方程式________。

(3)载人航天器中,航天员呼出的二氧化碳在一定条件下与氢气反应生成甲烷和水,水电解得到氢气和氧气,氧气供给航天员呼吸。写出在一定条件下二氧化碳与氢气反应生成甲烷和水的化学方程式__________。

《化学课程标准》要求了解使用氢气、天然气、酒精等燃料对环境的影响,认识资源综合利用和新能源开发的重要意义,开发和利用新型环保型能源成为越来越迫切的需求。本题以能源利用和环境保护为切入点,涉及绿色低碳生产方式、乙醇汽油的应用、载人航天器中气体循环转化等问题,传递绿色化学可持续发展的理念,引导学生关注化学对生态环境和社会发展的影响,从化学角度理解“低碳”和“低碳从身边做起”的意义等,从而增强环保意识,增强学生的科技成就感和民族自豪感,厚植爱国主义情怀,达到启智育人的评价目标。

(二)突出地域特色,厚植家国情怀

试题以地方特色素材设计真实情境,设置真实问题,使试卷富有很强的时代感和地域特色。在“素养”“情境”“问题”“知识”的相互关联中,诊断学生化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任等核心素养水平。这样的试题选材精、情境真、角度新、方向正、立意高、落点准、重实践,是对学生化学学科素养的有效评估。这是“稳中求变,变中求新”之“变”之“新”的另一体现。

17. 2023年“中国水周”的活动主题为“强化依法治水 携手共护母亲河”。

(1)下列做法有利于減少海河水污染的是________(填序号)。

A.坐海河轮船时,将垃圾自行带下船并妥善处理,不要扔进海河中

B.生活污水直接排放到海河中

(4)天津是缺水城市,节约用水,人人有责。生活中遇到水龙头漏水现象,应及时维修,若某水龙头每秒钟漏2滴水,假设每20滴水为1 mL,则10小时可以避免损失水的总体积为________ L。

第(1)问用“坐海河轮船时,将垃圾自行带下船并妥善处理,不要扔进海河中”及“生活污水直接排放到海河中”评价学生的价值观,考查学生的科学态度与责任。“海河是天津人的母亲河”,此题情境具有明显的地域特色,海河及乘坐游轮是学生熟悉的生活情境,能引起学生的共情,让学生意识到保护水资源从我做起、从身边做起,遵守与化学相关的伦理道德,引导学生面对不同的生活方式作出正确的价值判断,提升个人素质,在社会生活中具有担当精神。通过具体生活情境,引导学生在实际生活中学会做社会主义道德践行者,关爱环境、保护环境,关注社会热点,达到知、情、意、行相统一。

天津是缺水城市。第(4)问让学生通过简单计算依托数据体会水龙头看似不起眼的“滴漏”,也会流失大量的水。强化了对学生珍惜水资源、节约用水责任担当的教育,培育学生的道德修养。爱护水资源要从节约每一滴水做起,保护水资源从我做起,爱护水资源从细节做起,形成主动参与社会决策的意识,节约用水,人人有责。

(三)创设真实情境,测评学科素养

利用所学化学知识解释相关现象和解决真实问题,是评价素养落地的重要手段。新课标指出,真实、生动、直观且富有启迪性的问题情境,能够激发学生的化学学习兴趣,引发学生的积极思考,展现真实的解决问题能力,展现真实的思路与方法以及科学态度和价值观。基于情境的问题设计能真实反映学生核心素养上的“表现水平”,真实评价学生的努力程度、学业水平。因此,近年来的中考化学试题越来越重视真实情境的创设,从生产、生活的实际出发,在真实的情境中提炼出问题,让学生体会到化学在改善生活品质和推动社会发展中发挥的重要作用的同时,真实表现他们的化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任。本试卷减少了机械记忆性知识的考查,去掉了偏难试题,侧重对学生学科能力与素养的测评。引导化学教学回归化学本质,关注学生思维的发展,避免死记硬背、机械刷题。用情境测素养,这是“稳中求变,变中求新”之“变”之“新”的体现,通过对核心知识的考查,有效鉴别学生的学科关键能力。

12. 劳动创造幸福。下列劳动项目涉及物质的性质与应用,相关解释正确的是(    )

本题各选项都是学生身边真实的生活情境,通过实践性任务的解决评价学生科学思维及科学探究与实践能力。依据新课标,加强学科学习内容与生产劳动、与社会实践相结合,充分发挥劳动实践特有的育人功能。从学生熟悉的生活情境出发,让学生了解化学与日常劳动生活密切相关,主要涉及垃圾分类和回收再利用、天然气的物理及化学性质、物质的微观粒子性质、活性炭的吸附性等,评价学生应用化学原理解决实际问题的能力水平。

以上各题均选材真实、情境真实、问题真实,能够有效评估学生的化学学科素养。

(四)注重主题内容整合,引领结构化学习

为评价学生的核心素养,在试题设计上,主观性试题大多以“主题情境——问题递进”为主线,围绕大概念重构教材内容,按学习主题进行大单元考题设计,以问题链的方式呈现结构化的课程内容,考查学生的知识结构及综合能力。

18. 在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。

(1)氢气是由________构成的(填“氢分子”或“氢原子”)。

(2)根据下列原子结构示意图,回答问题。

① 上图中,最外层达到相对稳定结构的原子是________;

② 在化学反应中,锂原子容易________电子(填“得到”或“失去”);

③ 锂和钠属于不同种元素,是因为它们的原子中________不同;

④ 由氧和鋁两种元素组成化合物的化学式为________。

(3)甲、乙、丙、丁四种物质的分子示意图如下,甲和乙在点燃条件下生成丙和丁,该反应的化学方程式为________。

此题围绕“物质的组成与结构”主题,即围绕“物质的组成”这个大概念,对“认识物质是由微粒构成的”“宏观、微观和符号三重表征”“认识物质的组成与结构的思路与方法”“研究物质的组成与结构的意义”等进行大单元整体试题设计,从宏观到微观、从微观到符号进行设问,强化“结构决定性质,性质反映结构”[1]5的认知,加强“宏观—微观—符号—模型”之间的联系,对学生阅读理解、符号认知、信息提取迁移等能力由浅入深逐层考查,考查化学观念与科学思维。

22. 化学是一门以实验为基础的科学。

(1)根据下列装置图回答:

① 仪器a的名称:________。

② 实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,应选用的装置为________(填序号),反应的化学方程式为________。

③ 实验室用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,应选用的装置为________(填序号),将生成的二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,观察到溶液由紫色变成________色。

(2)下列选项中,由实验及现象推出相应结论正确的是________(填序号)。

此题设计了“化学科学本质”[1]10大概念下的测试内容,围绕“科学探究与化学实验”这个大单元,进行整体试题设计,将课标要求学生必做实验与不同学习主题中的实验内容加以整合,呈现课程内容的结构化。考查学生对实验装置、原理的辨识分析,对实验现象、实验事实进行辨析,多角度认识物质及其变化,评价学生核心素养。第(1)问中的前三小问是化学课标要求学生必做的八大基本实验中的内容,学生比较容易得分,而后“将生成的二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,观察到溶液由紫色变成____色。”就有些难度,考查学生在知道二氧化碳能与水反应的基础上,理解使石蕊变色的本质是生成了碳酸,碳酸显酸性,具有能使石蕊溶液变红的性质。看似简单的一个设问,蕴含了多角度、多层面的知识关系,突出对学生科学思维的考查。第(2)问难度明显加大,对学生是否具有较高的识图能力、理解能力、实验能力、分析能力、应用能力等关键能力进行评价。

(五)体现学科特点,重视化学实验

试卷重视从不同角度对化学实验内容进行考查。对化学实验的考查有所侧重,考查学生平时课堂表现与学习过程,是对化学教师的一种引导,重视科学探究与实践,引导教师在平时的教学中要高度重视和加强实验教学,充分发挥实验的教育功能,认真组织学生完成好必做实验,发展学生的思维和创新意识。

如第6题,考查了四个基本实验操作,对应了课标中学生基本实验技能的内容要求;第9题对四个燃烧实验现象描述正确的判定,是课标发展科学探究能力中对事实与证据进行归纳、获取结论能力的考查;第13题物质鉴别、17题(2)电解水实验、22题综合考查学生的实验能力。这几道题是结合实验操作、实验现象、物质性质、反应原理的综合性试题,评价学生的化学实验探究思路与方法,解决真实情境中的实验问题,注重科学探究能力的考查。强化对化学实验的考查力度有效促进学习方式的转变,促进教师有效引导学生“做中学”“用中学”“创中学”[1]16,促进学生核心素养的发展。中考化学实验试题与课标要求一致,均是学生必做实验或教科书中家庭小实验等,以培育学生科学精神为导向,考查学生对科学探究方法的学习领悟及其具备的科学探究能力等。

二、学生答题分析

对学生答题情况进行综合分析,是提高教学质量的一个重要环节,从学生答题状况,查找教师教学存在的问题,以便改进教学方法,为未来更好地“教”、更好地“学”提供针对性的借鉴和反思参考。

(一)字迹潦草,书写规范性差

部分学生字迹潦草,似是而非,辨认困难,一方面表现在元素符号、化学式、化学方程式等化学用语书写极不规范。如,水的化学式中氢元素符号合,像“H”又像“N”,角标“2”写得太大,与H符号等大小。另一方面表现在将化学专有名称写成错字。如,“饱和”溶液,除了书写字迹潦草,写成“饱合”的大有人在。造成学生字迹潦草有多方面的原因,有的学生从小没有好的书写习惯,长期以来不能好好地约束自己,字写得七扭八歪。再者,有的教师本身书写欠规范,缺乏很好的示范引领,或者对学生书写要求不严格,缺乏规范书写有效的严格训练等。师生双方只有在平时书写时严格要求自己,养成认真严谨的科学态度,做到规范性书写,才能在考场上呈现一份精美的答题卡。

(二)基础不牢,观念不到位

化学观念的形成取决于两个前提:一是能否理解化学概念或原理本身,把握基本知识的内涵和外延;二是能否在实际情境中应用这些知识,达成对知识的深度认知。从学生答题情况可以看出,一部分学生对教材中具体的基本的化学知识尚未识记和领悟,更谈不上将具体的化学知识上升为基本的化学观念。

如22题(1),依据化学课标要求,学生必做实验有八个,其中包括实验室制取氧气、二氧化碳,天津中考化学已连续多年考查这两种气体的实验室制取。尽管老师们平时没少下功夫训练学生书写实验室用高锰酸钾制取氧气、用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式,但仍有一部分学生对仪器不能正确识别,铁架台写成“支架”“试管架”“铁夹台”等,或者“带铁圈”,也不会书写这两个反应的化学方程式,欠缺基本知识和基本技能。22题(2)考查学生判断“从实验及现象推出相应结论正确的是( )”,A 选项考查学生是否具有“物质转化过程伴随能量变化”的化学观念。题目中已知盐酸和镁反应生成氢气和氯化镁,并释放出热量,即实验现象和结论均符合学生已有知识,顺应其应有的化学观念,则A选项正确。但有的学生认为A选项错误,理由是仅凭一个化学反应不能得出全部化学反应都伴随着能量转换,只能证明该反应有能量的转换。可见,这部分学生在学习了多个具体的吸热、发热的化学反应后,却没能形成“物质转化过程伴随能量变化”的化学观念。

(三)化学科学思维欠缺,三重表征能力差

从宏观、微观、符号三重表征角度去认识和理解化学知识,并建立三者之间的有机结合和相互转化,是化学学习特有的思维方式。化学用语是初中化学十分重要的基本技能,特别是化学元素符号、化学式、化学方程式等,是三重表征中的重要一环,必须掌握书写原则,做到书写准确规范,“会写、会读、会用”。由于部分学生在平时学习中不注重知识的积累和理解,导致化学式、化学方程式书写的错误,不会将化学式、化学方程式的书写进行迁移、延伸、扩展。

如信息方程式的书写,要求学生具有一定的分析、理解与识图能力,通过观察化学反应微观示意图,确定4种物质分别为甲烷、氧气、二氧化碳和水,考查学生的建模能力、科学推理和分析能力。根据题干叙述“甲和乙在点燃条件下生成丙和丁”,反应物为甲烷和氧气,生成物为二氧化碳和水,反应条件为点燃,将微观模型表征转化为符号表征,并注意利用原子守恒配平化学方程式。但从学生答题上看,有的学生观察甲的示意图,氢原子在外面,碳原子在里面,将甲烷的化学式书写为H4C,没能将这五个原子构成的分子与学过的甲烷联系起来,甚至看到丁的模型,氧原子在上面,氢原子在下面,将水的化学式写成OH2,如果说甲烷的化学式不熟悉,才出现甲烷化学式的错写,那么不知道水分子的构成、錯写水的化学式确实出人意料。这部分学生三重表征之间转换困难,三重表征思维方式尚未形成,不能在宏观、微观、符号、模型之间进行有机结合。除此信息化学方程式的书写之外,试卷中对教材中化学方程式的书写较往届学生也有差距。化学式、化学方程式等化学用语的书写有待教师在新一届的教学中加强。

(四)化学实验缺少实操

化学考试躲不开化学实验的考查。尽管天津中考化学22题已连续多年考查氧气、二氧化碳的实验室制取,今年本题有意改变了装置的排列顺序,考查用高锰酸钾制取并收集氧气的装置、大理石与稀盐酸反应制取并收集二氧化碳的装置时,部分学生将制备氧气、二氧化碳的相应装置选错,也不会将制备装置与收集装置正确组合。究其原因是学生几乎没有亲自到实验室操作、亲自动手的机会,不做实验。一是实验室的仪器、药品远不能满足学生实验的需要,很多学校老师只能用演示实验代替学生实验,甚至有些学校干脆不做实验,只讲实验。二是大部分老师觉得课时少任务重,用在实验上的时间不如看实验视频来得快速。

(五)化学计算能力较差

化学计算题是借助于计算方式来检测学生对化学知识的理解和掌握的一种题型,注重对学生科学思维能力的考查。例如,为强化学生珍惜水资源、节约用水的责任担当教育,要求学生计算水龙头10小时内因漏滴而造成水的流失量,通过所得数据启示学生要珍惜每一滴水,但部分学生计算结果有误。第26题,来源于下册教材里的试题,在原题的基础上稍加拓展和改编,比以往中考26题的难度有明显下降,预估此题得分率会比往年有所上升,但实际上相当一部分学生此题空白,看得出他们对此题无从下手,没有思路。没空白的学生,答题卡上出现的错误也是五花八门。有的第一步计算稀硫酸中溶质质量245 g × 20%,结果算出 4.9 g,第一步错,步步错。有的不会应用化学方程式找对应关系,有的没列出比例式,更多的是不知道溶液质量与体积的换算方法,或者计算结果出错。也有一部分学生有思路,但计算步骤不完整,缺设、缺比例式、比例式列错等,做题不规范。化学计算过程是一个科学思维的运作过程,需要对相应的化学概念、原理的理解,灵活分析、运用。基础差的学生基本不看计算题,遇到化学计算题就会选择空着不做;一部分学生只会简单套用训练过的例题,对平时没怎么练习过的新题型很茫然,一时无法理清此题的解题思路。

三、优化教学建议

(一)研读课标,明确目标

认真学习2022年版《化学课程标准》,厘清课程理念、课程目标、核心素养、课程内容、学业质量间的逻辑关系,明确“为什么教/学”“教/学什么”“怎么教/学”“教/学到什么程度”“如何评”。因此,教师应将课程内容中的“内容要求”与“学业要求”联系起来,对“学业质量标准”心中有数。仔细研究中考试题,将试题与课标对照,找出每道题在课程标准中的命题依据、命题立意,思考这道题的教学导向,做到不仅仅具有教学意识,更要具有课程意识,“教―学―评”一体化,使教学设计、教学实施、教学成效更加符合新课标要求。

(二)研究学生,引领学生深度学习

首先教师要了解学情。了解学生的“前拥知识”和“思维水平”,了解学生的“总体状况”和“个体差异”,把“面向全体”落实到每位学生身上。其次要研究教材,围绕大概念研学教学内容。引导学生不仅记住知识,更要理解知识间的逻辑结构、思想方法、价值意义,引导学生学以致用、参与经历,最终能“生产知识”“能力倍增”“形成素养”。再次要钻研教法,学生的学习方式和学习效果是检验新课标实施是否达标的标准。对教材内容的组织不仅呈现知识结论,还需重视介绍知识产生的背景,选择合适的情境素材,将化学知识的学习融入具体问题解决的过程中,展现知识形成与发展的过程,帮助学生深刻理解所学知识。结合学生的学习水平,设计开放、实效、多样化的学习活动,唤醒学生的求知欲、给学生机会经历与体验、自我表达、实践操作、自我发问、与他人争论、论辩,引导学生亲身经历探究过程,掌握科学探究的方法,促进学生有效形成化学观念、科学思维、科学探究与实践能力、科学态度的发展。

总之,2023年天津市中考化学试题稳中有变、稳中有新,以新版课标为依据,以全市总体学情为考查点,切实发挥两考合一的功能,以评促教、以评育人,必将有效引导化学学科教育教学沿着正确方向发展。

参考文献:

[1] 中华人民共和国教育部.义务教育《化学课程标准》2022年版[M].北京:北京师范大学出版社,2022:5.

[2] 刘凤仙,滕化兴,刘红梅.以真实情境考查综合运用能力 以科学评价引领教学优化——2020年天津市初中学业水平考试化学试题评析[J].考试研究,2020,(6):58.

[3] 刘红梅,刘红云.践行核心素养导向评价 引领初中化学教学改革——2021年天津市初中毕业生学业考试化学试卷评析及教学建议[J].考试研究,2022,(3):51-52.

Assessment of the 2003 Academic Proficiency Test of Chemistry Subject for Tianjin Junior High School Students

Liu Fengxian1  Liu Hongmei2

1 Baodi District Education and Teaching Research Office,Tianjin,301800

2 Tianjin Academy of Educational Science,Tianjin,300191

Abstract:The setting of the 2023 Academic proficiency Test of Chemistry Subject for Tianjin Junior High school Students evaluates the attainments of academic qualities and reflects the development of students core competencies,thus fostering the positive guidance Chemistry teaching reform. The test paper,based on the 2022 Edition of the National Curriculum Standards for Compulsory Education in Chemistry,combines tightly with the academic situation,adheres to the fundamental tenet of creating authentic context concerning the aspects of peoples life. The test paper features “competencies-focused”instead of “knowledge-focused”,and mainly focuses on the chemistry outlooks,mindset in science,scientific exploration,practicability,attitude and commitment,aiming to evaluate appropriate orientation of values,essential characters and key competencies,thus actively boosting the function and the role of education and teaching in the regard.

Key words:Junior High School Chemistry,Academic Level,Question Evaluation,Teaching Suggestions

(責任编辑:陈畅)

作者简介  刘凤仙,高级教师,天津市宝坻区教师发展中心。天津,301800。刘红梅,正高级教师,天津市教科院课程中心。天津,300191。

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