中考化學探究性試題命題的探析

王成兵 韓程明

摘要：用各地的中考典型試題為例，評析了試題對學生問題意識、科學假設能力、實驗設計能力、科學的情感、態度和價值觀的考查要素，提供了解決此類問題的方法與策略。

關鍵詞：問題意識；科學假設；探究設計；情感態度與價值觀

文章編號：1008-0546（201１）０５-00７４-0３中圖分類號：G４２４．７４文獻標識碼：Ｂ

doi：10.3９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０５４６．２０１１．０５．０３３

新課程倡導全面提高學生的化學科學素養，同以往的教學大綱相比，更強調科學探究能力的提高，以及科學的情感、態度和價值觀的形成。因此，全國各地中考化學試題命題都注重對學生科學探究能力的考查，及科學的情感、態度和價值觀的評價。

科學探究性學習是在教師的指導下，從自然、社會和生活中選擇適宜的專題進行研究，在研究過程中主動獲取知識、運用知識解決問題的學習活動。由科學探究性學習演變來的探究性試題從試題結構上看，包括“試題情景、主干知識、問題設置”。探究性試題主要是考查“策略性化學知識”和“情感體驗性化學知識”。“策略性化學知識”是指有關化學學習的方法和策略的知識；“情感體驗性化學知識”是指能對學生情感、態度和價值觀產生影響的有關化學知識。現對近幾年全國各地化學中考試卷中部分探究性試題的命題作如下探析。

一、對學生問題意識能力的考查

愛因斯坦認為：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。因為解決一個問題也許僅僅是科學上的實驗技能而已，而提出一個新的問題、新的可能性以及從新的角度看舊的問題，卻需要創造性的想象力，而且標志著科學上的真正進步。” 因此，提出問題的能力，尤其是在常人難以發現問題之處發現問題、提出常人難以提出的問題，這是一個人具有創新能力、問題意識的重要標志。

新課程倡導立足實際，就是以解決現實情境中的真實問題為目標的探究過程，這樣的探究活動才有意義。為了實現由教師提出問題轉變為由學生提出問題，培養學生問題意識的能力，需要在考試中進行必要的強化。

例如：（２００５年，貴州省中考題）某學生在探究金屬的化學性質時，實驗情況如下：

［提出問題］從上述實驗現象中，你發現了什么問題？ ；

［猜想］針對你發現的問題，就其原因，大膽提出你的一個猜想： ；

［設計方案］根據你的猜想，任選下列實驗用品，進行實驗設計。

實驗用品：１０％的稀硫酸、３０％的稀硫酸、相同大小的鋁片（若干）、氯化鈉、試管、試管夾、酒精燈、鑷子、藥匙、砂紙。

［評價與反思］通過這次探究，你得到的啟示或感受是 。

［答案］ ［提出問題］鋁片放在稀硫酸中為什么沒有現象？

［猜想］可能是鋁片表面有致密的氧化膜阻礙了反應的發生，或可能與稀硫酸的濃度有關，或可能是鋁片與稀硫酸反應需要加熱。（答對一點即可）

方案一：（其他合理答案均可得分）

［評價與反思］善于發現問題，大膽質疑，勇于探究。

評析：本題以化學實驗中常見現象為載體，培養學生善于多方位觀察，發現問題，敢于設想、思考問題，積極設計方案研究、解決問題。解題時應注意：由現象提出問題、由問題提出相應的猜想，由猜想設計實驗方案，這些環節環環相扣。

二、對學生推測（假設）能力的考查

科學、合理的推測是科學探究的目標，是探究活動成功的關鍵所在。推測與猜想最大的不同在于前者是在事實和問題的基礎上，通過邏輯推理得出的科學猜測，科學素養中對事件的預測和預知能力也屬于推測能力的范疇。

例如：（２００８年，常州市中考題）實驗室有一保管不當的試劑瓶，其殘缺的標簽中只剩下“Ｎａ”字樣。已知它是無色液體，是初中化學常用的無機試劑。小宏同學為探究其成分進行了猜想，并設計實驗進行驗證，有關內容見下表：

請你參與這一探究活動，根據上表回答下列問題：

（１）小宏的猜想二是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。如果猜想成立，則產生沉淀的化學反應方程式為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（２）小宏的猜想三是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。如果猜想成立，則產生沉淀的化學反應方程式為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（３）小宏對猜想一所描述的實驗現象和做出的結論是否正確？請判斷并說明理由。＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（４）除了小宏的三種猜想，請你再補充一種猜想，模仿上述過程，設計簡單的實驗方案并驗證你的猜想，將有關內容填入下表。

［答案］（１）可能是氯化鈉溶液：ＮａＣｌ＋ＡｇＮＯ３＝ＡｇＣｌ↓＋ＮａＮＯ３

（２）可能是硫酸鈉溶液：Ｎａ２ＳＯ４＋ＢａＣｌ２＝ＢａＳＯ４↓＋２ＮａＣｌ

（３）不正確，使酚酞變紅的不一定是氫氧化鈉溶液，也可能是碳酸鈉溶液。

（４）（合理答案均可得分）

評析：該題主要測試學生的科學假設能力與探究意識。有了科學的假設，探究才能有目標；只有進行了探究，才能驗證科學假設的真偽。學生具備了科學假設與實驗探究的能力，才能具備真正的科學素養，為學生的人生發展提供空間與能力。本題的答案是開放的，只要假設和方案都合理正確，考查的是學生科學探究的過程，而不是結果。

三、對學生設計探究能力的考查

設計探究方案重點是對實驗探究能力進行考查，考查學生能否獨立利用身邊的材料設計探究方案；能否科學地運用對照實驗思路按照實驗計劃有步驟地進行實驗，實事求是的記錄、收集、分析實驗數據；實驗設計時對材料、方法、用具的選擇是否具有創新意識。對實驗技能的考查，側重評價學生能否正確使用化學實驗中常用的儀器，明白實驗原理；能否對實驗現象、結果、步驟等方面進行分析、推理、總結和歸納。

例如：（２０１０年，成都市中考題）現有失去標簽的兩瓶無色溶液：氯化鈉溶液和稀鹽酸。某化學探究小組打算用物理和化學兩種方法加以區別。請回答：

（１）化學方法：在不選用酸堿指示劑、ｐＨ試紙的情況下，按表中方法一（示例）填寫。所選試劑須屬于不同物質類別（單質、酸、堿、鹽、有機物等）。

（２）物理方法：同學小王使用了酒精燈和玻璃棒兩種儀器，就把這兩種無色溶液區分開了。請你猜測一下他的方法：

操作方法： ；

判斷方法： 。

［答案］（１）化學方法

（２）物理方法（合理方法均可得分）

操作方法：用玻璃棒分別蘸取樣品并放在酒精燈火焰上加熱。

判斷方法：玻璃棒上有白色斑點的是氯化鈉溶液，沒有的是稀鹽酸。

評析：對初中重要化學物質的性質探究、檢驗和鑒別是中考的重點。本題要求學生設計方案探究物質的性質并將實驗技能用語言表達出來，較好的考查了學生學以致用的能力和語言組織能力。

四、對學生科學的情感、態度和價值觀的考查

從命題的角度看，三維目標的有機整合對科學的情感、態度和價值觀的考查，要有機的融入對科學探究能力的考查中，做到自然、貼切、潤物無聲，力求做到在科學探究中與“三維目標”和諧統一。

例如：（２０１０年，泰州市中考題）從以下兩個供選課題中，選擇一個你熟悉或參與研究過的課題，按要求完成填空和短文。

［供選課題］

Ａ．溫室效應的形成及其危害

Ｂ．酸雨的形成及其危害

你選擇（填“Ａ”、“Ｂ”）。

（１）Ａ．ＣＯ２的產生途徑（回答兩種途徑）

Ｂ．ＳＯ２的產生途徑（回答兩種途徑）

（２）Ａ．設計實驗比較ＣＯ２和空氣經光照后溫度變化的差異（可圖示）

Ｂ．設計實驗鑒定本地區雨水是否為硫酸型（含少量硫酸）酸雨

（３）Ａ．寫一篇短文指出溫室效應的危害并提出減少ＣＯ２排放的合理化建議

Ｂ．寫一篇短文指出酸雨的危害并提出減少ＳＯ２排放的合理化建議（字數１００字左右）

［答案］課題Ａ：（１）ＣＯ２產生的途徑：汽車排放的尾氣、礦物燃料的燃燒、動植物的呼吸等。（２）用錐形瓶或燒瓶收集一瓶ＣＯ２氣體，塞上帶溫度計的單孔橡皮塞，和空氣做對照實驗，強調同時開始、照射相同時間，觀察并記錄溫度計讀數的變化。（３）危害：全球氣溫變暖，氣候反常，熱帶風暴增多，動植物傳染病發病率增加，南北兩極冰融化，海平面上升，部分地區被淹沒，部分地區成為沙漠。建議：控制人口增長、減少工廠ＣＯ２的排放量、使用新能源、植樹造林。

課題Ｂ：（１）ＳＯ２產生的途徑：含硫煤或石油的燃燒、硫酸工廠排放的廢氣等。（２）多次取樣，用ｐＨ試紙或ｐＨ計測雨水的酸性，加ＢａＣ１２溶液和稀硝酸檢驗硫酸根離子。（３）危害：影響動植物的生長，使橋梁、建筑物等腐蝕損壞，危害人體健康等。建議：工廠的廢氣進行達標處理后排放、使用脫硫煤、開發新能源。

評析：本題具有一定的發散性。大氣、水體的污染與防治的題目較好的體現了化學源于生活，服務于生活。本題的設計并不難，聯系生活實際，與當年發生的重大事件緊密聯系，考查了學生對正確、合理使用化學物質的認識、化學在環境監測與環境保護中的重要作用，有利于增強學生的環保意識。

探究性試題總體上來說是對學生綜合能力的考查，不僅對學生的問題意識能力、分析問題的思路、探究能力、實驗操作技能、知識的理解和認知水平以及表達交流技能進行全方位的評價，而且能鼓勵學生多角度、多側面、多層次地思考問題，有助于充分激發學生的潛能。