王云生
摘要:引用實例分析高考理綜能力測試試題對中學化學教學的導向作用,認為試題的考試內容選擇促進了中學化學課程改革的實施,試題對自主學習能力的考查促進了高中化學教與學方式的改革;提出進一步改進試題命制的建議。
關鍵詞:理綜能力測試試題;高考的導向作用;化學課程改革;化學教學
文章編號:1005–6629(2013)8–0003–04 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
近年來,高考考試內容改革不斷推進,理綜能力測試化學試題命題的立意、測試內容、試卷結構、命題特點逐漸明晰。高考化學考試大綱從有利于選拔具有學習潛能和創新精神的考生出發,對化學理綜能力測試化學科考試考什么、怎么考、考到什么程度作了具體規定。試題的考查以能力測試為主導,在測試考生進一步學習所必需的知識、技能和方法的基礎上,全面檢測考生的化學科學素養。試題考查內容涵蓋化學學科基礎知識和基本技能的理解和掌握情況,通用科學學習、研究方法和科學探究能力,化學學科觀念、思想方法與認識方式,注重測量學生自主學習能力。這些都對中學化學教學起了良好的導向作用。
1 試題的考試內容選擇促進了中學化學課程改革的實施
理綜能力測試的試題,依據知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個方面的學習目標選擇考試內容,既注意從學生生活經驗出發,又密切聯系生產生活實際和科技發展成果,源于教材又高于教材。
試題密切聯系生產、生活實際和化學學科發展的新成就,關注和化學科學相關的社會熱點問題,從中選擇適當的素材創設問題情景,要求考生整合已學知識和試題提供的解題有用信息,解決(解答)問題。在考查考生化學知識理解、掌握程度和應用能力的同時,讓考生進一步意識到“化學-技術-社會”的密切聯系,強化了考生從化學視角看待、分析和解決實際問題的意識,使他們受到嚴謹求實、勇于創新的科學態度的熏陶。
試題命制的內容選擇,以鮮活的生產、生活中的化學問題為情景,必然要涉及一些教材中沒有介紹的新情景或解題必須的信息,涉及教材沒有介紹的元素化合物性質和變化知識。但是,只要試題設置的問題情景是考生能夠理解的,設置的問題是考生依據所掌握的知識和能力可以解答的,沒有超出高中化學課程標準的學習目標和高考化學大綱的考試要求,就可以更有效地考查考生的學習能力和科學素養。有些試題可能因此引起爭議,但通過討論,可以幫助教師更好地理解基礎教育課程改革的方向,促進了教師教學觀念和教學思想的更新。
例如,2010年上海試題第4題,要求考生判斷下列有關物質性質的描述是否符合事實:有機物不導電;SO2可用作食品防腐劑;NO可用于某些疾病的治療。在當代社會生產生活中,可導電有機物不僅合成出來了,而且得到廣泛的應用。二氧化硫被作為食品添加劑已有幾個世紀的歷史,現代它被廣泛應用于果干、果脯的加工,葡萄等水果的保鮮貯藏。只是,現行多種版本中學化學教材和教學實際中,對此的論述或失之于偏頗或不夠全面,多數教師仍然按教材告訴學生:“大多數有機物一般具有難溶于水,不易導電,易燃燒……”;強調“SO2氣體有刺激性、有害健康、有毒、是空氣污染物,是造成硫酸型酸雨的根源”,幾乎不提它可用于食品防腐劑。
試題的要求和這些教材介紹的知識、觀念有所差異,由此引起了爭議。有人認為高考命題聯系當代的生產生活實際,引導學生正確看待物質的性質、變化和應用,這無疑是對的,但限于中學化學的教學要求,不可能讓所有的認識都貼合實際,與時俱進,對教學中未能全面準確論述的問題,要避開。也有人認為,不能以此為借口,把“一般”“大多數”講成“都是”,把沒有提到的看成不具有或不發生的;不能無視事實和科技的發展,用陳舊過時的知識代替業已普及的化學常識傳授給學生。通過討論,試題的命制得到了肯定。它切中了中學化學教學存在的弊病——“以本(課本)為本(本源)”,照本宣科,以偏概全,把局部或一時的經驗當成規律,對物質及其變化的認識老化、僵化、教條。這樣的教學觀念必須變革。必須幫助學生從生產生活中學習化學,讓化學知識回到生產生活實際中。
2 試題對自主學習能力的考查促進了高中化學教與學方式的變革
試題測量考生的自主學習的能力,從接受、吸收、整合化學信息的能力,分析問題和解決(解答)化學問題的能力,化學實驗與探究能力三個方面著手,落實了“以能力測試為主導,在測試考生進一步學習所必需的知識、技能和方法的基礎上,全面檢測考生的化學科學素養”的命題主旨。
2.1 注重考查提取信息的能力
在信息能力考查方面,多數試題重視問題情景設置,要求考生能夠從試題提供的新信息中,從自然界、社會、生產、生活中的化學現象等實際事物、實驗現象、實物、模型、圖形、圖表中獲取感性知識和印象,并進行初步加工,準確地提取實質性內容,與已有知識塊整合,重組建構新的知識塊解答問題,而不僅僅只是能正確復述、再現、辨認中學化學基礎知識。這有助于高中化學教學從“讀書-記背-應試”的學習模式中解脫出來。
例如,2012年北京試題:用圖1所示裝置進行下列實驗,實驗結果與預測的現象不一致的是:
試題要求考生運用已學的濃硝酸、碘單質、濃鹽酸、濃氨水的性質特點,正確地判斷它們分別和碘離子、淀粉溶液、酚酞試劑、氯化鋁溶液、濕潤紅紙條的作用以及發生的現象。考生不僅僅要能正確復述、再現、辨認中學化學基礎知識,能融會貫通,還要整合試題文字、圖表所提供信息,把握物質性質、反應和相應的實驗現象間的關聯,作出正確的分析和判斷。
2.2 注重考查分析、解決化學問題的能力
在分析、解決化學問題能力方面,多數試題要求考生首先要能將實際問題分解,而后運用相關知識,采用分析、綜合的方法,解決問題,將分析解決問題的過程和成果,用正確的化學術語及文字、圖表、模型、圖形等表達,并做出解釋。涉及了解答實際問題的三個基本過程:問題的分解-問題的解決-解答過程和結果的表述。體現了化學學科學習研究的思維方式:從宏觀現象的觀察入手,在微觀層次上做分析,用化學符號系統做描述、解釋。試題在科學方法的考查上,不僅涉及比較、分類、歸納、演繹等邏輯思維方法,還包括運用結構模型、數學模型、函數圖像研究、變量控制方法、定性和定量等自然科學研究方法。試題還十分注意考查考生綜合運用文字、圖表,表述化學信息的能力。這對中學化學教和學的方式已經發生重大影響,能切實地幫助學生克服套題型做解答的弊病,做到“立足于問題的實際情景,抓住問題的本質,通過有理有據的分析、推理解決問題”,有效地提高分析解決問題的能力。
2012年重慶試題26(3)在這方面提供了一個范例。人工腎臟可用間接電化學方法除去代謝產物中的尿素,原理如圖2所示。
①電源的負極為 (填“A”或“B”)。
②陽極室中發生的反應依次為: 、 。
③電解結束后,陰極室溶液的pH與電解前相比將 ;若兩極共收集到氣體13.44 L(標準狀況),則除去的尿素為 g(忽略氣體的溶解)。
3個小題的解答,需要考生先依據提供的原理圖,分析人工腎臟除去代謝產物中的尿素的化學原理。此題實際上是考查考生能否應用已學電化學知識、氧化還原反應的規律性知識和簡單的化學計算,定性、定量地分析人工腎臟是如何把氯化鈉-尿素的混合溶液中的尿素,轉化為二氧化碳和氮氣的。要依據反應現象、運用化學知識分析反應的微觀過程,理解轉化的本質,而后才能運用文字、化學符號系統和簡單的化學計算回答問題。
2.3 注重考查化學實驗和探究能力
高考試題對化學實驗和探究能力的考查要求,在“實踐化學實驗研究一般過程,掌握化學實驗的基本方法和技能”的基礎上,強調能“運用科學的方法,初步了解化學變化規律,并對化學現象提出科學合理的解釋”。試題注重考查考生的科學探究能力,考查考生是否了解科學探究的基本過程和基本要素,考查考生是否具有正確的元素觀、轉化觀、守恒觀、定量觀、能量觀,能否運用這些基本觀念分析、認識化學問題,理解科學的本質。這對于糾正中學化學教學長期以來在化學實驗教學方面存在的弊病,起了重要的作用。因為它可以幫助教師認識到,化學實驗教學并不僅僅是幫助學生學習化學實驗基礎知識和基本技能,不能把實驗教學的教育功能局限于提供化學變化的直觀感性材料、提高學習興趣上。不應該忽視實驗方法、科學方法的教育、科學精神的熏陶,需要幫助學生學會通過實驗探究,了解物質變化的奧秘和化學變化的規律、了解科學的本質。
2012年安徽試題第28題,也是一個典型的例子。試題以工業上從廢鉛酸電池的鉛膏(主要成分為PbSO4)回收鉛的過程[用碳酸鹽溶液與鉛膏反應,把PbSO4(aq)轉化為PbCO3]為試題情景,要求考生從試題提供的文字、文獻、實驗數據圖表中獲取有用信息,分析解答模擬該過程的探究實驗的有關問題。這些問題包括環環相扣,考查要求逐次提高的5個小題。有關于該過程所利用的化學反應原理知識的問題,有實驗操作方法和實驗條件控制的問題,還有實驗可能產物的推測假設,利用定性和定量分析方法證實或證偽所推測等問題。在回答問題的過程中,考生必須運用文字說明、化學符號(化學用語)表述自己的理解和看法,必須運用實驗設計知識和技能、簡單的物質組成和化學反應的計算方法。試題的第1、2兩道小題,考查難溶電解質溶解平衡的平衡常數、溶度積原理的簡單應用,第3小題考查考生對所探究的問題做出假設的能力,而第4小題是兩個有關實驗探究的操作方法、實驗數據分析和實驗結論的反思,要解答好必須具有較強的實驗能力、邏輯思維能力和論述能力。
3 研究并改進試題的命制,更好發揮命題對中學化學的導向作用
高考試題命制要與基礎教育課程改革和高考內容改革相適應。幾年來實行分省命題,命題人員的數量、工作經驗和專業水平不盡理想,難免還存在一些問題。為更好發揮高考對中學化學教學的指導作用,需要對存在的問題進行反思和研究。就試題的考查內容和能力方面看,考查要求的合理性、科學性,需要更多的研究。
3.1 嚴格依據課程標準要求命題
有的試題要求超越高中化學課程標準規定的教學要求、考生的知識水平和認知能力;有些試題提供的解題信息不充分,考生要憑猜測作答。例如,某地2012年某《物質結構和性質》選修模塊考題要求考生解釋H2SeO3和H2SeO4第一步電離程度大于第二步電離的原因;H2SeO4比H2SeO3酸性強的原因;要求依據晶胞結構圖和有關數據,計算晶體密度。這些都超出了課程標準的學習要求。一些地區的《有機化學基礎》選修模塊的試題也存在類似問題,如要求分析有機化合物核磁共振氫譜的峰面積比。這些迫使中學化學教學要求要加碼,不利于減負。
在《化學反應原理》模塊知識的考查上,有些地區的試題設計過度使用化工生產流程做考查載體,應用工藝流程圖呈現試題主要內容。一些試題涉及學生難以理解的化工工藝,解讀和分析要求高,費時多;有些試題對工藝流程圖做了刪節,看起來不可怕了,但沒有為解題提供足夠的解題信息,有些流程圖形同虛設。我國許多地區高中化學沒有選用《化學與技術》模塊,教師自身的化工知識欠缺,許多師生看到此類題目就發怵。為了提高這類試題的應答技能,不少學校在總復習期間要花大量時間做大量的所謂“化工工藝流程題”,補充講解許多化工工藝流程知識,反而削弱了有關化學反應原理知識的復習。
有些試題考查的化學現象或事實,是高中化學知識難以說明或解答的,命題者設計的解答要求是讓考生簡單套用某些基礎知識,通過片面的或機械的推理做答,參考答案似是而非,科學性不足。一些模擬試題則隨之模仿,為創新而“創新”,編造出許多有科學性錯誤的試題,使中學化學教師感到困惑和糾結。
3.2 探索能真正讓學生動手參與化學實驗的試題
側重于化學實驗方法、科學探究學習能力考查的試題,歷年得分率都較低。其原因主要是中學化學教學對實驗教學理論上、口頭上重視,實際教學中忽視,不落實,黑板實驗、影像播映取代了實際的實驗操作實踐。在高考的紙筆測驗中,要考查學生實驗技能、實驗方法和實驗探究的實踐能力確實困難,需要更多的探索,以促使中學和化學教學真正讓學生動手參與化學實驗、進行實驗探究活動。
在歷年高考試題中,出現過一些優秀的實驗試題,可以研究和借鑒。如,1998年全國卷的實驗試題要求考生依據給定的實驗用品和實驗裝置圖(如圖3所示),通過實驗測量一定質量的鋁鋅合金與強酸溶液反應產生的氫氣的體積,求得合金中鋁和鋅的質量分數。試題設計了下列問題,有效地考查了考生的動手實驗能力。
(1)補充下列實驗步驟,直到反應開始進行(鐵架臺、鐵夾的安裝可省略):
①將稱量后的合金樣品用銅網小心包裹好,放在800mL燒杯底部,把短頸漏斗倒扣在樣品上面;
缺乏化學實驗實踐經驗的考生,不懂得依據實驗要求周密考慮實驗步驟和操作方法,在答題中或沒有指出實驗步驟的關鍵點,或背離了實驗的正確操作步驟、方法,難以正確解答。如,有的考生先在放了合金樣品的燒杯中注入酸溶液,酸立即和鋅鋁合金作用,使后續進行的氣體收集操作難以收集到實驗產生的全部氣體,而且進行排水收集氣體的準備時,手要浸入酸液,違背了實驗安全規則。一些考生在燒杯里加水時,沒有使水面沒過漏斗頸,沒有先在量筒里裝滿水再倒置在燒杯中,氣體收集也難以成功完成。一些考生,沒有注意在燒杯水面到杯口間保留約100 mL的空間,氣體排出的水將使酸溶液溢出燒杯。缺乏實驗經驗的考生不會考慮到合金樣品用銅網包裹的目的是防止合金樣品上下浮動,甚至堵塞漏斗,只能胡亂作答。這些問題的出現導致解答錯誤、失分,對糾正實驗教學忽視實踐的弊病是非常有效的。可惜,這樣的試題不多見。
3.3 關注試題結構與呈現方式
除了上述這些問題需要研究外,試題的結構和呈現方式、答案表述要求上的規范化也值得斟酌。
例如,題型的選擇,試題的編排順序(是否要和難度掛鉤、如何掛鉤等),每個試題(非選擇題)設問點的難度梯度、不同設問點間及其與試題主題之間的關聯的設計,都有需要改進的問題。各地區試題或同一地區不同年份的試題在實驗基本操作技能要求及其表述、化學用語的規范使用、有效數字的運用等的要求(參考答案或評分細則的規定)還有些隨意,缺乏嚴格規范。有的地區為了提高或降低考試的平均成績,評卷時放寬或提高評分標準,給教學要求的把握造成困難。另外命題工作中,試題文字閱讀量和答案書寫文字量的規定上各地區各年份的差異也較大。有的地區試題閱讀量規定太死板,文字量少了,讀起來卻詞不達意或出現歧義,考生要花費更多時間才能讀懂試題。有的地區為評卷方便,要求盡量不出需要考生自己用文字表述答案的試題,要求讓考生從選項中選取答案;有的又強調考查考生的文字表述能力,要求考生自己書寫答案,要求表述準確、嚴謹、規范。這些都使得中學教學感到無所適從。試題考查內容指向、結構、應答要求的隨意性,讓教師的應試指導產生很大困難,莫衷一是,很糾結,對考生的應試心理也產生不良影響。有些教師依據往屆學生應答失分的經驗教訓作指導,由于要求發生變化,結果則是南轅北轍。
參考文獻:
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