摭談核心素養視角下初中化學實驗試題的命制

徐 瑩

(江蘇省蘇州高新區實驗初級中學 215000)

在化學新課程改革實施過程中，教學反饋是落實學生化學學科核心素養的重要環節之一；測試是反饋學生課程學習狀態及效果的基本方法，試題品質關乎這一基本方法運用的效果.低品質試題易誘導學生陷入“題海”，事倍功半；高品質試題則能真正突破化學課程學習的諸多“瓶頸”，事半功倍.因此，提升化學命題的質量與品質，對于化學教師真正提升教學能力、實現提升學生化學核心素養的目標尤為重要.本文基于化學學科核心素養評價要求，從化學實驗試題命制的“情境、立意和結構”三方面進行思考與探索，重點呈現優質化學實驗題命制過程的關鍵點和具體操作手段，以期切磋.

一、命制的化學實驗試題情境求“真”

化學學科核心素養的5個維度——“宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知、科學探究與創新意識、科學精神與社會責任”，主要是從思維層面、實踐層面和價值層面要求學生形成科學思想方法、創新意識與精神以及正確的價值追求，化學課程的豐富的實踐性，為化學實驗命題提供了豐富的素材，因此，立足于實際問題，恰當提煉真實情境，融合化學學科知識，通過提供給學生基于真實情境的素材，讓學生達成宏觀辨識與微觀探究的啟發，長期堅持，可以有效提升學生解決化學問題的興趣與效率，促進學化學積極性、運用化學的主動意識生成.

案例1某化學研究性學習小組設計出趣味化學實驗裝置一套，如圖1所示，在廣口瓶A中裝濃硫酸，B中裝濃氨水，C中裝濃鹽酸，檢查器材完好后進行實驗，實驗步驟如下：①將開關K1打開K2閉合，緩慢拉動左側注射器甲，廣口瓶A中無明顯現象；②將開關K1閉合K2打開，緩慢拉動右側注射器乙，廣口瓶C中出現大量白煙；③停止拉動右側注射器乙，立即關閉兩個開關…；根據題設信息結合所學知識完成下列問題：(1)在進行步驟①和②實驗時，廣口瓶B出現的共同現象是什么？(2)在進行步驟②實驗時，在廣口瓶C中發生的化合反應方程式是什么？(3)在進行步驟③實驗時，實驗現象是什么？出現此現象的原因是什么？(4)題中實驗設計的方案是什么？

本題提供的實驗情境，源于某地區化學教師創新實驗設計大賽的真實案例.問題中涉及常見的實驗藥品，但是呈現了一個創新的實驗方案，凸顯該實驗題具備較高的考查價值，問題3體現“宏觀與微觀”的結合，問題4體現“化學學科思想”和“推理能力水平”的考查.構設“真”情境是達成實驗題命制意圖的前提，化學教師可以從教材、課堂和實驗中獲得真實情境的素材.

二、命制化學實驗試題的立意求“高”

命題過程的“高”立意體現在隱性地將應有的“思想”、主干基本的“”知識”、合理恰當的學業素養“標準”，融入命題的文本之中.教師對化學學科知識、思維方式和思想方法的理解，對課程標準精確的解讀，對學情透徹的分析，才會產生“高”立意.當然，這對化學教師的專業素養要求較高，要求化學教師基于學情，熟稔化學實驗客觀現象，理解實驗過程體現的本質與規律，對其促進學生化學基礎知識掌握和基本技能形成的作用有著多層次的理解.高立意的命題文本，可以引導學生在日常的學習進程中，通過實驗探究活動中認識與學習化學、研究與感悟體驗化學學科的核心價值，形成分析化學問題和解決化學問題的實際能力，有利于學生化學學科核心素養的提升.

本題側重學科核心素養中“變化觀念和科學探究”素養水平的考查，主要涉及“辯證思想中的量變到質變的思想”，“聯合思想中的定向與定量相結合思想”，“轉化思想中的有序轉化思想”；圖3中pH隨時間變化的圖線，充分體現了“量變到質變的思想”(二氧化碳“量”的變化，引起化學反應“質”的不同)；問題1和問題3是基礎實驗能力和實驗設計能力的考查，問題4涉及定性與定量相結合的思想，在18min以后燒杯中的二氧化碳、水、碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉，結合碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶解度，定量計算得出溶液中存在碳酸鈉晶體的析出，呈現出白色渾濁溶液.平常的素材，由于命制立意之“高”，起到了實實在在的教學功能.

三、命制化學實驗試題的結構求“巧”

試題結構是試題最終文本呈現的關鍵.情境提煉為立意提供了真實基礎，立意決定結構的靈魂，結構則最終為情境表達與立意實現提供包裝與容納.立意與構題的辯證統一，是形成高質量命題文本的關鍵，它主要涉及“題型結構、呈現形式、試題容量”等方面.就文本呈現的形式而言，當前實驗題形式主要以“文字、圖像、表格…”形式為主，融諸多形式于一體，問題的解決過程一般也包括作圖、文字表述、圖像判別與識別、計算等.命制實驗試題的結構求“巧”，就是追求各種形式的分布較為協調，渾然一體，共同表述統一的問題線索與問題演化路徑，且讓學生通過接觸試題結構，獲得思維過程的啟發.

案例3：圖4是實驗室制取氣體的裝置，試回答下列問題：

(1)利用甲裝置制取氧氣的化學方程式為____；

(2)乙裝置是在無“長頸漏斗和分液漏斗”情況下，用于二氧化碳反應，只要從實驗室選用一種玻璃儀器____，用于乙裝置中進行實驗，既能節約化學藥品，又能達到“液封”的效果；

(3)丙是即時制取氫氣的裝置，小明按照下列步驟進行實驗：①松開止水夾；②將有孔塑料片置入U型玻璃管中；③用兩個橡皮塞分別塞緊U型管的兩端；④通過漏斗往U型管中加入稀鹽酸；⑤選取適量鋅粒置于有孔塑料片上；⑥連接收集氣體裝置.以上實驗正確的操作順序為：②⑤③____(填序號).

(4)在上述④操作中，向U型管中加入稀鹽酸至管中____位置(填寫“a、b、c”).

本題中問題3和4的實驗情境來源于平時檢測之中，立意在于核心素養中“模型認知”素養水平的考查，主要體現在“氣體制取操作步驟、氣壓與氣體制取裝置之間關系、液封”本質的理解，巧妙運用U型玻璃管代替“試管、廣口瓶”，學生只有透徹理解“模型變化”的本質，才能正確解決該問題；問題3中利用排序提問代替常規的文字表述、直接設問的方式，符合初中學生科學表述能力較弱的特點，表面上降低學生表述要求，實際上學生思維品質要求考查并沒有降低，這里充分體現命題之“巧”；問題4中巧妙地簡化處理實驗裝置，避免文字表述題干的繁瑣與困難，利用選擇題的形式考查學生對“液封、即時制取氣體裝置”的理解，凸顯構題“簡約之美”.

總之，核心素養生成的過程，受著多種因素的制約，而優質試題的命制則為“教學反饋”這一基本環節的功能發揮提供了可能性，最適合教與學雙方基本情況的試題，才可能成為優質的命題.對于初中化學教師而言，合理把握與協調“素養、情境、知識、問題”之間的關系，有效達成優質化學實驗試題的命制，促進“教與考”的完美銜接與有機統一，進而實現“教師專業素養、課堂教學效益、學生化學學科核心素養”不斷提升的“三贏局面”.