促進(jìn)化學(xué)學(xué)科觀念形成的試題研究反思*
——以2021年安徽省中考試題為例

李 楊

(合肥市第四十六中學(xué) 安徽合肥 230091)

學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)的過程中建立的正確價(jià)值觀念、適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵能力和應(yīng)對(duì)社會(huì)變革必備的品格，就是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。通過對(duì)學(xué)科核心素養(yǎng)、正確價(jià)值觀念、適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵能力、應(yīng)對(duì)社會(huì)變革必備的品格和學(xué)生必備知識(shí)之間相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)，高考確定了關(guān)鍵能力和必備知識(shí)為學(xué)科素養(yǎng)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)支撐。從《教育部關(guān)于加強(qiáng)初中學(xué)業(yè)水平考試命題工作的意見》(教基〔2019〕15號(hào))(以下簡稱《意見》)中對(duì)于命題的要求可以看出，中考命題在注重對(duì)必備的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能進(jìn)行考查的同時(shí)，更注重引導(dǎo)教師在教學(xué)中更多地關(guān)注對(duì)學(xué)生思維過程的培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，在分析和解決問題的過程中發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

隨著《意見》的發(fā)布和義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)修訂工作的不斷進(jìn)行，近幾年的安徽初中化學(xué)學(xué)業(yè)水平考試(以下簡稱中考)命題也更側(cè)重于對(duì)素養(yǎng)的考查。命題時(shí)，通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)化學(xué)知識(shí)，解決與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)的簡單化學(xué)問題已是一線教師和專家學(xué)者的共識(shí)。

學(xué)生在發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題時(shí)所需要的知識(shí)和能力就是必備基礎(chǔ)知識(shí)和關(guān)鍵能力。其中必備知識(shí)既是解決問題的工具，又是關(guān)鍵能力評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。

為此，筆者以2021年安徽省化學(xué)中考命題為例，研究2021年安徽中考命題在化學(xué)學(xué)科觀念上的考查形式和內(nèi)容，以期為中考命題改革和初中教育教學(xué)改革做出一些有益探索。

一、化學(xué)學(xué)科觀念的內(nèi)涵和框架

(一)化學(xué)學(xué)科觀念的內(nèi)涵

在初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中把有關(guān)課程內(nèi)容里面包含的必備知識(shí)分為5個(gè)一級(jí)主題和19個(gè)單元二級(jí)主題。對(duì)于學(xué)科必備知識(shí)的認(rèn)識(shí)，有學(xué)者認(rèn)為包含化學(xué)語言與概念、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、物質(zhì)轉(zhuǎn)化及應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)原理與方法和反應(yīng)變化與規(guī)律。有學(xué)者認(rèn)為包含在發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)和解決方案時(shí)所需要的基本知識(shí)、技能、觀念和方法。2019年安徽省初中學(xué)業(yè)水平化學(xué)考試綱要中提出：“要以學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向命題，引導(dǎo)教師關(guān)注學(xué)生適應(yīng)未來發(fā)展所需的如元素觀、微粒觀、分類觀、變化觀、學(xué)科價(jià)值觀等基本觀念的發(fā)展。”

課程標(biāo)準(zhǔn)中指出：化學(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應(yīng)用的一門基礎(chǔ)自然科學(xué)，其特征是研究物質(zhì)和創(chuàng)造物質(zhì)。綜合上述觀點(diǎn)，結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)、命題專家、省教研員和一線教師的意見和研究需要，本文對(duì)初中化學(xué)學(xué)科觀念的定義為：從化學(xué)視角對(duì)物質(zhì)世界的總體認(rèn)識(shí)，是人類探索物質(zhì)組成與構(gòu)成、性質(zhì)與用途、化學(xué)反應(yīng)與規(guī)律所形成的基本觀念，是解釋物質(zhì)及其變化的現(xiàn)象和解決實(shí)際問題的基礎(chǔ)。

(二)化學(xué)學(xué)科觀念的框架

展開對(duì)中考命題中學(xué)科觀念考查內(nèi)容和形式的研究，有助于引導(dǎo)教師在教育教學(xué)上注重大概念教學(xué)、關(guān)注學(xué)科觀念運(yùn)用能力提升、優(yōu)化作業(yè)設(shè)計(jì)。有關(guān)化學(xué)學(xué)科觀念的建構(gòu)，有專家認(rèn)為，要關(guān)注學(xué)科觀念的認(rèn)識(shí)價(jià)值和啟示意義，而不是過分強(qiáng)調(diào)細(xì)節(jié)與結(jié)論，避免將學(xué)科觀念降級(jí)為具體知識(shí)。

結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)、人教版初中教材和前人的研究，本文從物質(zhì)的組成、性質(zhì)、變化這三個(gè)角度初步搭建化學(xué)必備知識(shí)的內(nèi)涵框架，把初中化學(xué)中的必備學(xué)科觀念分為以下五點(diǎn)：物質(zhì)是多樣的，可以分為不同的類型(分類觀)；物質(zhì)是由元素和微粒構(gòu)成的(元素觀、微粒觀)；化學(xué)變化伴隨能量轉(zhuǎn)化和新物質(zhì)生成(能量觀、變化觀)；化學(xué)變化的本質(zhì)是原子的重組并遵循質(zhì)量守恒定律(微粒觀、守恒觀)；在一定條件下通過化學(xué)反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化(實(shí)驗(yàn)觀、化學(xué)價(jià)值觀)。

二、2021年安徽省化學(xué)中考命題關(guān)于化學(xué)學(xué)科觀念的考查分析

(一)學(xué)科觀念考查內(nèi)容匯總研究方法

2021年安徽省化學(xué)中考命題的主要依據(jù)是課程標(biāo)準(zhǔn)。為了更好地了解學(xué)科觀念在2021年安徽省中考命題中的考查，本文結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)里的5個(gè)一級(jí)主題、19個(gè)二級(jí)主題和化學(xué)學(xué)科觀念的內(nèi)涵框架，先建構(gòu)了一個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系表，見表1。將有關(guān)課程內(nèi)容中的學(xué)習(xí)目標(biāo)，按照相應(yīng)的行為動(dòng)詞由低到高分為A(知道、記住等)、B(認(rèn)識(shí)、了解等)、C(理解、解釋、說明等)三級(jí)，再按照“1.認(rèn)知”“2.技能”“3.體驗(yàn)”三個(gè)水平的學(xué)習(xí)目標(biāo)要求，結(jié)合相應(yīng)的行為動(dòng)詞，編碼為1A、1B、1C，2A、2B，3A、3B、3C八種認(rèn)知要求。把課程內(nèi)容與這八種認(rèn)知要求對(duì)應(yīng)后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總，再與相應(yīng)的化學(xué)學(xué)科觀念內(nèi)涵聯(lián)系，完成如表1所示的關(guān)系圖。

表1 化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)課程內(nèi)容與化學(xué)學(xué)科觀念內(nèi)涵對(duì)應(yīng)關(guān)系

(二)學(xué)科觀念考查內(nèi)容統(tǒng)計(jì)

在《意見》中指出要積極探索跨學(xué)科命題，結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)，增加對(duì)探究性、開放性和綜合性問題的考查。參考課程標(biāo)準(zhǔn)和《意見》的要求，雖然2019年以后的安徽中考化學(xué)試題總分降低，但是考查的課程內(nèi)容不變，題型基本不變，也有助于維護(hù)考試的公平性。把2021年的安徽化學(xué)中考試題結(jié)合表1對(duì)考查內(nèi)容與對(duì)應(yīng)的學(xué)科觀念內(nèi)涵進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，匯總后請(qǐng)省教研員和多次參加中考命題的專家進(jìn)行討論和修正，如表2所示。

表2 2021年化學(xué)中考試題對(duì)應(yīng)主題認(rèn)知要求及化學(xué)學(xué)科觀念內(nèi)涵

結(jié)合以上表格分析，做出2021年中考考查認(rèn)知編碼在各主題中所占比例的柱狀統(tǒng)計(jì)圖，如圖1所示。

圖1 2021年認(rèn)知編碼考查比例

再統(tǒng)計(jì)出2021年化學(xué)學(xué)科觀念考查分布，如圖2所示。

圖2 2021年化學(xué)學(xué)科觀念考查分布

從圖1、圖2可以很清楚地看出，2021年安徽省的中考化學(xué)命題中對(duì)每道題目考查的認(rèn)知編碼更豐富，在問題的設(shè)置中注重引導(dǎo)學(xué)生形成正確的價(jià)值觀念，更加注重對(duì)化學(xué)學(xué)科觀念的考查，題目命制均以真實(shí)情境為載體，體現(xiàn)了基礎(chǔ)性、創(chuàng)新性和探究性。符合《意見》提出的增多對(duì)探究性、開放性和綜合性問題的考查的要求，有助于引導(dǎo)教師在教學(xué)中注重對(duì)學(xué)科觀念的建構(gòu)和對(duì)學(xué)生深度思維的培養(yǎng)。

三、研究反思

(一)合理組織課程，注重大概念教學(xué)

安徽中考對(duì)于知識(shí)的考查，從認(rèn)知編碼部分可以看出集中在1B和1A部分，也就是大多屬于認(rèn)知性學(xué)習(xí)目標(biāo)的了解、記住部分，這與課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于紙筆測驗(yàn)部分要求以基礎(chǔ)知識(shí)的理解和運(yùn)用為主是相符合的。因此，教師在教學(xué)中要注重化學(xué)學(xué)科觀念的培養(yǎng)。就像布魯納所說的：學(xué)習(xí)的觀念越基本，對(duì)新問題的實(shí)用性就越廣。在教學(xué)中要以基本觀念為基礎(chǔ)，在反復(fù)學(xué)習(xí)中引導(dǎo)學(xué)生適應(yīng)并掌握與這些基本觀念相適應(yīng)的體系。對(duì)于在微粒水平上研究物質(zhì)的化學(xué)學(xué)科來說，最基礎(chǔ)的知識(shí)就是學(xué)科觀念。教師作為課程的實(shí)施者和主導(dǎo)者，在教學(xué)中要強(qiáng)化學(xué)科觀念的教育，首先教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，明確學(xué)科觀念與學(xué)科知識(shí)的連接點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)教學(xué)。

在有關(guān)學(xué)科觀念的考查上，除了重點(diǎn)考查學(xué)生的化學(xué)價(jià)值觀，更多集中在對(duì)元素觀和微粒觀的考查，教師在對(duì)于元素和微粒這部分教學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可以把人教版九年級(jí)化學(xué)第三單元、第四單元這兩部分內(nèi)容以大單元為單位進(jìn)行整體規(guī)劃，以學(xué)科觀念為主線，按照學(xué)科大概念、學(xué)科觀念等層層遞進(jìn)的方式，把化學(xué)基本觀念滲透在與之相對(duì)應(yīng)的單元教學(xué)內(nèi)容中，引導(dǎo)學(xué)生初步認(rèn)識(shí)這些概念、知識(shí)和原理，如圖3所示。

圖3 以學(xué)科觀念為主線的單元教學(xué)設(shè)計(jì)

(二)精選素材，關(guān)注學(xué)科觀念運(yùn)用能力提升

通過對(duì)2021年安徽中考試題的研究不難看出，安徽省的中考題型主要是選擇題和填空題，命題選材均基于真實(shí)情境，在真實(shí)情境中設(shè)置與學(xué)科觀念相匹配的問題，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用學(xué)科觀念解決問題，并在評(píng)價(jià)過程中關(guān)注學(xué)生學(xué)科觀念的建構(gòu)層次。

命題對(duì)教學(xué)有導(dǎo)向作用，因此，教師在教學(xué)中要結(jié)合生活、生產(chǎn)實(shí)際，精選素材。素材的選擇要關(guān)聯(lián)學(xué)科內(nèi)容，同時(shí)注重真實(shí)性、適用性和包容性。設(shè)計(jì)符合學(xué)生認(rèn)知而又有一定開放性、探究性和綜合性的問題，引導(dǎo)學(xué)生利用學(xué)科觀念分析并解決問題，關(guān)注學(xué)生運(yùn)用學(xué)科觀念解決問題的能力提升。在這個(gè)過程中復(fù)習(xí)舊知、建構(gòu)新知并對(duì)學(xué)科觀念進(jìn)行內(nèi)化和提升，從宏觀、微觀再到符號(hào)，最終形成一種化學(xué)思維習(xí)慣，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科觀念的形成。教師也可以加入化學(xué)史的教育，一方面更符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，另一方面也可以加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的化學(xué)情感教育，激發(fā)學(xué)生熱愛化學(xué)的情感，幫助學(xué)生建構(gòu)化學(xué)價(jià)值觀。

(三)優(yōu)化作業(yè)設(shè)計(jì)，豐富課時(shí)作業(yè)形式

在關(guān)注學(xué)生學(xué)科觀念提升的同時(shí)，也要關(guān)注到“雙減”政策下，如何提質(zhì)增效。教師要樹立優(yōu)化作業(yè)設(shè)計(jì)的意識(shí)，精選與化學(xué)學(xué)科觀念有關(guān)的核心內(nèi)容，合理設(shè)計(jì)作業(yè)，凸顯學(xué)科特征。在作業(yè)設(shè)計(jì)中注重基礎(chǔ)性、分層性，體現(xiàn)出化學(xué)與人文的融合、與化學(xué)史的融合、與多學(xué)科的融合等。同時(shí)要豐富課時(shí)作業(yè)的形式，密切聯(lián)系社會(huì)發(fā)展和學(xué)生已有生活經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)實(shí)踐類作業(yè)、探究類作業(yè)和項(xiàng)目化作業(yè)，如碳中和與低碳生活、金屬的回收與利用等。引導(dǎo)學(xué)生利用化學(xué)學(xué)科觀念對(duì)某些社會(huì)問題做出積極的思考，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題并用學(xué)科觀念解決問題的思維習(xí)慣，關(guān)注學(xué)生創(chuàng)新精神的發(fā)展與實(shí)踐應(yīng)用能力的提升。