主題式命題及其教學意義

王懷文 張春艷 雷范軍 潘紅

摘要： 依據主題教學思想及國家“一核四層四翼”的高考試題評價體系，論述主題式命題與非主題式命題的區別與優勢、主題式命題的原則、主題式命題的教學意義。以診斷和發展學習者的知識、能力和素養水平為評價目標，進而促進教學向素養為本的方向變革，建構主題式命題的基本模型方法，并對教學過程中的問題設計、區域質量檢測命題的優化作了探究。

關鍵詞： 主題教學; 高中化學教學; 主題式命題

文章編號： 1005-6629（2019）11-0087-06? ? ? ? ? ? 中圖分類號： G633.8? ? ? ? ? ? 文獻標識碼： B

1? 主題教學

主題教學是指圍繞一定的主題，充分重視學習者個體的經驗，通過與多個文本的碰撞交融，在學習過程的生成和理解中實現課程主題意義建構的一種開放性教學[1]。主題教學倡導利用真實有意義的教學情境使知識的學習意義化，通過任務化的教學活動使知識的學習功能化，幫助學習者建立科學的認識角度，形成科學的認識思路，并通過以考查學科核心素養為導向的考試評價體系，診斷和發展學習者的學科能力，提升學科素養。

2? 化學學科主題式命題

2.1? 化學學科主題式命題的由來及界定

在高考化學試題中，試題的命制有兩種常見的形式： 主題式命題和非主題式命題（又叫拼盤題）。主題式命題試題研究對象相對固定，側重于考查學習者觀察的全面性、思維的深刻性和系統性，以考查能力和素養立意;非主題式命題研究對象相對分散，側重于考查知識的記憶和理解。主題式命題與非主題式命題相比，更重視試題情境素材內部結構的優化，命題立意上由知識考查轉向能力、素養的考查，能力考查由低階轉向高階。由此可見，主題式命題更能突出主題教學思想，有利于落實“一核四層四翼”國家高考試題評價體系。研究近年高考試題（全國卷）發現，主題式命題的比重逐漸增加。二者命題思路對比如表1所示。

表1? 主題式命題與非主題式命題的對比

命題類型

試題設置要素非主題式命題主題式命題

情境素材數目分散（或沒有）集中

關聯性（素材間）無關聯或關聯不大關聯緊密

新穎程度相對熟悉相對陌生

考查立意知識掌握分析解決問題能力、學科素養

考查能力水平記憶學習理解、應用實踐、遷移創新

綜上所述，化學學科主題式命題是基于化學學科主題教學思想，以真實有意義的化學情境素材為載體，以實際化學問題為考查對象，有效測試學習者的化學學科核心素養的一種命題形式[2]。

2.2? 化學學科主題式命題的基本原則

2.2.1? 凸顯化學知識科學的認識思路

余文森認為，立意是命題的靈魂，要確定以素養為本的命題理念，改變強調碎片化知識和孤立技能的習得，運用結構化的知識、技能及價值觀念，創造性地解決復雜、不確定性的現實問題的能力[3]。基于結構化的學科知識認識思路，可從以下兩個角度展開命題：

一是以某類物質為素材展開命題。試題命制以跟素材相關的必備知識為考查對象，測試學習者對物質的認識思路，診斷學習者對所學知識及其功能價值的認識水平。

[例1]（2018～2019年佛山市普通高中教學質量檢測高一化學試題）鈉及其化合物用途廣泛，回答下列問題：

（1） 鈉保存在煤油中，原因是? ? ? ? 。鈦是重要國防化工原料，高溫條件下，用鈉與TiCl4反應制取Ti，其化學方程式為? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。

（2） 過氧化鈉是重要的供氧劑，與水反應的離子方程式為? ? ? ? ? ? ? ? 。

（3） 利用右圖裝置探究碳酸鈉和鹽酸的反應。在廣口瓶中加入20mL 0.1mol·L-1 Na2CO3溶液，再加入幾滴酚酞溶液，然后打開分液漏斗活塞，逐滴加入20mL 0.1mol·L-1稀鹽酸，反應的離子方程式是? ? ? ? 。再繼續加入20mL稀鹽酸，預期實驗現象是? ? ? ? 。當氣球不再漲大時，再加入Na2CO3溶液20mL，氣球慢慢變小，反應的離子方程式是? ? ? ? ? ? ? ? 。

（4） 硫代硫酸鈉（Na2S2O3）可用做紙漿漂白時的脫氯劑。Na2S2O3中S的化合價是? ? ? ? ，該反應利用了硫代硫酸鈉的? ? ? ? （填“氧化性”或“還原性”）。

[命題思路]本題以鈉及其化合物為命題情境，命題思路如下： （1）用物質分類與元素化合價二維認識思路來組織試題，如鈉單質、過氧化物、鹽等;（2）情境由簡單、熟悉到復雜、陌生，如學習者對硫代硫酸鈉（Na2S2O3）的認識比其他物質更陌生一些;（3）凸顯化學物質應用價值的考查思路，試題通過鈉的保存與用途、過氧化鈉的用途、硫代硫酸鈉的用途、Na2CO3與NaHCO3相互轉化的實驗來組織設問，目的是診斷學習者是否具有“性質決定用途、保存”的認識思路及認知水平;同時考查“宏觀辨識與微觀探析”的學科素養和“物質轉化觀念”。整體思路如圖1所示。

圖1? 例1命題思路

[測量分析]學習者在答題過程中表現出的主要問題如下： （1）“化學變化需要條件”的意識不強，導致書寫反應時漏條件;（2）“微觀探析能力”不足，導致書寫離子方程式時不能正確拆分化學式;（3）“物質的性質決定保存”觀念建構不全面，導致分析鈉保存在煤油中的原因時只注意到化學性質或物理性質，描述現象片面等。測量結果如表2所示。

表2? 例1測量結果統計

考生人數試題賦分平均得分難度區分度信度

39365168.80.550.500.81

二是以某一物質展開命題。針對特定物質，基于不同的認識角度和研究路徑創設情境，展開設問，考查思路涵蓋化學反應原理、物質結構、有機化學、實驗設計等多角度，并根據學習者所處的學業階段設置不同難度水平的任務。

[例2]（2017～2018年佛山市普通高中教學質量檢測高二化學試題）H2C2O4（乙二酸），俗名草酸，存在于自然界的植物中。已知常溫下草酸電離平衡常數K1=5.0×10-2， K2=5.4×10-5，碳酸的電離平衡常數K1=4.5×10-7， K2=4.7×10-11。 Ksp（CaC2O4）=2.3×10-9， Ksp（CaCO3）=2.5×10-9?；卮鹣铝袉栴}：

（1） 寫出草酸溶液中存在的主要電離方程式? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。

（2） 長期將豆腐與菠菜混合食用，容易損失鈣元素且患膽結石疾病。理由是? 。

（3） 25℃，物質的量濃度均為0.1mol·L-1的Na2C2O4溶液的pH比Na2CO3溶液的pH? ? ? （填“大”“小”或“相等”）。將上述兩種溶液等體積混合后，滴加CaCl2溶液，當C2O2-4沉淀完全時，CO2-3是否沉淀完全? ? ? ? （填“是”或“否”）。

（4） 寫出NaHC2O4溶液中水解反應的離子方程式? ? ? ? ? ? ? ? ，計算常溫下該反應的水解平衡常數為? ? ? ? ，NaHC2O4溶液的pH? ? 7（填“>”、“<”或“=”）。

（5） 向盛有飽和草酸溶液的試管中滴入幾滴硫酸酸化的KMnO4溶液，振蕩，發現溶液的紫紅色褪去，寫出該反應的離子方程式? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。

（6） 設計實驗證明草酸的酸性比碳酸強? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。

[命題思路]本題以草酸為情境素材，圍繞與其緊密關聯的知識進行考查。由于學生在必修階段初步建立了基于化學平衡的“平衡思想”，再通過選修4中“溶液中的離子平衡”的學習，對平衡原理有一定的了解。因此，試題命制上設置了“從定性到定量”、“從宏觀到微觀”、“從辨識記憶到簡單設計”的多維度進階式考查。整體思路如圖2所示。

圖2? 例2命題思路

[測量分析]從答題情況反饋出學習者需進一步加強以下解決問題的模型方法： （1）建立“定性-定量”的問題解決模型。如分析豆腐與菠菜不能混合食用、NaHC2O4溶液的pH范圍等問題時，答題者不能利用電離平衡常數、溶度積常數進行定量解釋;（2）建立“宏微結合”問題解決模型。如書寫草酸與酸化的KMnO4溶液反應的化學方程式時，答題者出現生成物寫MnO2以及配平錯誤等;（3）設計簡單化學實驗能力。如答題者試圖通過測定“醋酸和碳酸的pH”來比較二者的酸性強弱，而對溶液的濃度沒有說明，說明學習者缺乏“控制變量的思想”。測量結果如表3所示。

表3? 例2測量結果統計

考生人數試題賦分平均得分難度區分度信度

18988155.80.390.490.78

小題號實測難度區分度

（1）0.620.78

（2）0.420.49

（3）0.690.28

（4）0.340.41

（5）0.180.48

（6）0.30.49

2.2.2? 彰顯主題內容的研究方法

不同的化學內容有不同的研究方法，“宏觀、微觀、符號、曲線四重表征”的研究模型能促進學習者對化學基本概念和原理的理解;“實驗探究”能加深學習者對元素化合物和化學反應原理的認識;關注“碳鏈的變化和官能團的變化”有利于解決有機合成路線問題。區域性質量檢測在命題上應呼應國家課程改革和高考命題要求，外顯主題內容的研究方法，從而起到展示區域研究成果的作用。

[例3][2018～2019年佛山市普通高中教學質量檢測（二）理科綜合試題]次磷酸鈉（NaH2PO2）是有機合成的常用還原劑，一般制備方法是將黃磷（P4）和過量燒堿溶液混合、加熱，生成次磷酸鈉和PH3。PH3是一種無色、有毒的可燃性氣體。實驗裝置如圖所示：

回答下列問題：

（1） 在a中加入黃磷、活性炭粉末，打開K1，通入N2一段時間，關閉K1，打開磁力加熱攪拌器，滴加燒堿溶液。

① 活性炭粉末作為黃磷的分散劑，原理是? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ，b的作用? ? ? ? 。

② a中反應的化學方程式為? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。

（2） 反應結束后，打開K1，繼續通入N2，目的是? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。d的作用是? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。

（3） c中生成NaH2PO2和NaCl，相關物質溶解度（S）如下：

S（25℃）S（100℃）

NaCl3739

NaH2PO2100667

充分反應后，將c中混合液蒸發濃縮，有大量晶體析出，該晶體主要成分的化學式為? ? ? ? ? ? ? ? ，然后? ? ? ? ? ? ? ? 、? ? ? ? ? ? ? ? ? 、過濾、洗滌、干燥，得到含NaH2PO2的粗產品。

（4） 產品純度測定：

取產品m克配成250mL溶液，取25mL于錐形瓶中，酸化后加入25mL 0.10mol·L-1碘水，于暗處充分反應后，以淀粉溶液做指示劑，用0.10mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至終點，平均消耗VmL。相關反應的離子方程式為：

H2PO-2+H2O+I2H2PO-3+2H++2I-，

2S2O2-3+I2S4O2-6+2I-。產品純度表達式為? ? ? ? ? ? ? ? 。

[命題思路]宏觀層面，試題圍繞實驗過程進行了結構化設計;中觀層面，選取典型素材并挖掘實際問題進行考查;微觀層面，通過“活性炭粉末作為黃磷的分散劑”原理的考查，將實驗內容與“影響化學反應速率因素”相關聯;通過“NaH2PO2和NaCl”分離的考查，診斷學習者物質分離提純模型方法的掌握水平，通過“產品純度計算”考查“定量計算”的能力。命題思路如圖3所示。

圖3? 例3命題思路

2.2.3? 體現主題內容的關聯與進階

在同一個測試主題下，可以創設不同的真實情境，提出復雜程度不同但結構合理的實際問題，形成不同難度的測試任務，因而學習者解決問題時所運用的知識與方法也會有所不同。以阿伏伽德羅常數（NA）的主題式命題為例，NA與物質的量、氣體摩爾體積、物質的量濃度等概念緊密關聯，此外還與化學鍵數、氧化還原反應、化學平衡及溶液中的離子平衡等多個不同主題內容相關聯。命題時，根據學習者所處學段的不同，在研究對象數目、知識內容、情境復雜程度、學科思想觀念上理應體現進階關系。命題思路如圖4所示。

圖4? NA題命題思路

3? 主題式命題的教學意義

基于化學學科核心素養的學業水平考試命題，倡導以“三維（知識內容、思想方法、認知能力）學習理論”為命題基礎，在建構試題的思路上注重以下幾個方面： （1）在化學知識內容方面，強調從事實到概念、到關系、到結構;（2）在化學思想方法方面，強調從事實到方法、到化學科學方法論、到化學學科本質觀;（3）在化學認識能力方面，強調從知道到理解、到應用、到綜合。同時強調試題情境的遷移程度，即從有限遷移到中等遷移、到全面遷移[4]。這些觀點與主題命題式思想、與主題教學思想不謀而合。主題式命題外顯教學思想，對引導教學向素養轉變具有重要現實意義。

3.1? 促進教學內容的結構化設計

葉瀾認為，把學科的書本知識按其內在的邏輯，組成由簡單到復雜的結構鏈，基本上以結構為單元進行教學內容的組織，使貫穿教學的認知線由點狀積累轉化為結構的逐步復雜化。通過教學內容的結構化設計，能實現學習者以下能力的結構化： （1）知識體系結構化： 學習者通過學習能建立科學的知識結構;（2）思維方式結構化： 學習者通過學習不斷豐富認識角度，活化認識思路，形成系統且有邏輯的思維方式;（3）實踐能力結構化： 學習者通過解決真實情境下的實際問題，掌握實踐程序;（4）價值觀念結構化： 學習者在學習過程中獲得相關化學知識的功能價值，形成化學學科觀念。四者關系如圖5所示。

圖5? 教學內容的結構化設計

3.2? 促進教學過程情境和問題的優化

突破傳統的以知識為主的教學和考試評價模式，讓情境和問題發生在教學過程中，圍繞教學任務設置合理的陌生情境，圍繞情境及教學主題設置驅動性問題，是提升學業質量和學科核心素養的催化劑。

3.3? 重視學習者能力、素養的展現與形成

主題式命題依據學習者對情境素材的不同認識角度、認識水平，設計難度不同的問題，通過命題診斷學習者的學業水平，引導教學的素養導向。這就要求在教學過程中重視設計不同認識角度、不同認識水平的驅動性問題，幫助學習者建立化學學科從“宏觀到微觀”“從定性到定量”“從孤立到系統”“從靜態到動態”的研究方法。而這些能力、素養的形成需要在確定的教學任務和教學活動中進行，學習者需要深入思考并與教師、同學進行思維碰撞才能達成。

4? 結束語

主題式命題以學科基礎知識、基本方法、基本觀念為測量基礎，以學科思維、學科能力考查為試題立意，以核心素養達成為測量目標。通過命題診斷學習者的學業水平，引導教學的素養導向： 一方面促進學習者能夠從微觀粒子及其相互作用的視角認識物質世界，從物質微觀結構預測物質性質及其反應，凸顯化學本質，培養科學精神;另一方面促進學習者能夠通過設計實驗方案，在操作中發現不足并加以改進的過程，增強實驗探究能力與創新意識。另外，還要通過考試使學習者深刻理解化學、技術、社會和環境之間的相互關系，增強社會責任感[5]。通過主題式命題的測評，能更好地幫助學習者掌握化學學科思維模型方法，掌握化學學科研究的科學路徑，為學習者進一步學習化學打好堅實的基礎。

參考文獻：

[1]謝少冰. 讓主題教學走向生本[J]. 教育導刊， 2006， （3）： 63.

[2]王懷文. 高考有機化學主題式命題的探索與啟示[J]. 中學生數理化， 2019， （2）： 9.

[3]余文森著. 核心素養導向的課堂教學[M]. 上海： 上海教育出版社， 2017： 92.

[4]房喻， 徐端均主編. 普通高中化學課程標準（2017年版）解讀[M]. 北京： 高等教育出版社， 2018： 231.

[5]葛魯攀， 熊言林. 從化學核心素養角度探查我國高考化學考試[J]. 化學教育， 2018， 39（23）： 4.