學科素養視域下中考命題的思考

張惠堅

【摘要】本文從科學性方面研究中考試題中存在的有悖于科學的問題，分析基于實驗探究與創新意識素養、證據推理與模型認知、宏觀辨析與微觀探析等三方面存在的問題，以例闡析，以便教師從中吸取經驗與教訓，更好地改進化學教學與命題工作。

【關鍵詞】中考 化學命題 科學性 學科素養

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2021）41-0041-03

義務教育階段的化學教學，不僅要引導學生更全面地認識物質世界的變化規律，而且要幫助學生更好地適應現代社會生活，提高學生的科學素養，促進學生德智體美勞得到良好發展。初中教育是基礎教育的中心環節，在基礎教育中處于承上啟下的地位。初中學業水平考試（以下簡稱中考），兼有初中畢業考試和升學考試的功能，是初中教育的終端性考試。化學試題的命制是化學教學測量和評價工作的重要環節，是為師生提供教學信息的重要方法與途徑。命題工作是一項周密而復雜的伴有創新性的勞動，是一項實踐性和技術性都較強的工作，要求命題人員有較高的知識水平和科學嚴謹的態度。命題質量直接影響教學評價的科學性和準確度。評價一份試題或者是一道題的好壞有很多指標，其中試題不存在科學性錯誤是最基本的要求。雖然大家都知道存在科學性錯誤的題目就是廢題，但歷年中考仍會出現帶有科學性錯誤的試題。比如，考點自相矛盾的、偽造素材的、以訛傳訛的、圖像不合理的等問題。教師在命制試題或研究試題時，若不嚴謹對待、不加以甄別，則有可能會用到不符合科學常識和科學原理的試題，給化學教學帶來不好的影響。筆者結合自身參與命題的經驗，發現命題人員的學識水平和工作態度決定著試題的質量。近幾年來，筆者研究各地中考試題發現，有些試題從命題思路到考查內容都存在不科學、不嚴謹、脫離實際等問題，部分內容甚至存在人為編造素材問題。因此建議命題者要科學嚴謹地對待每一道題目，科學命制。具體來說，命題者要研讀課標、分析教材、準確領會教材、緊扣教材，準確無誤地處理信息，選擇好素材和情境，讓每一道試題都符合事實、合乎科學。下面以具體的案例加以說明，希望能對教師有所幫助，希望教師能從中吸取經驗與教訓，更好地改進化學教學與命題工作。

一、基于實驗探究與創新意識素養命題方面存在的問題評析

化學是一門以實驗為基礎的學科，其中科學探究的能力是新課程標準提出的重要內容，放在課程內容的第一位。它要求實驗操作與探究途徑一定要科學合理，但在中考試題中出現問題較多的是實驗基本操作，也有一些涉及實驗探究和計算的問題。

【例1】（2020年廣西柳州市中考）下列化學實驗操作正確的是（ ）。

該題答案為D。選D的理由是A、B、C答案明顯錯誤，且D圖示跟人教版九年級化學上冊P19的圖片一模一樣，毋容置疑地選D。其實細究起來，D答案也是值得商榷。根據實驗儀器的使用規則，量筒規格以所能量度的最大容量（mL）表示，常用的有10 mL、25 mL、50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL等，外壁刻度都是以mL為單位;10 mL量筒每小格表示0.2 mL，50 mL量筒每小格表示1 mL，可見量筒越大，管徑越粗，其精確度越小，由視線的偏差所造成的讀數誤差也越大，因此，在實驗中應根據所取溶液的體積，盡量選用能一次量取的最小規格的量筒，則D應選用50 mL的量筒為宜。對教材中P19量筒量取液體的圖片而言，編者只是考慮眼睛視線與凹液面的最低處保持水平，而忽略了量筒的量程選擇問題，犯了科學性的錯誤。幾乎每年中考都有這個圖片出現，因此干擾了一些進行深度學習的學生思維。出現該圖片的例子還有好幾個地方的中考題，在此不再列舉，值得大家思考。

【例2】（2020年廣西玉林市中考）小組同學總結了酸的化學性質，又聯想到堿的化學性質。下列物質不能跟Ba（OH）2溶液反應的是? ?（填字母）。

A.酚酞溶液? ? B.SO2? ? ? ? ? ? ?C.稀硝酸

D.AlCl3溶液? ? ? E.Ca（NO3）2溶液? F.Na2SO4溶液

該題答案選E。其實只要反應物濃度足夠大，E也可以反應生成Ca（OH）2微溶物的，嚴謹來說這個題沒有答案，這種科學性錯誤會給學生造成干擾，不利培養學生嚴謹的習慣。

【例3】（2020年廣西玉林市中考）實驗室有一瓶硫酸銨（含雜質氯化鎂）樣品。化學興趣小組的同學為了測定該樣品中氯化鎂的含量，取該樣品17.95 g全部溶于152.35 g水中，向所得溶液中滴加溶質質量分數為10%的氫氧化鈉溶液，實驗數據如表所示：

求：（1）表中m的值為 。

【解答】（1）加入氫氧化鈉溶液后，30 s生成沉淀質量是0.725 g，90 s時的沉淀質量是30 s的3倍，所以60 s時的沉淀質量應該是30 s時的2倍，所以表中m的值為0.725 g×2=1.45 g。

該題為實驗計算題，首先要考慮的是表格給出的數據中，反應時間和產生的沉淀量是否成比例的問題。從高中學習到的知識中知道，反應物的濃度隨著反應的進行而逐漸變小，反應速率也逐漸減小，相同的時間產生的沉淀量也會逐漸減少，因此上述的解答是不科學的。另外，初中實驗室配有硫酸銨，但不怎么用，只是在P83（人教版化學下冊）資料卡片氮肥的鑒別中出現，有些老師會使用不同的銨鹽進行實驗，而氯化鎂初中很少用到，且這些藥品都是分析純購置的，兩種藥品混雜在一起的幾率很低，這些樣品學生也不熟悉，這樣命題不是很切實，需要慎重。命題者要有嚴謹的科學態度，不能為了考試而編制學生不熟悉的內容，拿基本上沒有機會混雜在一起的物質來考查學生。可以認為這道題不甚合理，屬于偏題，命題不夠科學，也可以認為是犯了科學性錯誤，這個值得命題者注意。

【例4】（2019年吉林省長春市中考）通過如下實驗對稀硫酸部分化學性質進行驗證，回答下列問題（部分）：

實驗一：Mg和稀硫酸

實驗二：MgO和稀硫酸

實驗三：Ba（NO3）2溶液和稀硫酸

實驗四：KOH溶液和稀硫酸

問題：（3）將上述所有實驗后的溶液混合，并進行如下實驗：

①寫出濾液a中所含溶質的所有可能情況? ?;

②分析上述實驗，下列說法正確的是? ?。（選項省略）

設置問題（3）把所有溶液混合的目的是什么？命題者認為是為了考查學生的思維能力。但現實中能這么干嗎？會不會出現安全事故？在實驗室不鼓勵學生養成這樣的習慣，命題者不能脫離實際硬創造出這樣的素材考查學生的思維能力。這道題目與事實相距甚遠，存在嚴謹性問題。

二、基于證據推理與模型認知方面存在的問題評析

【例5】（2020年湖南省常德市中考）如圖所示，A、B、C、D為初中化學常見的酸、堿、鹽，“—”相連的兩種物質間能發生化學反應。已知C廣泛用于玻璃、造紙、紡織和洗滌劑的生產，請按要求回答下列問題：

（1）若A為H2SO4，則A與B的反應可能有多個，請任選一個，寫出其化學方程式? ?。

（2）若A為堿，則D的物質類別可能為? ?，C與D的反應也可能有多個，請任選一個，寫出其化學方程式? ?。

【例6】（2020年湖南省長沙市中考）已知A～G為初中化學常見的七種物質。其中D的固體叫做“干冰”;B中只含兩種元素，C與E不含相同元素。各種物質間的反應和轉化關系如圖所示（“—”表示相連的兩種物質之間可以發生反應，“→”表示一種物質可以轉化為另一種物質，反應條件、部分反應物和生成物已略去）。

請分析后回答：

（1）D的化學式? ? ? ?。

（2）B與G反應的化學方程式? ? ?。

【例7】（2017年北京市中考）如圖為“領取獎杯游戲”的物質階梯。當階梯上相鄰的物質之間能發生反應，方可向上攀登。例如，攀登階梯甲能領取獎杯。

設置的問題（省略）。

（1）認識階梯甲

①階梯上的5種物質中，屬于氧化物的是? ? ，俗稱純堿的是? ? ;

②攀登過程中，H2SO4與Na2CO3發生反應的化學方程式為? ? 。

（2）搭建階梯乙

請你從O2、Fe、Fe2O3、HCl、NaOH中選擇4種物質，寫在圖中相應的臺階上，使能領取獎杯。

（3）共享物質，重塑階梯

階梯乙搭建完成后，若在階梯甲和階梯乙中各選擇一種物質進行互換，也均能領取獎杯，則這兩種物質是? ? （任寫一組即可）。

【例8】（2020年四川省自貢市中考）2022年第24屆冬季奧運會將在北京市和張家口市聯合舉行。如圖所示，“五環”中相交兩環中的物質間能夠發生化學反應，其中A、B、C、D分別是HCl、CuO、H2、CuSO4中的一種。

（1）寫出下列物質的化學式：A? ?，D? ?;

（2）寫出B與C發生反應的化學方程式：? ? ? ? 。

例5和例6命題者是為了考查學生對知識的聯系情況而設置的思維模型，要求學生根據已知推理未知，單純是為了中考而設置的物質轉換推斷考查;例7和例8設置的虛假情境模型，是為了增加考題的趣味性，但現實中的物質不可能呈現階梯型的或五環相連的位置結構，這種虛假的脫離實際的人為架構模型，考查的目的和例5與例6一樣，都存在嚴肅性不足的問題，不能跟事實相符合。教育的目的是使學生能夠用所學的知識去解決現實中的問題，生活中遇到的問題。中考中這樣的模型題全國很多地方都考，為什么要解決這樣的問題呢？學知識就是為了解決這樣的問題嗎？不斷地訓練，讓學生在知識的聯系與反應里打轉，真的能解決生活中的問題嗎？不如創設一些真實的問題情境去考查學生對知識的掌握與運用情況，學以致用，培養學生的科學精神。

三、基于宏觀辨析與微觀探析方面存在的問題評析

從宏觀到微觀，從定性到定量，體現了化學學科發展的特點。初中化學初步幫助學生用微粒的概念去學習化學，通過觀察、想象、類比、模型化的方法使學生初步理解化學現象的本質，從宏觀到神秘的微觀，了解物質世界的本原。對微觀存在的粒子運動狀態和反應過程的模型認知，是中考必考的一種類型題，但某些地方的中考考的這類題所用的微觀示意圖卻存在問題，給深度學習、思維縝密的學生帶來干擾。

【例9】（2012年福建省龍巖市中考）半導體硅晶片可用于制造計算機芯片，工業上通過二氧化硅與碳反應得到硅。反應的微觀示意圖如圖所示，其中“<P：＼廣西教育＼2021-11A＼圖片＼a1.tif>”表示碳原子，“<P：＼廣西教育＼2021-11A＼圖片＼a2.tif>”表示氧原子，“<P：＼廣西教育＼2021-11A＼圖片＼a3.tif>”表示硅原子。（問題省略）

細心理解該題，發現B表示的是二氧化硅，但能用如上面的微觀分子構型表示嗎？二氧化硅是原子晶體結構的，與這個模型不符，可見命題者設計的該題不夠科學嚴謹，而且連續幾年在不同的地方命題者只稍稍改動一下便用作模擬試題對學生進行考查，這樣不加思索的引用是不嚴謹的，犯科學性的錯誤。

【例10】（2020年寧夏中考）建立宏觀和微觀之間的聯系是化學學科獨特的思維方式。如圖是幾種化學反應的微觀過程示意圖（節選）。

氫氧化鈉與鹽酸反應

存在問題：鹽酸是強酸，一定會電離出陰、陽離子，而鹽酸中H+、Cl-沒有體現獨立電離出來（2020年江蘇省蘇州市中考也有這樣的圖示），犯了科學性錯誤。

【例11】（2020年江蘇省鹽城市）科學家發現，利用催化劑可有效消除嚴重危害人體健康的甲醛（CH2O），反應原理的微觀示意圖如圖所示，據圖分析不能得到的結論是（ ）（選項省略）。

存在問題：催化劑只是反應的一個載體，起催化作用，沒有參與反應，上圖中反應物沒有附在催化劑上，沒有反應過程，且氧原子和碳原子大小無區分（碳原子一般最好用黑色表示），總體上不夠科學嚴謹。

表示微觀示意圖和微觀反應過程的例子中還有許多這樣不夠嚴謹的情況，在此不多列舉。命題者要了解被展示物質相關的知識，避免出現科學性的問題，減少學生做題的困惑。鑒于上述警醒，筆者根據新華社報道的新聞，自編的2020年秋季學期期末考試的原創信息題如下。

【例12】（2020年玉林市秋季學期期末考試）北京時間2020年12月17日1時59分，采擷月壤的嫦娥五號榮耀歸來，標志著中國首次地外天體采樣返回任務圓滿成功。嫦娥五號采用偏二甲肼/四氧化二氮發動機，下圖為發動機內發生化學反應的微觀示意圖，該反應的化學方程式為? ? ? ? 。

除了上面的例子，還有一些值得思考的問題，如問題指向不明、答案出現歧義、缺乏本質關聯的現象，這樣的試題例子在此不一一列舉。另外，有關數字化實驗的考題要不要在本地方出現（因本地實驗室無數字化設備）？這些都值得命題者思考。試題的命制是一項非常嚴謹的技術活，考題內容的嚴謹性與科學性很重要。命題者在細節上要注意把關，要有一絲不茍和精益求精的精神。考查的內容要體現知識與能力并重，強調能力考查;要關注生產生活實際，更要符合新課標的要求，體現基礎性、應用性、創新性，且能從方法、能力、觀念等維度較全面地考查學生的科學素養。從而使這些試題能更好地引導教師不斷研究，幫助教師改進化學教學方法，幫助教師成長。

（責編 李 唐）