人教版初中化學(xué)教材習(xí)題編制的研究

李焱 喬國才 孫成林 張颯

摘? ?要：基于《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》、現(xiàn)行的人教版教材、全國各地的中考試題研究，對人教版教材習(xí)題的編制提出“堅持學(xué)科核心素養(yǎng)立意，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)”“創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的社會價值”“科學(xué)設(shè)置問題任務(wù)，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展”和“強(qiáng)化科學(xué)探究與實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”等建議，希望能為人教版化學(xué)教材習(xí)題的設(shè)計與研究提供借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué);習(xí)題編制;立德樹人;真實(shí)情境;科學(xué)思維;科學(xué)探究

中圖分類號：G633.8? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：1009-010X（2022）05-0004-04

習(xí)題是教材的重要組成部分，可評價學(xué)生對知識技能的掌握、科學(xué)思維的發(fā)展、核心素養(yǎng)的落實(shí)等情況，也便于教師及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況以調(diào)整教學(xué)策略，進(jìn)而可有效實(shí)現(xiàn)“教—學(xué)—評”一體化。現(xiàn)行的義務(wù)教育人教版化學(xué)教材中的“練習(xí)與應(yīng)用”欄目具有凸顯社會價值、關(guān)注信息素養(yǎng)、強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)探究、體現(xiàn)知識的漸進(jìn)性和注重知識的基礎(chǔ)性、關(guān)注檢測的全面性等特點(diǎn)。《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》指出：“教材要重視習(xí)題的創(chuàng)新，要設(shè)計一些開放題與實(shí)踐題，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。”基于上述認(rèn)識，筆者及課題組成員通過深入研討，對人教版教材習(xí)題的編制提出以下幾點(diǎn)建議，以期能為人教版化學(xué)教材習(xí)題的設(shè)計與研究提供一些參考。

一、堅持以學(xué)科核心素養(yǎng)立意，落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)

學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)，也是學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)而逐步形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。義務(wù)教育化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括化學(xué)觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究與實(shí)踐、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個方面。

化學(xué)教材是實(shí)現(xiàn)化學(xué)課程的重要載體，也是實(shí)施化學(xué)教學(xué)的主要資源之一。而習(xí)題作為教材的重要組成部分，是課堂教學(xué)的延續(xù)和補(bǔ)充。因此在編寫習(xí)題的過程中必須精選真實(shí)陌生的情境素材作為習(xí)題命制的載體，并科學(xué)設(shè)置問題任務(wù)，強(qiáng)化科學(xué)探究與實(shí)踐，由此讓學(xué)生在完成習(xí)題的過程中理解和鞏固所學(xué)知識，繼而認(rèn)識化學(xué)對社會發(fā)展的重要貢獻(xiàn);同時積極關(guān)注人類面臨的與化學(xué)有關(guān)的社會問題，由此樹立強(qiáng)烈的社會責(zé)任感和科學(xué)的世界觀、人生觀和價值觀;并在完成習(xí)題的過程中引導(dǎo)學(xué)生充分運(yùn)用科學(xué)方法、科學(xué)思維解決實(shí)際問題，以有效提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，進(jìn)而可促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。

二、創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的社會價值

化學(xué)源于生活，服務(wù)于社會。《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中強(qiáng)調(diào)：“習(xí)題設(shè)計應(yīng)具有情境性，應(yīng)以學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，創(chuàng)設(shè)生動合理的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人類面臨的與化學(xué)有關(guān)的社會問題，提高學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感、參與意識和決策能力。”這體現(xiàn)在習(xí)題設(shè)計上，就是將化學(xué)學(xué)科為人類做出的貢獻(xiàn)、化學(xué)科技的進(jìn)步、生態(tài)環(huán)境的改善等方面的內(nèi)容作為情境，然后基于真實(shí)的情境設(shè)計任務(wù)解決型習(xí)題，如此能拓寬學(xué)生的認(rèn)知、加強(qiáng)理論知識與實(shí)踐的聯(lián)系、提高學(xué)生的問題解決能力，進(jìn)而可培養(yǎng)學(xué)生正確的價值觀。

（一）習(xí)題情境素材的來源

化學(xué)作為一門基礎(chǔ)的自然學(xué)科，與很多領(lǐng)域都有著密切的聯(lián)系，在習(xí)題編制中可選擇的情境素材也非常豐富，主要有以下幾個方面：

1.基于生活實(shí)際的情境素材，涉及到食品、交通、醫(yī)藥、材料、能源、環(huán)境等諸多領(lǐng)域。例如我國為控制“溫室效應(yīng)”提出的“碳達(dá)峰”“碳中和”，就是關(guān)乎當(dāng)今人類生存環(huán)境的重大事件。以此為情境素材命制習(xí)題，既具有時代性，又能讓學(xué)生感受到自己肩負(fù)著改善全球生態(tài)環(huán)境的重任，如此可激發(fā)學(xué)生奮發(fā)學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。

2.基于化學(xué)史的情境素材，包括物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)史、化學(xué)理論的發(fā)展史、化學(xué)科學(xué)技術(shù)史等。例如盧瑟福α粒子轟擊金箔的散射實(shí)驗(yàn)，教師可引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)信息分析判斷原子的結(jié)構(gòu)，這一方面能培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)推理的科學(xué)思維，另一方面能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和態(tài)度。

3.基于我國傳統(tǒng)文化的情境素材，包括我國古代的造紙術(shù)、指南針、火藥、印刷術(shù)四大發(fā)明，以及絲綢、陶瓷、金屬冶煉等傳統(tǒng)技藝。例如我國最早的原始青瓷距今已有4200年的歷史;西漢時期的《淮南萬畢術(shù)》中就有記載“曾青得鐵則化為銅”的濕法煉銅原理。甚至我國古詩詞中也蘊(yùn)含著一些化學(xué)知識，如明代于謙的“千錘萬鑿出深山，烈火焚燒若等閑。粉身碎骨渾不怕，要留清白在人間。”該詩歌借用石灰石受熱分解為氧化鈣、氧化鈣與水生成氫氧化鈣、氫氧化鈣與二氧化碳生成碳酸鈣三個反應(yīng)，來表達(dá)詩人英勇無畏、堅貞不屈的高潔志向。又如“千淘萬漉雖辛苦，吹盡黃沙始到金”借金的性質(zhì)隱喻詩人的高尚情操。將我國古代的科學(xué)技術(shù)和絕美詩句作為習(xí)題的情境素材，不僅能讓學(xué)生體會到生活處處有化學(xué)，還能引導(dǎo)學(xué)生感受到生活時時有詩意，體會到我國文化的博大精深，進(jìn)而萌發(fā)出一種家國情懷——熱愛生活，熱愛祖國，為生活的美好，為祖國的強(qiáng)大而奮發(fā)讀書。

4.基于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的情境素材，包括化學(xué)物質(zhì)的制備、物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、趣味實(shí)驗(yàn)、家庭小實(shí)驗(yàn)和小魔術(shù)等，此外還包括教材實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新等。比如通過“燒不著的手帕”“掌中火”“水中燃燒的魔棒”等趣味小魔術(shù)探究燃燒的條件;通過大象牙膏探究過氧化氫的分解;基于教材實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新與改進(jìn)……將這些實(shí)驗(yàn)作為編制習(xí)題的情境素材，一是可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣;二是可以啟發(fā)學(xué)生思考，加深學(xué)生對相關(guān)知識的理解;三是可以引導(dǎo)學(xué)生基于基礎(chǔ)知識，通過分析實(shí)驗(yàn)信息，進(jìn)行證據(jù)推理，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，如此可提高學(xué)生的科學(xué)探究及創(chuàng)新意識。

（二）習(xí)題編制情境素材的創(chuàng)設(shè)

命制情境化試題的三個關(guān)鍵要素是立意、情境和設(shè)問，其中立意是試題考查的知識，體現(xiàn)在試題情境和設(shè)問當(dāng)中。設(shè)問是建立在試題情境基礎(chǔ)之上的，所以情境素材的篩選和創(chuàng)設(shè)是命制情境化試題的關(guān)鍵步驟。如圖1所示是基于情境編制習(xí)題的思路。

在篩選習(xí)題的情境素材時應(yīng)遵循教育性、真實(shí)性、科學(xué)性、時代性和適切性的原則，尤其應(yīng)特別注意教育性原則。義務(wù)教育階段的化學(xué)課程是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的啟蒙課程，擔(dān)負(fù)著引導(dǎo)學(xué)生樹立正向認(rèn)識化學(xué)學(xué)科價值觀的重任。因此在教材習(xí)題情境素材的選擇上要盡量篩選能幫助學(xué)生認(rèn)識化學(xué)在科學(xué)發(fā)展進(jìn)程中為人類生活變得更加美好而做出的貢獻(xiàn)，并盡量減少那些負(fù)面的情境素材。比如二氧化碳雖然是目前全球氣候變暖的主要因素，但二氧化碳在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及生活中的作用應(yīng)該被人們熟知，且我們國家為控制溫室效應(yīng)提出的“碳達(dá)峰”“碳中和”政策，以及目前科學(xué)家們?yōu)閷?shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”而創(chuàng)新出的新方法、新科技，這些都應(yīng)該成為命題的情境素材。這一方面能幫助學(xué)生樹立正確的學(xué)科價值觀，另一方面能幫助學(xué)生樹立為人類生活得更加美好而學(xué)好化學(xué)的美好愿望。

情境素材不僅承載著考查學(xué)生知識能力水平的功能，還肩負(fù)著拓展學(xué)生的化學(xué)視野、培養(yǎng)學(xué)生分析加工信息的能力、落實(shí)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)等任務(wù)。針對不同的功能和任務(wù)，情境素材可采用不同的形式，如辨析選擇、描述簡答、工業(yè)流程、模型建構(gòu)、實(shí)驗(yàn)探究等。

在將原始材料改編為習(xí)題情境時，教師要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)和已有的生活經(jīng)驗(yàn)優(yōu)化素材的呈現(xiàn)方式，并根據(jù)考查的知識對原始素材進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸ぬ幚恚纱丝蓪⑵滢D(zhuǎn)化為可利用的情境素材。對于情境素材的表達(dá)，教師應(yīng)遵循目的明確、表述簡潔、邏輯清晰和難度適當(dāng)?shù)脑瓌t，這一方面能為學(xué)生理解題意起到正確的引導(dǎo)作用，避免了因情境含糊不清而導(dǎo)致學(xué)生在解題過程中出現(xiàn)理解上的歧義;另一方面針對不同難度梯度的情境素材，應(yīng)設(shè)計不同難度梯度的問題，這有利于評價學(xué)生的知識層次和水平。

三、科學(xué)設(shè)置問題任務(wù)，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展

利用SOLO分類評價理論，根據(jù)“情境—問題的融合程度”，可將問題任務(wù)分為淺結(jié)構(gòu)→單點(diǎn)結(jié)構(gòu)→多點(diǎn)結(jié)構(gòu)→關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)→拓展抽象結(jié)構(gòu)5個層次，按照上述順序，問題任務(wù)的思維容量、解決難度逐漸增大。

教材習(xí)題與考試題要有所區(qū)別，即既要考慮到其對基礎(chǔ)知識的鞏固作用，又要考慮到其對學(xué)生的化學(xué)觀念、科學(xué)思維、知識建構(gòu)等方面的促進(jìn)作用，所以在設(shè)計習(xí)題的問題任務(wù)時還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1.目標(biāo)的一致性。習(xí)題內(nèi)容要聚焦核心概念、突出主干知識。問題任務(wù)要與學(xué)業(yè)要求相一致，突出化學(xué)學(xué)科的認(rèn)識思路和核心觀念。

2.任務(wù)的層次性。在同一個情境下，應(yīng)提出具有不同層次的問題任務(wù)，即既要照顧學(xué)習(xí)水平不同的學(xué)生，又要發(fā)揮習(xí)題在知識鞏固、概念建構(gòu)、問題解決和知識遷移等多方面的價值功能。

3.思維的開放性。開放性的問題任務(wù)，可以是過程開放，也可以是結(jié)果開放，還可以是表達(dá)方式的開放。例如可通過科普閱讀、社會性議題、辯論、綜合實(shí)踐活動、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計等多種形式，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識，通過多種途徑、手段解決生活中的實(shí)際問題。這一方面能提升學(xué)生的社會責(zé)任感，另一方面能助力學(xué)生批判性思維的形成。

四、強(qiáng)化科學(xué)探究與實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，因此教材習(xí)題應(yīng)按教學(xué)內(nèi)容，將實(shí)驗(yàn)作為一項(xiàng)重要內(nèi)容進(jìn)行評價：

在內(nèi)容上，要以教材知識和內(nèi)容為出發(fā)點(diǎn)，以學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)為立足點(diǎn)，以實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計、儀器裝置的選擇、操作過程及注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論的表達(dá)等核心內(nèi)容為評價點(diǎn)。

在素材上，一是要對教材的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考查;二是可將一些趣味實(shí)驗(yàn)的設(shè)計作為實(shí)驗(yàn)習(xí)題，如此既能鞏固知識，又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;三是可將一些實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新設(shè)計作為實(shí)驗(yàn)習(xí)題，如圖2所示是2021年《化學(xué)教育》第3期發(fā)表的“還原氧化銅”的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，山東濰坊2021年中考試題便以此為情境編制實(shí)驗(yàn)試題，如此既能考查相關(guān)核心知識，又能很好地考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識解決新問題的能力;四是利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)（如數(shù)字化傳感技術(shù)等）的實(shí)驗(yàn)更有利于培養(yǎng)學(xué)生基于證據(jù)的推理能力，也更能體現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容的時代性。

在形式上，應(yīng)設(shè)計多元化的實(shí)驗(yàn)習(xí)題，例如選擇辨析、填空簡答、方案設(shè)計與評價、實(shí)驗(yàn)探究、項(xiàng)目式研究等等，其既可以是科學(xué)探究流程中的某個環(huán)節(jié)，又可以是科學(xué)探究的全過程。

綜上可知，教師應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并圍繞核心知識精選實(shí)驗(yàn)素材，進(jìn)而設(shè)計出多樣化的實(shí)驗(yàn)習(xí)題，以此引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識解決實(shí)驗(yàn)問題，并充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能。同時引導(dǎo)學(xué)生在探究中理解化學(xué)知識、掌握科學(xué)方法、發(fā)展科學(xué)思維和科學(xué)態(tài)度，如此可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

總之，教材習(xí)題的編制必須符合課程目標(biāo)及內(nèi)容的要求，并以學(xué)科核心主干知識為載體，以學(xué)科核心素養(yǎng)為主導(dǎo)，以聯(lián)系實(shí)際、注重實(shí)踐、促進(jìn)能力發(fā)展為主線，全面而有層次性地檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，同時促進(jìn)學(xué)生在知識、觀念、思維、能力等方面的進(jìn)一步發(fā)展和化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成。

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