摘要:教學質量檢測是對學生階段性學習效果的總結和評價,它的實施為后續精準把握學情、改進教學策略提供了量化依據?!半p減”背景下的化學教學質量檢測題設計應先制訂整體規劃,在落實“雙基”的基礎上,從四個方面予以落實:精選試題素材,發揮化學育人價值;關注基礎知識,突出化學核心內容;秉持能力立意,凸顯關鍵能力考查;強化學生立場,引導學習方式轉變。
關鍵詞:“雙減”;初中化學;教學質量檢測題;優化設計
教學質量檢測是教學過程管理的重要組成部分,對教學過程起著反饋與調控作用。教學質量檢測是對學生階段性學習效果的檢查、診斷和評價,它的實施為教學中精準把握學情、制定學習目標、改進學習方式、優化學習策略、評價學習質量提供了量化依據?!半p減”要求有效減輕義務教育階段學生過重作業負擔和校外培訓負擔,這就需要教師提高課堂效率,使學生通過課堂教學就能夠有效完成學習目標?!半p減”背景下的初中化學教學質量檢測,先要做好整體規劃,然后依據規劃加以落實。要注重知識的查漏補缺、能力的診斷糾偏,凸顯學科的育人目標、學生核心素養的發展。
制訂教學質量檢測需要整體規劃。首先,應明確質量檢測題的要求。教學質量檢測的內容、范圍和基本要求應主要來源于學科課程標準。因學生所處的學習階段和學習內容不同,每次的教學質量檢測目的要求會有差異,如起始單元和起始學期的教學質量檢測屬于形成性評價,要突出激勵性、體現診斷性,檢測結果要有助于學生學習自信心的建立,基礎性題目比例應該多些,應用性題目比例應該少些,整卷難度不低于0.8;學年末教學質量檢測屬于階段性總結性評價,要突出診斷性、體現調控性,基礎性題目與應用性試題要兼顧,能力型試題比例要有所提高,試卷難度在0.75左右;畢業年段教學質量檢測要與“中考”接軌,要逐漸從診斷、調控向結果性評價轉變,應適當增加方向性、應用性和能力型試題比例,試卷難度在0.6至0.7之間。其次,應編制質量檢測雙向細目。為使教學質量檢測取得真實的、可信的效果,增強質量檢測的計劃性,落實質量檢測目的要求,提高質量檢測的效率和質量,就要制定質量檢測的“藍圖”——質量檢測雙向細目。質量檢測雙向細目是根據整體規劃中的目的要求,制定質量檢測的內容、范圍、題型、認知能力與難度的具體計劃,并以圖表形式詳細、明確地列出各項內容的量化指標,用以規范、指導質量檢測編題和制卷。最后,應根據不同的質量檢測要求,精心挑選責任心強、異質互補且具有一定命題經驗的教師組成3~7人的命題小組。命題時,應將質量檢測雙向細目表中的任務細分為若干部分,分配給相關命題參與者,明確告知題目改編和原創比例;應編制所需數量的3倍的題目并附上答案。
教學質量檢測的優化實施應依據相應的整體規劃,在確保足量基礎性檢測題的前提下,著力命制前瞻性和導向性的亮點題目,以推動化學學科核心素養的落地。
一、挖掘命題素材,發揮化學育人價值
教學質量檢測題的設計應該突出“以德引領、以智為基”的理念,把準學科育人導向,挖掘各具特色的育人素材,貼近學生生活實際,彌補學生生活缺失,把化學題目考查內容放在學生真實的情境之中,體現化學學科在課程育人中的作用。可以設計這樣的題目:
草木灰(主要成分為KCO)是一種常見的肥料。燒制草木灰是我國傳統農耕方式,但會造成一定的環境污染。為護衛藍天白云,我市發布通告,禁止露天燒制草木灰。
(1)從化學肥料分類角度分析,碳酸鉀屬于
(填“氮肥”“磷肥”或“鉀肥”);
(2)要確認草木灰浸出液中含有CO,需用到的試劑是;
(3)為測定草木灰中碳酸鉀的質量分數,一位學生進行以下實驗,①取50克樣品加入足量的蒸餾水,充分攪拌靜置后,將浸出液全部轉移到燒杯中;②在燒杯中加入足量的CaCl溶液,得到沉淀;③將沉淀過濾、洗滌、烘干后得到5克固體。
求該樣品中碳酸鉀的質量分數(雜質不發生化學反應)。
本題以我國傳統農耕方式中燒制草木灰作為情境,引發學生對護衛藍天白云的思考:草木灰在燒制過程中會產生大氣污染物,隨著科學技術的進步和人類對環境的要求,這一傳統的農耕方式會逐漸被替代,從而進行環境保護教育。本題考查學生化學肥料的分類、化學肥料的鑒別及根據化學方程式進行簡單計算的能力。還可以設計這樣的題目:
為破解原子結構的奧秘,一代又一代的科學家進行了不懈探索。1897年,英國物理學家湯姆生提出了一個原子模型——原子是一個球體,正電荷均勻分布在整個球體內,電子像面包里的葡萄干那樣鑲嵌在其中。1911年,英國科學家盧瑟福為探索原子的內部結構,用帶正電的α粒子轟擊金屬箔,他發現,大多數α粒子能穿透金屬箔而不改變原來的運動方向;有小部分α粒子改變了原來的運動方向;有極少部分α粒子被彈了回來。1913年,丹麥科學家波爾改進了盧瑟福的原子核式結構模型,認為電子只能在原子內一些特定的穩定軌道上運動。
請閱讀后完成填空。
(1)盧瑟福的α粒子轟擊金屬箔實驗現象中,能證明原子核帶正電的現象是;
(2)反映盧瑟福α粒子轟擊金箔實驗結果的示意圖最合理的是;
(3)上述原子結構模型的建立過程,對你有哪些啟示?(寫出一點即可)
本題以眾多科學家探究原子結構的過程為素材展開問題探究,考查實驗現象背后的證據推斷、模型建構及原子結構探究過程,引導學生思考科學結論的獲得源于科學家的無數次探索,從而感受到其中所蘊含的科學精神和責任擔當。兩道題目均達到了問題設置自然、梯度合理,難度控制有效的標準。
發揮化學學科育人價值的素材可以從工農業生產、生活實際、傳統文化、科技發展以及化學發展史料等視角尋找。這樣能夠讓學生在解答過程中,既體會到化學無處不在的學科價值,又感受到化學知識和技能在解決真實問題中的社會價值,還體悟到科學家的不懈追求精神和實事求是態度。
二、關注基礎知識,突出化學核心內容
化學教材中的核心內容,不僅是學生后續學習的基礎,也是建構化學概念、形成化學原理不可或缺的部分,還有助于學生核心素養的發展?;瘜W教學質量檢測題的設計也必須圍繞教材核心內容,選取有利于學生思維能力發展的知識展開??梢栽O計這樣的題目:
A、B、C、D是初中化學常見的四種物質,它們之間有如圖所示的轉化和反應關系。圖中“→”表示某一種物質經過一步反應可轉化為另一種物質,“-”表示相連接的兩物質能發生化學反應,部分反應物、生成物及反應條件已略去。
(1)若B是氫氧化鈉,將氯化銅溶液滴入到B溶液中,觀察到的現象是;
(2)若C是單質鎂,B和C發生置換反應,則B的物質類別可以是(填序號); ①酸 ②堿? ? ? ③鹽
(3)若D屬于鹽、A屬于酸,則B→A且能生成沉淀的化學方程式是(寫出一個即可)。
本題以不特定的初中化學四種常見物質及相互關系為載體,引導學生分析單質、氧化物、酸、堿、鹽等不同類別物質之間的相互反應關系,圍繞題給條件展開思考,考查學生熟練運用化學反應規律解決問題的能力。主要考查已知反應描述實驗現象、根據基本反應類型推測物質類別以及根據物質的類別和反應關系書寫化學方程式。還可以設計這樣的題目:
質量守恒是所有化學反應都必須遵守的定律。某興趣小組利用如圖裝置驗證質量守恒定律,步驟①,按如圖方式將錐形瓶置于天平托盤上,調節天平平衡;步驟②,取下錐形瓶,然后使稀鹽酸和大理石粉末充分接觸;步驟③,充分反應后,將錐形瓶放回左盤,觀察天平是否平衡。
(1)步驟②中使稀鹽酸和大理石粉末充分接觸,其操作是;
(2)步驟③中發現天平不平衡,導致出現該現象的原因可能是;
(3)關于上述實驗的說法正確的是(填字母)。
A. 使用氣球的目的,是防止生成物從密封系統中逸出
B. 若大理石粉末質量不足,則不能驗證質量守恒定律
C. 天平不平衡,是因反應前后原子的種類和數目發生改變
本題以質量守恒定律形成過程為素材,使學生經歷該定律形成的實驗過程并對實驗中蘊含的科學方法展開研究,考查學生對質量守恒定律的深入理解和把握情況。該題圍繞質量守恒定律形成,考查實驗操作、現象分析以及該定律相關影響因素判斷。
兩道題目分別緊扣貫穿于化學學科的質量守恒定律和物質間相互反應規律展開,這些都是初中化學必須掌握的核心內容。初中化學教學質量檢測題的設計應該圍繞化學用語、常見化學反應、不同類別物質之間相互反應關系、化學方程式的計算等核心內容展開,特別要抓住化學用語之間、化學概念之間的關聯,化學規律和原理的形成過程等核心要素,引導學生在理解的基礎上掌握化學知識和原理,提升化學學科素養。
三、秉持能力立意,凸顯化學關鍵能力
價值引領、素養導向、能力為重、知識為基是考試評價的重要理念。每個學科都有各自的能力要求,其中的關鍵能力是發展學生學習能力的抓手。學科關鍵能力指的是眾多學科能力要素中處于中心位置、最有價值、起決定作用的能力,它是學科核心素養的重要組成部分??梢栽O計這樣的題目:
某興趣小組在實驗室發現一瓶瓶塞沒塞緊的氫氧化鈉固體。大家對瓶中的固體成分有無變化產生了不同意見,于是進行實驗驗證。取一定量的固體樣品放在燒杯內,加蒸餾水完全溶解,燒杯放在電子秤上,另取100克質量分數為18.25%的稀鹽酸,均分為五等份,依次加入燒杯中,充分反應,電子秤讀數與所加稀鹽酸的質量關系如圖。
(1)瓶塞沒塞緊的試劑瓶中固體質量會;
(2)燒杯中加入100克稀鹽酸,充分反應后共生成二氧化碳多少克?
(3)該瓶固體中氫氧化鈉的質量分數是多少?(不考慮氫氧化鈉吸水潮解,假設固體樣品成分均一,二氧化碳全部從溶液中逸出,結果保留到 0.01%)
本題對瓶塞未塞緊的氫氧化鈉固體成分進行分析,采用實驗的方法并將實驗所獲得的數據繪制成圖表,考查學生的讀圖分析能力、根據化學方程式進行定量計算能力和對固體成分的推理判斷能力。
檢測題的設計,要使學生在真實的問題情境中,學會閱讀理解、信息篩選、整合解釋,運用化學基本概念和原理分析自然現象、識別解釋實驗現象和科學模型。這樣,運用科學知識和方法解決實際問題,可實現從解題到解決問題的轉變,達成考查信息獲取和轉換、表征問題、比較分析、知識遷移、模型認知、邏輯推理和概括表述等關鍵能力的培養目標。
四、強化學生立場,引導教學方式轉變
化學基本事實、概念、規律和原理只有在解決真實的日常生活、生產實踐和科學實驗問題時,才能顯示出其生命力。教學質量檢測題要以生產、生活、自然現象、科技成果和社會熱點等為背景,以多樣方式呈現,所考查思維要求恰當,合理設置真實任務,引導學生運用化學知識和原理解決問題,強化學以致用,促進教學方式和學習方式的轉變??梢栽O計這樣的題目:
某興趣小組以“水中亞硝酸鈉的含量測定與污染處理”為主題開展項目化學習。
【色階制作】配制質量分數為0.07%的亞硝酸鈉標準溶液,分別取0、2、4、6、8、10毫升標準溶液于6支試管,加蒸餾水至總體積均為10毫升,依次加入0.30克M粉未(M是氨基苯磺酸),振蕩后制成顏色深淺不同的標準色階(水和稀溶液的密度均按l克每立方厘米計算,水中亞硝酸鈉的含量越小,溶液顏色越淺)。
【含量測定】取某水樣10 毫升,加入0.30克M粉未,振蕩后得到的溶液與含2 毫升標準溶液的色階顏色接近。
(1)該水樣中亞硝酸鈉的質量分數為;
【實驗拓展】興趣小組設計了如圖裝置,研究“不同煮沸時間內水中亞硝酸鈉的質量分數變化”,數據記錄如表1。
(2)該實驗可得到的結論是;
(3)實驗中設計了蒸氣回流裝置,其作用是;
【方案設計】資料顯示,加入醋酸可降低水中亞硝酸鈉的質量分數。
(4)驗證“醋酸可降低水中亞硝酸鈉質量分數”的簡明實驗方案是。
本題以溶液配制為載體,依托學生陌生程度較高、實驗室能夠實施的項目化學習情境,引導學生開展實驗探究,考查了溶液的質量分數計算、實驗操作目的和實驗結論的獲得以及實驗方案的設計等能力。可以設計這樣的題目:
火的使用,是人類邁向文明的一個重要標志。某化學興趣小組以“探究燃燒的奧秘”為主題開展項目化學習。
【認識燃燒】木柴、酒精、煤(含硫)、天然氣是生活中常見的燃料。
(1)下列不屬于四者燃燒共有的現象是
(填字母序號);
A. 發光、放熱
B. 產生有刺激性氣味的氣體
C. 產生使澄清石灰水變渾濁的氣體
【探究燃燒】該小組同學按下圖連接好裝置,開展燃燒條件的探究。①室溫下,按圖中要求裝入藥品,稱量裝置總質量為m;②將錐形瓶浸入80℃的熱水中,觀察發生的現象;③取出裝置,恢復至室溫并擦干錐形瓶外壁。打開止水夾K和K,從K1處緩慢通入約50毫升氧氣,再關閉K和K,稱量裝置總質量為m;④將錐形瓶再次浸入80℃的熱水中,觀察發生的現象;⑤取出裝置,恢復至室溫并擦干錐形瓶外壁,稱量裝置總質量為m。
(2)裝置中氣球的作用是;
(3)比較m、m、m的大小關系;
【調控燃燒】一些煤田因發生煤層自燃,要及時撲滅,否則會帶來資源浪費和環境污染。
【再探燃燒】資料顯示,顆粒直徑為20~30納米的鐵粉,在空氣中會發生自燃生成氧化鐵。鐵與氧氣反應的條件不同,燃燒產物也不同。
(4)若3.92克鐵與一定量氧氣正好完全反應,得到5.52克Fe2O和FeO的混合物,求兩種生成物中鐵元素的質量比。
本題以學生熟悉的物質燃燒為載體,通過認識燃燒、探究燃燒、調控燃燒和再探燃燒,引導學生由淺入深地進入學習情境,考查了燃燒的現象、實驗中氣球的作用和實驗不同階段質量變化關系以及燃燒產物不同引起的定量關系。
兩道題目均源于真實的情境,圍繞化學學科的核心內容設計問題,引導教師和學生在做中開展化學教學,使學生將學到的化學知識應用于解決實際問題,提高了學生的應用能力。題目通過真實項目化學習情境的創設,再現化學知識的應用場景,引導學生運用核心知識和關鍵能力解決實際問題,體現所學內容的應用價值,能增強學生學習的主觀能動性,實現在做題中學會做事、在解題中提高解決問題的能力,達到“要我學向我要學”的進階。同時,這樣的題目也能引導化學教學更多地走進實驗室、走向生活、關注生活和生產中的實際問題,促進化學教學方式的轉變。
總之,命制教學質量檢測題是一項工作量大、關聯性強、關注度高的工作,只有轉變教育教學理念,在“雙減”背景下,以課程育人高度,完善整體規劃,在夯實基礎知識、熟練基本技能的同時,走進實驗室、走向大自然,尋找聯系生活、生產、科技實際的素材,命制出一批“做中學、用中思”的好題目,才能達到減輕學生作業負擔與課外培訓負擔,激發學生學習信心、培養關鍵能力、提升核心素養的目的。
參考文獻:
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(責任編輯:楊強)
作者簡介:王文軍 ,浙江省麗水市教育教學研究院正高級教師,特級教師。