從中考化學試題的演變探究大概念統領教學

廖小正 黃冬艷 張智

【摘 要】物質推斷類試題不僅能考查學生對元素及其化合物知識的掌握情況，更能考查學生的分析、推理、綜合應用知識的能力，具有很強的區分度與選拔功能。本文分析了2023年廣西中考化學試題的物質推斷類試題的考查情況，論述歷年中考試題中物質推斷類試題的演變，提出利用大概念統領教學的方法，培養學生的化學核心素養，為今后的教學和備考指明方向。

【關鍵詞】物質推斷；大概念統領教學；核心素養

《義務教育化學課程標準（2022年版）》課程內容的主題4“物質的化學變化”提出要發揮大概念統領的多維課程內容的素養發展價值，引導學生建構對化學變化的結構化認識，形成認識化學反應的思路與方法，體會通過化學反應實現物質轉化的意義和價值，發展學生核心素養。［1］涉及物質轉化的推斷題是中考必考的經典題型，其不僅能考查學生對元素及其化合物知識的掌握情況，更能考查學生的分析、推理、綜合應用知識的能力，具有很強的區分度與選拔功能。筆者通過分析2023年廣西中考化學試題中的物質推斷類試題，提出大概念統領下的結構與性質板塊教學策略，實現在課堂中落實學生化學核心素養的培養。

一、2023年廣西中考化學試題物質推斷類試題分析

物質推斷類試題是中考的熱點題型之一，近幾年全國各地中考化學試卷中都有這類試題。這類試題的知識點主要落在初中化學物質的結構與性質板塊，考查情境新穎，考法靈活，對學生的分析、推理、綜合應用知識的能力要求較高，考查內容能夠體現出化學觀念、科學思維、科學探究與實踐、科學態度與責任。物質推斷類試題常出現在選拔性考試之中，所占分值為6—12分，分值較大，難度較高，因此對此類試題的深層分析尤為重要。物質推斷類試題在中考化學試卷中占有重要的位置，其演變趨勢值得我們深入研究和探討。此外，大概念統領下的物質的結構與性質板塊教學作為一種重要的教學模式，也將對試題的變化產生影響。

2023年廣西中考化學試題中有兩道不同類型的推斷題，分別為選擇題式物質推斷題（第17題）和工藝流程圖式物質推斷題（第27題），一共8分。

（2023·廣西）17.下列物質間轉化均能通過一步反應實現的是（）

A. Cu→Cu（NO3）2→KNO3

B. Fe→Fe2O3→FeCl2

C. Na2SO4→NaNO3→NaCl

D. KOH→Ba（OH）2→NaOH

此題考查的知識點包含金屬、氧化物、酸、堿、鹽等物質的化學性質。該推斷題比較簡單，但從抽樣調查數據可知，學生對此題目掌握較差，本題賦分2分，學生平均分0.51分，難度系數為0.25，得分率是選擇題中最低的。從學生的答題情況分析，該題每個選項選擇的人數基本相同，說明學生對各類物質之間的轉化關系理解不到位。學生的能力層次只停留在物質的類別，并沒有深層次了解其結構與性質之間的內在聯系，知識點以點的形式掌握，沒有將知識融會貫通，沒能形成大概念統領下的物質“類別—結構—性質”知識整體體系［2］。

（2023·廣西）27.檸檬酸亞鐵（FeC6H6O7）是一種易被吸收的補血劑。利用硫酸廠的廢渣（主要含Fe2O3、Fe3O4，還有少量SiO2）制備檸檬酸亞鐵，該工藝流程如圖1所示，回答下列問題：

資料2：SiO2不溶于水，也不與稀硫酸反應。

（1）檸檬酸亞鐵進入人體腸道后以

（填陽離子符號）的形式被吸收，達到補血效果。

（2）固體C的成分是__________。

（3）步驟①②③④中涉及置換反應的是 __________（填數字序號）。

（4）步驟③中發生反應的化學方程式是__________。

（5）“一系列操作”中，將檸檬酸亞鐵晶體與溶液分離的操作是__________。

此題考查的內容屬于物質的結構與性質板塊，知識點分散、容量大、覆蓋面廣、難度大。從抽樣調查數據可知，學生得分情況不理想，本題賦分6分，平均分1.94分，難度系數為0.32。學生空白卷較多，說明學生很難找到切入點攻破這類試題。沒得滿分的試卷主要丟分在化學用語的書寫錯誤、不能從題目中提取和分析信息、不清楚流程圖中對應的具體物質等，說明教師平時在教學中缺乏對學生邏輯思維能力、發散思維能力、分析判斷能力及化學學科核心素養的培養。為此，我們需要在日常教學中以大概念統領教學，對知識加以整合，幫助學生建構結構化知識體系，體現化學學科育人的要求，發揮化學課程對學生發展的重要價值。

二、歷年中考試題中物質推斷類試題的演變

物質推斷類試題年年考、年年變，其演變趨勢值得我們深入研究和探討。筆者對近幾年全國各地中考化學試題的物質推斷類試題進行了對比研究，發現主要考查初中化學常見物質的結構與性質，取材于單質、氧化物、酸、堿、鹽之間的相互反應，其主要經歷了“知識—能力—思維”階段的演變。

1.基于知識的推斷

初期的試題多以純粹的知識性考查為主，如元素周期表的應用、化學方程式的書寫等。試題的題型一般為選擇題，如2018年柳州市中考化學試題第18題。

（2018·廣西柳州）18.下列物質之間的轉化，不能通過一步反應實現的是（? ）

A. H2→H2O ? B. CO2→O2

C. K2CO3→KOH D. CuO→Cu（OH）2

選擇題式物質推斷題的題型簡單，從反應物直接到生成物，考查學生對化學方程式的掌握情況。學生通過判斷該反應是否能夠發生，從而確定答案。這類題型雖簡單但考查的知識點繁雜，學生要解答這種試題，必須在物質的結構與性質板塊這個大概念的統領下，熟練掌握物質之間的轉換關系，判斷反應是否能夠發生等具體的物質結構與性質知識。

2.基于能力的推斷

隨著教學理念的轉變，試題更注重對學生能力的培養，如實驗操作能力、數據分析能力等。試題的題型一般為框圖式，例如2021年廣西北部灣中考化學試題第25題。

（2021·廣西北部灣）25.已知A～G為初中化學常見的七種物質。其中A～E屬于五種不同類別的物質，B中只含兩種元素，D是一種最常用的溶劑。各種物質間的反應和轉化關系如圖2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）物質D的名稱是__________。

（2）D→A的基本反應類型為__________反應。

（3）B—F發生反應的實驗現象是__________。

（4）物質C所屬物質類別是__________。

（5）寫出G→B的化學方程式__________。

這道試題命題的角度新穎，考查的知識面廣，“題眼”設計巧妙，重點考查學生分析問題的能力和邏輯推理能力。學生對此題無從下手的原因是對題干中提到的五種不同類別的物質之間的關系沒有形成整體的認識，缺乏結構化知識體系的構建。

3.基于思維的推斷

現階段的試題以考查學生思維能力為主，如科學探究、問題解決等。試題呈現形式一般為工藝流程圖式，2023年廣西中考化學試題第27題就以此形式考查。此類題型以工業生產為真實情境，通過流程圖真實地呈現生產過程。這就要求學生分析流程圖的每一個步驟需要達到的目的，在解題時需要帶著問題再看流程，基于真實情境，解決實際問題。學生需要以學過的知識為基礎，在物質的結構與性質這個大概念的引領下，將單質、氧化物、酸、堿、鹽的化學性質融合成一個整體，才能解答好這類試題。工藝流程圖式物質推斷題特別符合初中階段的教學理念，強調知識問題化，問題情境化，讓學生在真實情境中解決實際問題，充分考查學生的化學學科核心素養，因此這種題型是中考試題常見的題型。

物質推斷類試題經歷了從考知識到考能力再到考學科素養的演變過程，它引領我們在物質的結構與性質板塊教學過程中必須要發展學生的核心素養，而核心素養的落地需要以大概念為核心，將教材中的相關知識內容整合，形成結構化的知識體系。

三、大概念統領下的物質的結構與性質板塊復習課教學

大概念教學就是以大概念為核心目標的教學，它指向于培養學生解決真實問題的素養。大概念統領教學的實施一般包括學科大概念的凝練、明確大概念單元主題內容、將主題內容細化并轉化為具體的教學主題和核心問題、設計情境任務解決問題、進行課堂教學等。本文以物質的結構和性質板塊復習課教學為例，闡述大概念統領下物質的結構與性質板塊復習課教學的實施過程。

1.凝練學科大概念

大概念不是一個具體知識內容的概念，它是對具體概念的更深層次的理解，也是對概念之間的高度表達和知識內容之間聯系的深度概括。學科大概念不僅具有概括性，還有學科性和廣泛性，因此它可以超越教材和課堂，更好地將知識點串聯起來。基于學科大概念可以確定學科教學主題，從而進行學科問題設計和單元教學。學生在解決問題的過程中，將知識轉化為能力，實現核心素養的落地。初中化學的學科大概念從化學學科角度與物質研究角度入手，如宏微結合、結構與性質、性質與用途等。本文從構成物質的微觀粒子（分子、原子、離子）對物質性質影響進行概括，凝練出物質結構決定性質的大概念單元整體設計，體現了化學學科特有的學科思維。這有助于學生分析和解決具體內容背后的本質原因，從而更好地掌握物質的具體性質。

2.確定單元主題

單元主題的確定是以大概念為統領將教學內容進行重組，形成相對完整的教學主題，幫助學生從化學角度看問題，形成系統的知識結構。單元主題的確定需要深度解讀課程標準、分析學生學情、研讀教材、發展學生核心素養等。物質的結構與性質分散在人教版初中化學教材中的不同單元。從學生的學情分析，學生對于分子、原子、離子的概念沒有得到很好的應用，對于碳單質性質差異的原因沒能很好理解。與此同時學生會存在這樣的疑問：水和過氧化氫，二氧化碳和一氧化碳為什么組成元素相同性質卻不同？為什么不同的酸具有相似的化學性質？不難看出學生對物質的結構和性質的理解比較吃力。這主要是受限于學生的認知水平，他們還沒形成微觀角度分析和總結物質性質的思維。基于此，教師可以根據物質結構決定性質大概念進行整體教學，幫助學生更好地建立微觀角度分析物質性質的化學思想。按照物質結構決定性質的大概念思想，整個大單元主題可以細化為三個小單元，小單元又可以轉化為相關教學主題和問題，具體內容如圖3和表1所示。

3.大概念單元整體教學設計

物質的結構與性質板塊知識點多，內容繁雜，學生學習有一定的困難。本文通過建模學習的方法，選取單元主題“八圈圖——酸堿鹽”中的一個課題“復習堿的通性”剖析物質的結構與性質大概念的教學方法。這節課通過對堿的結構、分類、性質、用途、轉化關系的學習及知識間聯系的構建，使學生建立起物質的結構決定性質學科大概念。教學設計如圖4所示。

4.學生核心素養的落實

大概念統領的教學以發展學生核心素養為本，從知識、思維、能力三個層面確定主題。教師首先通過創設真實情境讓學生認識到化學源于生活，最終服務于生活，落實了社會責任核心素養。接著通過對單質、氧化物、酸堿鹽結構的分析，得出物質性質的不同。然后通過具體化學方程式的書寫，評價學生掌握情況。最后再基于質量守恒定律讓學生分析單質、氧化物、酸堿鹽之間的轉化條件，發展學生的三重表征能力，完成單元的整體教學。基于此，學生形成了研究化學問題的認識思路和正確的學科思維，核心素養培養得以真正落地。

5.應用實例

《義務教育化學課程標準（2022年版）》構建了大概念統領的多維課程內容結構，創設真實的學習情境，引領學生進行探究學習，促進學生在真實的情境中解決實際問題。筆者以2023年山西省的一道中考試題為例談談大概念統領下的物質的結構與性質板塊教學對物質推斷類試題解答的作用。

（2023·山西）制作豆腐過程中用到了鹽鹵。鹽鹵是我國數千年來豆腐制作的傳統凝固劑，有較好的溶解性和凝固性，主要成分為氯化鈉（含量約2%～6%）和氯化鉀（含量約2%～4%）等。豆腐的制作流程如圖5，請結合圖文信息，分析思考，解決問題：

（1）研磨機將豆子研碎、研細的目的是__________。

（2）煮漿器內在煮沸過程中，可將有毒豆漿轉化為無毒豆漿，發生的主要變化是__________ 。

（3）為加快凝固速度，當把鹽鹵慢慢加入混合器時，需進行的操作是__________。

（4）向鹽鹵中滴加AgNO3溶液，發生反應的化學方程式為__________（寫1個）。

（5）“花開富貴”是一道吃出咸辣味、品出世間美的豆腐制品，它有強筋骨、防貧血等功效，由此推知，這種食物含有的微量元素是__________。

本題考查的知識點包括反應速率與表面積的關系、固液分離操作、化學變化與物理變化的含義、固體溶解攪拌操作、氯離子的檢驗方法和微量元素的作用。題目巧妙地從學生熟悉的豆腐著手，基于學生的真實生活情境設計問題，問題的解決不是停留在知識層面，而是要求學生對學過的知識加以理解，融會貫通，內化成解決實際問題的能力。因此，在大概念統領下的物質的結構與性質專題復習課中，教師可以以生產工藝流程為背景，以具體操作及操作目的為主線，滲透物質的結構與性質教學，逐步形成進階性和整體性的大單元教學，讓學生以實驗操作為基礎，積淀物質的結構與性質，在解決工藝流程具體問題中升華，最終能夠游刃有余地解決此類試題。學生基于工廠的實際需要解決了問題，體現了學以致用的教學理念，也實現了中考試題引領大概念教學的作用。

四、結語

物質推斷類試題是初中化學試題中十分重要的題型，這類題型在考查知識的同時側重考查能力，是培養學生創新精神、科學態度與責任的重要載體。教師在教學中要以大概念為引領，引導學生建構物質的結構與性質板塊的結構化認識，形成結構決定性質的化學觀念。另外，教師應將化學變化核心概念轉化為學生認識物質性質與轉化的重要角度、思路與方法，真正在課堂中落實學生核心素養的培養。

參考文獻：

［1］中華人民共和國教育部. 義務教育化學課程標準（2022版）［M］. 北京：北京師范大學出版社，2022.

［2］王磊. 基于大概念統領多維課程內容，外顯學習主題的核心素養發展要求：義務教育化學課程標準課程內容修訂重點［J］. 課程·教材·教法，2022（8）：47-54.

（責任編輯：羅小熒）