一道以碳酸饮料为素材的原创试题命制思路与反思

【摘 要】注重选择有真实情景的、符合学生认知特征的、具有一定综合性和开放性的习题，通过改变问题的情景和呈现方式，来实现对学生方法、情感、态度与价值观的培养；习题的选择和编制，应充分体现习题在提升学生科学素养方面的功能。以城乡学生都熟悉的碳酸饮料为素材编制试题，让他们在熟悉的生活情景中感受化学的重要性，了解化学与日常生活的密切关系；激发学生对科学的兴趣，提高学生的科学探究能力。

【关键词】素材 原创试题 思路 反思

2011年版新课标指出，义务教育阶段的化学教育，要激发学生学习化学的好奇心；在教学中创设以实验为主的科学探究活动，从学生已有的经验出发，让他们在熟悉的生活情景中感受化学的重要性，了解化学与日常生活的密切关系；逐步学会分析、解决与化学有关的一些简单实际问题；教师既要吸取以往习题教学的经验，还应积极改进习题教学。习题的选择和编制，应充分体现习题在提升学生科学素养方面的功能。

以城乡学生都熟悉的碳酸饮料为素材编制试题，让他们在熟悉的生活情景中感受化学的重要性，了解化学与日常生活的密切关系；激发学生对科学的兴趣，提高学生的科学探究能力。化学课堂教学改革的实践，要求教师提高教学反思能力。本题在使用过程中几经打磨，成为现在所呈现的模式。

一、素材

九年级沪教版化学教材第41页的“观察与思考”栏目有如下一幅图片，配以简短、精练的文字。

生活中存在着大量与化学有关的素材，教学过程中可以根据学生的具体情况和教学需要收集、筛选和使用素材。笔者遴选这个城乡学生都熟悉的素材，锁定中考探究题命制的模式，命制如下一道原创试题。

二、原创试题

CO2可用于制备碳酸饮料，人饮后有清凉感。某同学设计如下实验，测定某品牌碳酸饮料中CO2的含量。

【实验方案一】

（1）将250mL瓶装碳酸饮料放在冰箱中冷冻至刚好结冰；

（2）将饮料从冰箱内取出，迅速加入质量分数为50%的NaOH溶液5mL；倒转饮料瓶，轻轻振荡，然后放置恢复至室温，待测定；

（3）称得装置C的质量为xg，按下图连接实验装置。取50mL待测溶液至仪器②中，关闭开关a，打开仪器①的活塞，向仪器②中注入稀盐酸，至不再产生气泡，关闭仪器①的活塞；

（4）打开开关a，向装置A中鼓入空气，一段时间后，称量C装置的质量为yg。

注：实验中各种溶液的密度都视为1g/mL。碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物。

回答下列问题：

（1）上述装置中，仪器①的名称为________，②的名称为________。

（2）装置A的目的是________，装置D的目的是________。

（3）步骤①中冷冻碳酸饮料的目的是________。步骤②中反应的化学方程式为________，加入NaOH溶液的目的是________。

（4）步骤④中鼓入空气的目的是________。

（5）根据题中提供的数据计算此品牌碳酸饮料中CO2的含量为_______g/L。

（6）若没有B装置，则测得的CO2含量会________（填“偏大”或“偏小”）。

【实验方案二】

①②与方案一相同；③按右图连接实验装置。称得整个装置（含药品）的质量，打开活塞注入足量稀盐酸，间隔10s连续称量整个装置的质量，直到整个装置的质量不变为止。

（1）注入足量稀盐酸后发生的化学反应的方程式为 。

（2）该实验中称量操作至少进行 次。

（3）装置B的目的是________。

（4）有学生提出该方案测得的CO2含量会偏小，该学生的理由除了可能是空气中水蒸气对实验结果的影响外，还可能是________。

【实验方案三】①②与方案一相同，按照下图进行实验。

（1）操作X的名称是________________；

（2）你认为这个方案可行否？理由是

【实验方案四】沉淀法测定（空白实验法）

某同学利用下图所示的方案，则原样品中CO2的含量为_______________（用含字母的代数式表示）。

三、命制思路

1.贴近生活，走出教材。

中考试题命制的素材曾经涉及过“厨房中的化学”“洗涤剂中的化学”“干燥剂中的化学”“食品中的化学”等多个话题，无一不体现出化学紧密联系生产实际，贴近生活常见物品，因而常有“化学即生活”这一说法。

沪教版教材在“我们身边的物质——奇妙的二氧化碳”这一节的拓展视野部分介绍了耳熟能详的“温室效应”这一科技名词，该素材早已被中考命题专家捕捉并命制成试题，这是走出教材的典型案例。难道教材这一章节中的素材已经被挖尽？笔者遴选出“观察与思考”这一子栏目的素材，循着中考命题的方向，将原本的定性探究引领到定量探究的高度，或许还能为学生高中化学的学习（定量要求较高）做点先前铺垫与渗透。

2.尊重教材，遵循规律。

任何形式的学校教育教学必须遵循学生的认知规律，九年级才开设化学这门新科目亦是出于“认知规律”的考虑。该章节教学的时候大多停留在定性层面，借鉴生活中的经验提出一些可解决的问题，诸如：怎么让二氧化碳气体更多地从饮料瓶中逸出？石灰水是纯净物还是混合物？你观察到什么现象？这现象说明了什么？请你写出化学反应方程式。在中考复习的时候再也没有必要机械重复，且考虑高中阶段学习定量要求相对较高这一不可回避的事实，利用这一素材，结合学生曾经有过的生活情景与感受，将实验一前面的过程设计为①②两个步骤，学生在做习题的时候也有“清凉”的体验。

为了体现新课标三维目标之一的“过程与方法”，题目编制时在实验准备阶段将过程再度细化：冷冻→加5mL碱溶液→取50mL样液。（当初只是想让学生在答题的时候不要忘记“取样”这一步操作，而后来试用后却发现，正是这5mL碱溶液的介入，让命题人发现学生的数据处理能力之欠缺。数据变化如下：250mL→255mL→50mL，最后计算1000mL即1L中CO2的含量，题目要求填写____________g/L。）

由此可见学生在学习过程中，对于“数据→扩大→收缩→扩大”以及单位的转换方面能力尚欠缺；本题一经训练，达到了复习查漏补缺的目的。

3.立足本位，彰显特色。

每个学科都有本学科的本位思想、学科特色，化学是一门以实验为基础的学科，与人们的日常生活密切相关，既然是科学探究的实验，就有可能出现有不同的结果。本题的实验三答案开放，学生说出匹配的理由就可以给分，鼓励学生创新地思考问题，“不唯书，不唯上，只唯实”，培养实事求是的科学精神。后来在评讲习题的时候，把这个小实验带进课堂，也打破“复习课无实验”的传统习惯；一定浓度的氯化钙溶液滴入氢氧化钠溶液后，浑浊现象比较明显。

生活中化学物质的成分比较复杂，即使是碳酸饮料，学生通常只知道含有二氧化碳、碳酸，对于柠檬酸等其他辅料、添加剂一般不会关心，虽说“对比实验”学生比较熟悉，但是在后期复习的课堂教学中，因为学生具备了一些反应原理方面的知识，竟然有学生提出这样的问题：氢氧化钠就只跟碳酸饮料中的二氧化碳反应吗？是不是还会跟饮料中其他物质反应？柠檬酸也是酸类物质，酸与碱能反应呀。（这是九年级会思考的学生在复习阶段完全可能提出的“课堂生成问题”）。问题如何解决？在这个时候，延伸采用“空白实验法”恰到好处。这种大胆的做法，也是新课标所倡导的（对于真实的化学、未知的成分，要考虑多方面的因素。“空白实验法”也就是针对这样的问题，通常采用的科学实验方法）。

【参考文献】

教育部.义务教育化学课程标准（2011年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2012.

（作者单位：江苏省高邮市南海中学，江苏省高邮市教研室）