学科素养视域下中考命题的思考

张惠坚

【摘要】本文从科学性方面研究中考试题中存在的有悖于科学的问题，分析基于实验探究与创新意识素养、证据推理与模型认知、宏观辨析与微观探析等三方面存在的问题，以例阐析，以便教师从中吸取经验与教训，更好地改进化学教学与命题工作。

【关键词】中考 化学命题 科学性 学科素养

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2021）41-0041-03

义务教育阶段的化学教学，不仅要引导学生更全面地认识物质世界的变化规律，而且要帮助学生更好地适应现代社会生活，提高学生的科学素养，促进学生德智体美劳得到良好发展。初中教育是基础教育的中心环节，在基础教育中处于承上启下的地位。初中学业水平考试（以下简称中考），兼有初中毕业考试和升学考试的功能，是初中教育的终端性考试。化学试题的命制是化学教学测量和评价工作的重要环节，是为师生提供教学信息的重要方法与途径。命题工作是一项周密而复杂的伴有创新性的劳动，是一项实践性和技术性都较强的工作，要求命题人员有较高的知识水平和科学严谨的态度。命题质量直接影响教学评价的科学性和准确度。评价一份试题或者是一道题的好坏有很多指标，其中试题不存在科学性错误是最基本的要求。虽然大家都知道存在科学性错误的题目就是废题，但历年中考仍会出现带有科学性错误的试题。比如，考点自相矛盾的、伪造素材的、以讹传讹的、图像不合理的等问题。教师在命制试题或研究试题时，若不严谨对待、不加以甄别，则有可能会用到不符合科学常识和科学原理的试题，给化学教学带来不好的影响。笔者结合自身参与命题的经验，发现命题人员的学识水平和工作态度决定着试题的质量。近几年来，笔者研究各地中考试题发现，有些试题从命题思路到考查内容都存在不科学、不严谨、脱离实际等问题，部分内容甚至存在人为编造素材问题。因此建议命题者要科学严谨地对待每一道题目，科学命制。具体来说，命题者要研读课标、分析教材、准确领会教材、紧扣教材，准确无误地处理信息，选择好素材和情境，让每一道试题都符合事实、合乎科学。下面以具体的案例加以说明，希望能对教师有所帮助，希望教师能从中吸取经验与教训，更好地改进化学教学与命题工作。

一、基于实验探究与创新意识素养命题方面存在的问题评析

化学是一门以实验为基础的学科，其中科学探究的能力是新课程标准提出的重要内容，放在课程内容的第一位。它要求实验操作与探究途径一定要科学合理，但在中考试题中出现问题较多的是实验基本操作，也有一些涉及實验探究和计算的问题。

【例1】（2020年广西柳州市中考）下列化学实验操作正确的是（ ）。

该题答案为D。选D的理由是A、B、C答案明显错误，且D图示跟人教版九年级化学上册P19的图片一模一样，毋容置疑地选D。其实细究起来，D答案也是值得商榷。根据实验仪器的使用规则，量筒规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为单位;10 mL量筒每小格表示0.2 mL，50 mL量筒每小格表示1 mL，可见量筒越大，管径越粗，其精确度越小，由视线的偏差所造成的读数误差也越大，因此，在实验中应根据所取溶液的体积，尽量选用能一次量取的最小规格的量筒，则D应选用50 mL的量筒为宜。对教材中P19量筒量取液体的图片而言，编者只是考虑眼睛视线与凹液面的最低处保持水平，而忽略了量筒的量程选择问题，犯了科学性的错误。几乎每年中考都有这个图片出现，因此干扰了一些进行深度学习的学生思维。出现该图片的例子还有好几个地方的中考题，在此不再列举，值得大家思考。

【例2】（2020年广西玉林市中考）小组同学总结了酸的化学性质，又联想到碱的化学性质。下列物质不能跟Ba（OH）2溶液反应的是   （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

该题答案选E。其实只要反应物浓度足够大，E也可以反应生成Ca（OH）2微溶物的，严谨来说这个题没有答案，这种科学性错误会给学生造成干扰，不利培养学生严谨的习惯。

【例3】（2020年广西玉林市中考）实验室有一瓶硫酸铵（含杂质氯化镁）样品。化学兴趣小组的同学为了测定该样品中氯化镁的含量，取该样品17.95 g全部溶于152.35 g水中，向所得溶液中滴加溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液，实验数据如表所示：

求：（1）表中m的值为 。

【解答】（1）加入氢氧化钠溶液后，30 s生成沉淀质量是0.725 g，90 s时的沉淀质量是30 s的3倍，所以60 s时的沉淀质量应该是30 s时的2倍，所以表中m的值为0.725 g×2=1.45 g。

该题为实验计算题，首先要考虑的是表格给出的数据中，反应时间和产生的沉淀量是否成比例的问题。从高中学习到的知识中知道，反应物的浓度随着反应的进行而逐渐变小，反应速率也逐渐减小，相同的时间产生的沉淀量也会逐渐减少，因此上述的解答是不科学的。另外，初中实验室配有硫酸铵，但不怎么用，只是在P83（人教版化学下册）资料卡片氮肥的鉴别中出现，有些老师会使用不同的铵盐进行实验，而氯化镁初中很少用到，且这些药品都是分析纯购置的，两种药品混杂在一起的几率很低，这些样品学生也不熟悉，这样命题不是很切实，需要慎重。命题者要有严谨的科学态度，不能为了考试而编制学生不熟悉的内容，拿基本上没有机会混杂在一起的物质来考查学生。可以认为这道题不甚合理，属于偏题，命题不够科学，也可以认为是犯了科学性错误，这个值得命题者注意。

【例4】（2019年吉林省长春市中考）通过如下实验对稀硫酸部分化学性质进行验证，回答下列问题（部分）：

实验一：Mg和稀硫酸

实验二：MgO和稀硫酸

实验三：Ba（NO3）2溶液和稀硫酸

实验四：KOH溶液和稀硫酸

问题：（3）将上述所有实验后的溶液混合，并进行如下实验：

①写出滤液a中所含溶质的所有可能情况   ;

②分析上述实验，下列说法正确的是   。（选项省略）

设置问题（3）把所有溶液混合的目的是什么？命题者认为是为了考查学生的思维能力。但现实中能这么干吗？会不会出现安全事故？在实验室不鼓励学生养成这样的习惯，命题者不能脱离实际硬创造出这样的素材考查学生的思维能力。这道题目与事实相距甚远，存在严谨性问题。

二、基于证据推理与模型认知方面存在的问题评析

【例5】（2020年湖南省常德市中考）如图所示，A、B、C、D为初中化学常见的酸、碱、盐，“—”相连的两种物质间能发生化学反应。已知C广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产，请按要求回答下列问题：

（1）若A为H2SO4，则A与B的反应可能有多个，请任选一个，写出其化学方程式   。

（2）若A为碱，则D的物质类别可能为   ，C与D的反应也可能有多个，请任选一个，写出其化学方程式   。

【例6】（2020年湖南省长沙市中考）已知A～G为初中化学常见的七种物质。其中D的固体叫做“干冰”;B中只含两种元素，C与E不含相同元素。各种物质间的反应和转化关系如图所示（“—”表示相连的两种物质之間可以发生反应，“→”表示一种物质可以转化为另一种物质，反应条件、部分反应物和生成物已略去）。

请分析后回答：

（1）D的化学式       。

（2）B与G反应的化学方程式     。

【例7】（2017年北京市中考）如图为“领取奖杯游戏”的物质阶梯。当阶梯上相邻的物质之间能发生反应，方可向上攀登。例如，攀登阶梯甲能领取奖杯。

设置的问题（省略）。

（1）认识阶梯甲

①阶梯上的5种物质中，属于氧化物的是    ，俗称纯碱的是    ;

②攀登过程中，H2SO4与Na2CO3发生反应的化学方程式为    。

（2）搭建阶梯乙

请你从O2、Fe、Fe2O3、HCl、NaOH中选择4种物质，写在图中相应的台阶上，使能领取奖杯。

（3）共享物质，重塑阶梯

阶梯乙搭建完成后，若在阶梯甲和阶梯乙中各选择一种物质进行互换，也均能领取奖杯，则这两种物质是    （任写一组即可）。

【例8】（2020年四川省自贡市中考）2022年第24届冬季奥运会将在北京市和张家口市联合举行。如图所示，“五环”中相交两环中的物质间能够发生化学反应，其中A、B、C、D分别是HCl、CuO、H2、CuSO4中的一种。

（1）写出下列物质的化学式：A   ，D   ;

（2）写出B与C发生反应的化学方程式：        。

例5和例6命题者是为了考查学生对知识的联系情况而设置的思维模型，要求学生根据已知推理未知，单纯是为了中考而设置的物质转换推断考查;例7和例8设置的虚假情境模型，是为了增加考题的趣味性，但现实中的物质不可能呈现阶梯型的或五环相连的位置结构，这种虚假的脱离实际的人为架构模型，考查的目的和例5与例6一样，都存在严肃性不足的问题，不能跟事实相符合。教育的目的是使学生能够用所学的知识去解决现实中的问题，生活中遇到的问题。中考中这样的模型题全国很多地方都考，为什么要解决这样的问题呢？学知识就是为了解决这样的问题吗？不断地训练，让学生在知识的联系与反应里打转，真的能解决生活中的问题吗？不如创设一些真实的问题情境去考查学生对知识的掌握与运用情况，学以致用，培养学生的科学精神。

三、基于宏观辨析与微观探析方面存在的问题评析

从宏观到微观，从定性到定量，体现了化学学科发展的特点。初中化学初步帮助学生用微粒的概念去学习化学，通过观察、想象、类比、模型化的方法使学生初步理解化学现象的本质，从宏观到神秘的微观，了解物质世界的本原。对微观存在的粒子运动状态和反应过程的模型认知，是中考必考的一种类型题，但某些地方的中考考的这类题所用的微观示意图却存在问题，给深度学习、思维缜密的学生带来干扰。

【例9】（2012年福建省龙岩市中考）半导体硅晶片可用于制造计算机芯片，工业上通过二氧化硅与碳反应得到硅。反应的微观示意图如图所示，其中“<P：＼广西教育＼2021-11A＼图片＼a1.tif>”表示碳原子，“<P：＼广西教育＼2021-11A＼图片＼a2.tif>”表示氧原子，“<P：＼广西教育＼2021-11A＼图片＼a3.tif>”表示硅原子。（问题省略）

细心理解该题，发现B表示的是二氧化硅，但能用如上面的微观分子构型表示吗？二氧化硅是原子晶体结构的，与这个模型不符，可见命题者设计的该题不够科学严谨，而且连续几年在不同的地方命题者只稍稍改动一下便用作模拟试题对学生进行考查，这样不加思索的引用是不严谨的，犯科学性的错误。

【例10】（2020年宁夏中考）建立宏观和微观之间的联系是化学学科独特的思维方式。如图是几种化学反应的微观过程示意图（节选）。

氢氧化钠与盐酸反应

存在问题：盐酸是强酸，一定会电离出阴、阳离子，而盐酸中H+、Cl-没有体现独立电离出来（2020年江苏省苏州市中考也有这样的图示），犯了科学性错误。

【例11】（2020年江苏省盐城市）科学家发现，利用催化剂可有效消除严重危害人体健康的甲醛（CH2O），反应原理的微观示意图如图所示，据图分析不能得到的结论是（ ）（选项省略）。

存在问题：催化剂只是反应的一个载体，起催化作用，没有参与反应，上图中反应物没有附在催化剂上，没有反应过程，且氧原子和碳原子大小无区分（碳原子一般最好用黑色表示），总体上不够科学严谨。

表示微观示意图和微观反应过程的例子中还有许多这样不够严谨的情况，在此不多列举。命题者要了解被展示物质相关的知识，避免出现科学性的问题，减少学生做题的困惑。鉴于上述警醒，笔者根据新华社报道的新闻，自编的2020年秋季学期期末考试的原创信息题如下。

【例12】（2020年玉林市秋季学期期末考试）北京时间2020年12月17日1时59分，采撷月壤的嫦娥五号荣耀归来，标志着中国首次地外天体采样返回任务圆满成功。嫦娥五号采用偏二甲肼/四氧化二氮发动机，下图为发动机内发生化学反应的微观示意图，该反应的化学方程式为        。

除了上面的例子，还有一些值得思考的问题，如问题指向不明、答案出现歧义、缺乏本质关联的现象，这样的试题例子在此不一一列举。另外，有关数字化实验的考题要不要在本地方出现（因本地实验室无数字化设备）？这些都值得命题者思考。试题的命制是一项非常严谨的技术活，考题内容的严谨性与科学性很重要。命题者在细节上要注意把关，要有一丝不苟和精益求精的精神。考查的内容要体现知识与能力并重，强调能力考查;要关注生产生活实际，更要符合新课标的要求，体现基础性、应用性、创新性，且能从方法、能力、观念等维度较全面地考查学生的科学素养。从而使这些试题能更好地引导教师不断研究，帮助教师改进化学教学方法，帮助教师成长。

（责编 李 唐）