中考化学“依标”命题的分析与策略研究

2023-06-04 18:01庄晓松王祖浩
化学教学 2023年5期
关键词:试题现状策略

庄晓松 王祖浩

摘要: 伴随着义务教育课程改革的深化,立足课程标准成为教育考试与评价的根本依据。基于中考依标命题现状的分析,从“合理把握课程标准中已有知识点的命题要求”“严格控制对化学反应考查的能力要求”“依据课程标准编制中考化学计算题”“试题提供的陌生信息要适合学生进行加工”等四个方面提出依标命题的策略,旨在提高试题的命题质量,确保符合当前减负提质的需求。

关键词: 中考化学; 依标命题; 试题; 现状; 策略

文章编号: 10056629(2023)05007906

中图分类号: G633.8

文献标识码: B

1 为何要“依标”命题

当前随着义务教育课程改革的深化,对评价提出了新的要求,课程标准应成为教育考试与评价的根本依据。正是基于这样的理念以及目前中考实行“兼顾毕业和升学”的功能定位,国家层面相继出台了《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》、《关于加强初中学业水平考试命题工作的意见》、《关于做好2022年中考命题工作的通知》等一系列的文件政策,明确指出“初中学业水平考试取消考试大纲,严格依据义务教育课程标准命题,不得随意扩大、压减考试内容范围,严禁将高中课程内容、学科竞赛试题以及校外培训内容作为考试内容”[1~3]。

課程标准是国家课程的纲领性文件,规定了课程的性质、目标以及内容框架,对教学实践和评价活动提出了方向性的建议和标准。课程标准不仅是教材编写、教学实施的依据,更是学生学业成绩评估的依据。因此,依据课程标准命题是国家层面对中考命题质量的深层次的考量。

中考的重要功能之一是改进教学、促进教学、引导教学,纠正教学中一些不良做法。“依标”命题,不仅能够科学合理地测评学生的初中学业水平,而且可以引导学校充分认识到课程与教学的改革方向,打造义务教育“减负提质”新局面。

2 如何判断试题是否超标

判断试题是否超越课程标准主要从试题是否超越课程标准的内容范围和是否超越课程标准的水平要求两个视角进行考察。由于新课程标准启用的时间为2022年9月,因此本研究依据的课程标准依然是2011年版义务教育化学课程标准[4]。

2.1 超标命题的特征

2.1.1 试题的内容范围超标

判断试题考查的内容是否超出课程标准的范围主要依据二级主题下的各内容标准。试题的内容超标其本质就是高中知识甚至大学化学知识下放至初中。也有命题者认为把高中或者大学知识下放的试题演变为把高中或者大学的知识以信息的形式呈现不属于超课程标准,但本质上这部分试题也是超出了课程标准的内容范围。

2.1.2 试题的水平要求超标

课程标准中一级主题下的二级主题对课程内容的水平要求有明确的说明,通过“认识”“知道”“初步学会”“了解”“列举”等行为动词明确和规范了内容标准应该达到的水平要求。这些行为动词体现了课程标准对标准内容的水平要求,命题的时候应该根据课程标准中的行为动词准确理解标准内容的水平要求,而不能超越课程标准所规定的水平要求。

2.2 超标命题的评判

中考试卷中超标试题的统计以“题”和“点”为基本单位分别对中考试卷中超标试题的数量和超标的知识点进行统计分析。现以2022年某市的中考卷中的第20题为例来说明。

2021年,我国科学家在实验室里首次实现了不依赖植物光合作用将CO2经系列变化合成淀粉。基于“宏观微观符号”多重表征的学习,回答下列问题:

(1) 画出碳原子的结构示意图_______。

(2) 请将框图补充完整:

(3) 我们从得氧失氧角度学习氧化还原反应,化学中还可以从元素化合价升降角度来判定氧化还原反应,四种基本反应类型中一定属于氧化还原反应的是______。

(4) CO2可用于灭火,使用灭火器灭火的最佳位置是(  )

a. 起火点下风位置

b. 起火点上风或侧风处3~5米左右位置

c. 离起火点10米以上位置

d. 离起火点10米以下位置

问题(1)要求学生掌握碳的原子结构示意图,而初中只要求知道原子是由原子核和核外电子构成的,至多知道原子结构示意图的含义,记住原子结构示意图明显超出课程标准的水平要求;问题(3)所提供信息未说明氧化还原反应与元素化合价升降的关系,却要求学生从这一角度判断氧化还原反应;问题(4)要求学生掌握使用灭火器灭火的最佳位置,而初中只要求学生了解防火灭火,这些内容到高中阶段都不会出现。

本研究随机选取了2022年全国各地的35份中考化学试卷作为研究对象。分析后发现,各试卷超标试题的比例大多在15%~30%之间,有些地区超标试题的比例超过了30%。从试题的内容范围超标来看,主要表现为考查陌生的化学反应、随意拓展的化学知识以及陌生物质的制备或性质;从试题的水平要求超标来看,涉及的知识主要集中在物质构成的奥秘、化学计算、复分解反应等知识中。

初中化学超标命题的现象普遍存在,中考化学超标命题是一个值得我们去关注和思考的现象和命题,主要原因有三类:一类是命题者对依标命题尚未引起重视,认为试题超标可以增加区分度,可以更好地起到选拔作用,是体现对学生化学学科能力的考查。第二类是命题者已经关注到命题必须依据课程标准,但是在命题时目标不明确,对课程标准理解不到位,命题者根据原有的经验随意拓展知识,未能全方位、多角度反映课程标准。第三类为命题者过分关注对知识的考查,试题缺少考虑展现学生自主探索和思维的过程使得在价值取向上要求学生的知识达成度和能力水平与课程标准未能保持一致。为此,我们除了深刻理解课程标准以外,还需综合试题的内容范围超标和水平要求超标的分布特征寻求“依标”命题的思路和方法。

3 如何“依标”命题

3.1 合理把握课程标准中已有知识点的命题要求

课程标准中出现的某些知识要求,在教材编写时往往会有所拓展,命题时稍不注意就会按平时教学上的内容来组织材料,最终超出课程标准的要求。这类现象在中考命题中非常多见,在命题的时候应引起高度重视。从被研究的试卷来看,主要集中在以下几类知识中:

(1) 微粒构成物质。在试题中主要表现为对原子、离子的结构要求进行了拓展,深层次考察原子、离子的结构。比如,考查原子、离子结构示意图;质子数、中子数以及相对原子质量的关系;比较原子、离子的半径;等电子体等知识。

(2) 认识化学元素。试题对元素的考察中往往会涉及元素周期律的知识,依据元素周期表推测某种元素原子的结构或性质;根据元素周期表推断一些物质物理性质的递变规律;根据一种元素推断另一种元素在周期表中的位置等。

(3) 生活中常见的化合物。在物质的组成中,试题有时会考察离子化合物、共价化合物的知识;酸碱盐在溶液中的电离;陌生的有机化合物;盐类物质的水解等。这些知识也是对课标中的知识进行了拓展,超出了课程标准的要求。

现以“微粒构成物质”和“认识化学元素”主题下的试题编制为例说明。在课程标准中这部分知识涉及到“相对原子质量”“分子、原子、离子等都是构成物质的微粒”“原子是由原子核和核外电子构成的”“根据元素的原子序数在元素周期表中找到指定的元素”、“同一元素的原子和离子可以互相转化,初步认识核外电子在化学反应中的作用”等内容,从字面理解似乎要求不高,但现实中常常发现这样的现象,循着某一似乎合理的知识点继续往下延伸,要求便陡然提高。

例如,某试题以图1所示的短周期元素周期表为情境,让学生画出X元素的原子结构示意图,写出Y单质的化学式,氮和磷化学性质相似的原因,推算氟的中子数。

根据课程标准相关知识要求进行分析,可以发现上述试题在“根据元素的原子序数在元素周期表中找到指定的元素”上扩展、提高的内容要求有:(1)根据所给的周期表判断X、Y是什么元素?而且需要学生熟记周期表;(2)画出X元素的原子结构示意图;(3)推出氮和磷化学性质相似的原因;(4)推算氟的中子数等。很明显,上述问题均超出了课程标准的要求,不应在试题中出现。

那么,如何依据课程标准对此试题进行设问呢?在原情境下,可以从三方面设问:(1)依据“根据元素的原子序数在元素周期表中找到指定的元素”设问:根据所给信息,请你推测X位于第几周期?根据所给信息写出硫元素的两点信息;写出Y的原子序数。(2)依据“知道元素的简单分类”设问:硅元素属于金属元素还是非金属元素?(3)依据“根据元素的原子序数在元素周期表中找到指定的元素”和“能用化学式表示某些常见物质的组成”设问:写出由原子序数为8和13的两种元素组成的物质的化学式。

对设问进行了上述修改之后,相同情境考查的知识和能力要求截然不同,试题重新回归到课程标准的内容要求和水平要求上。

3.2 严格控制对“化学反应”考查的能力要求

物质的化学反应往往涉及到多个知识的相互关系和综合运用,把握不当极易拔高能力要求。有些试题已成为各地中考典型的传统型题例,也是典型的超标类试题。归纳起来,主要体现在以下几类试题上:

(1) 考查离子共存问题。这类题往往涉及Ba2+和SO2-4、 CO2-3, Ag+和Cl-、 Fe2+和OH-, HCO-3和OH-, SO2-3和H+在溶液中是否能够共存,甚至让学生用离子表示出某类反应的实质。(2)考查陌生的化学反应。试卷中常常涉及初中生不熟悉的反应,例如:NH3、 CO2和H2O的反应;钠与四氯化钛的反应;过氧化银的分解;电解氯化钠溶液;新制氢氧化铜和葡萄糖的反应等。(3)考查氧化还原反应知识。如,要求判断火法制备锰的过程中表现出还原性的物质;甲烷的还原性;次氯酸的强氧化性等。(4)考查复分解反应条件。对有关物质分离、提纯方案的设计等要求的考查,往往要利用复分解反应条件的知识。如除去硝酸钠中混有的氯化钠;除去硫酸中混有的少量硫酸铜溶液;除去NaCl中含有的MgCl2、 CaCl2、 Na2SO4杂质等。上述内容无论让学生书写化学方程式,还是对实验现象的解释,均超出了课程标准的要求。

化学反应的标准要求主要是:初步认识常见的四类反应,能用于解释日常生活中的一些化学现象、能用金属活动性顺序对有关置换反应进行判断,并能解释日常生活中的一些化学现象、知道利用化学变化可以获得新物质,以适应生活和生产的需要。某道中考试题以火法制备锰(4Al+3MnO2高温2Al2O3+3Mn)为情境,让学生判断发生还原反应的物质是什么,超出了课标的内容范围。课标对于化学反应的知识要求体现了初中化学的基础性和启蒙性,在中考中对其中的知识随意加深拓宽,会给教学带来不好的导向,会加重学生的学业负担。那么,如何进行此类试题的编制?现以某市的一道中考试题为例进行说明:

(1) 选取合理的情境素材,让学生基于真实情境运用化学知识解决问题。该试题选取了《天工开物》中记载的采矿和冶炼金属锡的场景为情境素材,屬于中华传统文化,有一定的教育意义,素材本身也比较容易理解。

(2) 依标设问,注重考查学生的学科能力。依据“初步学会使用过滤的方法对混合物进行分离”的标准要求,设置了水中淘取锡砂时,比较容器的孔径与锡砂颗粒的大小,推断锡砂的主要成分SnO2水溶性情况等问题;依据“知道在金属中加入其他元素可以改变金属材料的性能”的标准要求让学生解释炼锡时“点铅勾锡”的原因;依据“认识常见酸碱的主要性质和用途,知道酸碱的腐蚀性”的标准要求,让学生解释古代锡器常用来饮酒喝茶,很少装酸性物质的原因。

试题将中国古代优秀科技典籍记载的内容与初中化学课程融合进行学科解读,考察了学生的学科思维能力,既符合学生的认知能力,也与课标的要求相一致。

3.3 试题提供的陌生信息要适合学生“进行加工”

中考化学试题中经常可以看到“陌生信息”,即学生在初中学习中未曾学过的内容,要求通过阅读加工信息和解决问题。常见的超标试题类型主要有两大类:

(1)考查陌生物质的性质。如草酸、过氧化钠、碳化钙等物质的化学性质应用,盐类的水解等。(2)考查陌生物质的制备。如过氧化钙、乳酸钙、氯气、硫化氢、二氧化硫等物质的制备。试题在考查陌生物质的性质及制备时,有些虽给予了一些信息以帮助学生理解题意,但这些信息往往超出了初中生的理解能力。

例如,某中考试题为探究碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质,给予的信息有侯氏制碱原理、碳酸钠和碳酸氢钠的水解原理、pH与H+和OH-离子数目的关系等。解题时要求学生在短时间内读懂内容,并应用这些信息去解决新问题,加之这些以信息呈现的陌生知识本身有一定的难度和复杂性,超出了多数学生的知识水平和理解能力。为提高学生现场的阅读和解题能力,平时教学就会将这些知识“下放”到课堂,无疑增加了学生的负担。

又如,在新冠疫情期间,采用次氯酸钠(NaClO)对环境消毒,其原因是次氯酸钠与空气中的CO2和H2O反应生成了强氧化性的次氯酸,请写出上述变化的化学方程式。

试题信息涉及次氯酸钠的消毒作用、次氯酸钠与CO2和H2O的反应以及次氯酸的强氧化性,要求写出次氯酸钠与CO2和H2O反应的化学方程式。学生容易从次氯酸钠的组成推出次氯酸的化学式,但学生未必知道除次氯酸以外还生成碳酸氢钠,而非碳酸钠,显然超出了课程标准对学生的要求。

那么,如何依据课程标准对此题的情境和设问进行改编呢?

(1) 改编题干。在新冠疫情期间,采用次氯酸钠(NaClO)对环境消毒,其原因是空气中的CO2和H2O与次氯酸钠发生如下的化学反应:

(2) 改变设问。依据课程标准“认识质量守恒定律”和“化学变化过程中元素不变的观念”,可设问:请写出X的化学式;依据课程标准“对所获得的事实与证据进行归纳,得出合理的结论”,可设问:实验室中应如何存放次氯酸钠?让学生根据试题中次氯酸钠会和CO2和H2O发生化学反应的信息,得出相应的结论。

3.4 依据课程标准编制中考化学计算题

中考化学计算题常常是以工业生产、生活实际等多种素材为试题背景,是化学概念、原理以及物质知识的综合,常包括化学式计算、化学方程式计算、溶质质量分数的计算等。化学计算要求如控制不当,极易超越课程标准,导致学生学习和解题的障碍。表1是课标中对相关计算的内容范围和水平要求。

从所研究的试卷来看,中考试卷中计算题的超标情况主要表现为:无数据计算、字母代替数字的计算、求陌生原子团中陌生元素的化合价、反应物和生成物均不纯的化学方程式计算、多步反应的化学方程式计算、判断反应物是否过量的化学方程式计算、复杂的溶质质量分数计算。这些内容和表1中所列的标准要求相比较,明显超出了课程标准的要求,应该严格加以控制。

以化学方程式计算为例来说明化学计算题如何“依标”命题。依据化学方程式进行简单计算的标准要求为“只要求学生根据化学方程式由一种物质的质量求算另一种物质的质量”。

以下是一道常见类型的中考计算题:

其次,恰当地设计符合课标水平要求的问题:

(1) 根据试题提供的图像考查学生信息提取的能力,可以设计“Na2CO3和CaCl2反应生成CaCO3的质量是_____g”。

(2) 根據CaCO3的质量,让学生利用Na2CO3和CaCl2反应的化学方程式计算出参加反应的Na2CO3的质量,并可设计“该混合物中Na2CO3的质量分数是多少?”。

(3) 根据CaCO3的质量,让学生利用Na2CO3和CaCl2反应的化学方程式计算出参加反应的CaCl2的质量,可以设计“该CaCl2溶液的溶质质量分数是多少?”。

基于课标要求的这些设问,避免了考查学生陌生的化学反应、多步反应的化学方程式的计算、复杂的溶质质量分数的计算等问题。

4 结束语

总之,试卷命制应注重基础,突出重点,体现课程标准不同水平层次的要求;在满足毕业考试的同时也要根据初中生的实际,从多个方面加强对学生能力的考查,使试题符合初中学生的身心发展水平和思维发展规律。落实课程标准是为了命题更规范,不随意降低和提高对学生的知识内容要求和水平要求,即不降低教学质量也不增加学生的学业负担,达到减负保质的功效,形成一个良好的教学导向。

参考文献:

[1]中共中央国务院. 关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见[EB/OL]20190708.

[2]中华人民共和国教育部. 关于加强初中学业水平考试命题工作的意见[EB/OL]教基[2019]15号20191122.

[3]中华人民共和国教育部办公厅. 关于做好2022年中考命题工作的通知[EB/OL]教基厅函[2022]6号20220329.

[4]中华人民共和国教育部制定. 全日制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.

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