陸庭鑾

摘要：以化學(xué)課標(biāo)的指導(dǎo)性要求為綱，以“蔗糖物質(zhì)燃燒的現(xiàn)象分析”為探究點編制了原創(chuàng)試題。介紹了試題的命題意圖、素材來源、編制的原創(chuàng)試題、試題的思路分析。在設(shè)計試題具體問題時，結(jié)合SOLO分類理論進(jìn)行設(shè)計，將理論與實踐結(jié)合，使設(shè)計的問題有指向性與針對性。

關(guān)鍵詞：原創(chuàng)試題；試題命制；SOLO分類理論；中學(xué)化學(xué)教學(xué)

文章編號：1005–6629（2017）7–0074–04 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

江蘇省教育主管部門向來十分重視化學(xué)原創(chuàng)試題命制的研究。近幾年，江蘇省中小學(xué)教研室開展了一系列涉及此主題的研討活動，僅2017年上半年以來，江蘇省中小學(xué)教研室在全省范圍內(nèi)舉行了2次化學(xué)原創(chuàng)試題命制研討活動。通過培訓(xùn)與交流，教師對于化學(xué)原創(chuàng)試題命制的思路及命制的要點有了更清晰的認(rèn)識。會議號召全省化學(xué)教師積極行動起來，深入思考，結(jié)合教學(xué)實際，挖掘鮮活素材，命制高質(zhì)量的化學(xué)原創(chuàng)試題，不斷錘煉化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)功。

1 化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)試題命制指導(dǎo)性要求

義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出：設(shè)計紙筆測驗的試題，要依據(jù)“課程內(nèi)容”把握學(xué)習(xí)要求?？己说闹攸c要以基礎(chǔ)知識的理解和運用為主，不要放在知識點的簡單記憶和重現(xiàn)上；不應(yīng)孤立地對基礎(chǔ)知識和基本技能進(jìn)行測試，注意聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際，取用鮮活的情境，體現(xiàn)實踐性和探究性[1]。這可以理解為試題命制應(yīng)體現(xiàn)思維性、關(guān)聯(lián)性、情境性、過程性和探究性。下面通過一個教學(xué)中遇到的實際問題談?wù)劵瘜W(xué)原創(chuàng)試題的命制。

2 命題的意圖

試題以義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)為綱，以“蔗糖物質(zhì)燃燒的現(xiàn)象分析”為探究點，結(jié)合資料命制試題，旨在綜合考查學(xué)生以記憶為主的低階思維能力和以分析為主的高階思維能力。主要表現(xiàn)在對化學(xué)現(xiàn)象及其本質(zhì)作出正確的分析、判斷、解釋的能力；對信息的獲取、處理和應(yīng)用能力；通過觀察、對比、探究等得出相關(guān)結(jié)論培養(yǎng)其思維能力；由定性分析到定量研究，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)定量化能力，進(jìn)一步強化分類及符號表征能力的培養(yǎng)，發(fā)揮科學(xué)思維方法的作用。涉及的典型考點為：

（1）化學(xué)實驗現(xiàn)象的分析、判斷和解釋。燃燒是典型而又熟知的生活現(xiàn)象，幫助學(xué)生運用燃燒的條件分析、解釋有關(guān)現(xiàn)象并能解決實際問題。

（2）信息加工、處理、提取、分析能力的考查。資料的運用是成功解決問題的重要一環(huán)，從資料中獲取信息，與實驗信息相結(jié)合，從中學(xué)會分析，幫助學(xué)生從實驗現(xiàn)象中得出相關(guān)有用的結(jié)論。

（3）化學(xué)用語的考查。本試題考查的化學(xué)用語涉及化學(xué)式、化學(xué)方程式等，考查學(xué)生在情境中學(xué)會用化學(xué)用語表征化學(xué)變化的過程。

（4）定性與定量能力的考查。學(xué)會用定性的方式對物質(zhì)組成初步判斷，繼而采用定量的方式準(zhǔn)確判斷物質(zhì)的組成。

（5）基于證據(jù)推理、解釋能力的考查。結(jié)合實驗事實加以分析，得出相關(guān)結(jié)論。證據(jù)是形成合理解釋的重要步驟，也是形成能力的關(guān)鍵。

（6）實驗結(jié)論的反思與評價能力的考查。蔗糖的組成元素的實驗進(jìn)行了2個，哪一個實驗更合理，要求通過分析、比較，同中求異，得出較為合理的實驗方案。

3 素材的來源

（1）問題素材。來自于課堂教學(xué)的思考，為了建構(gòu)有機(jī)化合物的概念，進(jìn)行常見有機(jī)物燃燒證明其中含有碳元素的實驗，但實驗時發(fā)現(xiàn)蔗糖不易燃燒，引起了學(xué)生的注意。對于此現(xiàn)象，進(jìn)行實驗探究，再查閱有關(guān)文獻(xiàn)資料，進(jìn)行試題編制的研究。

（2）觀點素材。通過查閱《化學(xué)教學(xué)》、《化學(xué)教育》、《中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》等文獻(xiàn)資料，找出其中公開發(fā)表的有影響有說服力的研究文章，收集觀點。葉燕珠等老師認(rèn)為，方糖沾少量的香煙灰放在酒精燈火焰上灼燒，能燃燒起來，且不同物質(zhì)的灰燼對蔗糖燃燒的催化作用存在著差異[2]。在編制試題時引用了部分文獻(xiàn)的研究觀點。

（3）實驗素材。試題編制的科學(xué)性必須依據(jù)實驗的結(jié)果，一方面通過實踐獲知，另一方面在編制試題時借鑒某些成功的經(jīng)驗與做法。趙琦老師、劉永樂老師的實驗素材有一定參考價值，引用部分實驗資料，體現(xiàn)了試題的過程性探究及在過程中培養(yǎng)學(xué)生思維能力的特點[3，4]。

4 編制的原創(chuàng)試題

題目：在有機(jī)化合物概念學(xué)習(xí)時，學(xué)生在實驗時發(fā)現(xiàn)蔗糖不易燃燒，對此產(chǎn)生了興趣，通過實驗對蔗糖物質(zhì)的性質(zhì)加以探究。

探究一 蔗糖燃燒現(xiàn)象的原因探析

[查閱資料]（1）方糖沾少量的香煙灰放在酒精燈火焰上灼燒，能燃燒起來[5]。

（2）蔗糖的熔點為185～186℃，著火點為410℃。

學(xué)生在教師指導(dǎo)下結(jié)合資料，動手實驗。

實驗1 將蔗糖放在燃燒匙中加熱，發(fā)現(xiàn)先轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色的糖漿，然后轉(zhuǎn)化為粘液，最后炭化成固體[6]。

實驗2 將蔗糖放在燃燒匙中加熱，使其表面液化，然后沾些香煙灰，在香煙灰的位置用酒精燈火焰灼燒；當(dāng)蔗糖緩慢地燃燒起來后，將蔗糖移開酒精燈火焰，此時蔗糖會越燒越劇烈，發(fā)出藍(lán)色的火焰。

（1）下列在實驗中有關(guān)蔗糖的一些變化屬于物理變化的是

A.灼燒 B.熔化 C.炭化 D.燃燒

（2）蔗糖不易點燃，如果在蔗糖上撒點香煙灰就很容易點燃燃燒，此時“煙灰”的作用是

A.降低著火點 B.催化

C.助燃 D.增加與空氣的接觸面積

（3）根據(jù)燃燒條件分析，蔗糖單獨放在火焰上灼燒不易燃燒可能原因是 。

探究二 蔗糖燃燒反應(yīng)催化劑性質(zhì)探究

[查閱資料]煙灰、頭發(fā)灰、棉花灰、稻草灰、茶葉灰中含有碳酸鹽和某些金屬氧化物等成分，滌綸布、塑料薄膜灰中不含金屬元素。

實驗3 使用不同物質(zhì)灰的燃燒實驗[7]（見下表）。

實驗4 改變稻草灰顆粒大小的實驗[8]（見下表）。

（4）從上面實驗3與實驗4對比現(xiàn)象分析，可得出三點結(jié)論：

① ；

② ；

③ 。

探究三 蔗糖組成的實驗探究

[提出問題]蔗糖是由哪些元素組成的？

[設(shè)計實驗]學(xué)生分別設(shè)計了如下方案進(jìn)行實驗探究：

實驗5 在蔗糖中摻入少量煙灰點燃。分別用干燥的玻璃片和蘸有澄清石灰水的玻璃片置于火焰上方，觀察現(xiàn)象。

實驗6 將蔗糖放在一密閉的容器中隔絕空氣加強熱，觀察現(xiàn)象。

[現(xiàn)象與結(jié)論]

實驗5觀察到的現(xiàn)象為：玻璃片上有水珠，澄清的石灰水變渾濁。

實驗6觀察到的現(xiàn)象為：容器底部有黑色物質(zhì)，容器壁上有水珠。

（5）結(jié)論：蔗糖是由 （填元素符號）元素組成的。你認(rèn)為 更合理？理由是。

實驗7 將3.42g蔗糖使其完全燃燒，并使生成的產(chǎn)物全部依次通過圖1所示的裝置，得到表1所示的數(shù)據(jù)（假設(shè)生成的氣體產(chǎn)物全部被吸收）。

（6）請根據(jù)表中相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，確定蔗糖的化學(xué)式。并寫出蔗糖完全燃燒的化學(xué)方程式。

5 試題的思路解析

SOLO分類理論指導(dǎo)試題的編制十分有意義，其理論核心是把學(xué)生認(rèn)知發(fā)展水平劃分為5個層次：前結(jié)構(gòu)層次、單點結(jié)構(gòu)層次、多點結(jié)構(gòu)層次、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層次及抽象拓展層次[9]?；诖死碚撍伎?，在命制試題時將試題設(shè)置成不同結(jié)構(gòu)水平的問題，這樣可從整體上把握試題難易程度，做到心中有數(shù)、有的放矢，問題有一定的針對性與指向性。

（1）涉及知識點：物質(zhì)的變化形式判斷，屬于單點結(jié)構(gòu)的問題，理解變化的特點，從宏觀上把握，即可加以判斷。化學(xué)變化與物理變化區(qū)別是看是否有新物質(zhì)生成，“熔化”過程一定沒有新物質(zhì)生成。答案為B。

（2）涉及知識點：催化劑概念的理解，燃燒的條件及燃燒現(xiàn)象的影響因素。屬于多點結(jié)構(gòu)的問題，對于“煙灰”作用的理解的答案選擇，必須要弄清4個供選答案相關(guān)涵義，著火點是物質(zhì)的一種屬性，它與物質(zhì)的種類有關(guān)；助燃一般講是由助燃劑完成，氧氣是最為常見的助燃劑，煙灰不具有這樣的特點；“增大與空氣的接觸面積”說法不妥，因為在此過程中可燃物與空氣的接觸面積并沒有增大；圍繞兩次實驗現(xiàn)象，結(jié)合催化劑概念及作用可以得出，煙灰所起的作用應(yīng)是加快化學(xué)反應(yīng)速率。答案為B。

（3）涉及的知識點：燃燒的條件，學(xué)會用燃燒條件分析解決問題，屬于關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層次問題。圍繞燃燒條件：可燃物、與氧氣充分接觸、溫度達(dá)到著火點，蔗糖不易燃燒可能是它的著火點較高，這一點從提供的信息中可獲取，另一個可能原因就是蔗糖與氧氣的接觸面積小，反應(yīng)較慢，不能使蔗糖燃燒。

（4）涉及的知識點：催化作用的綜合運用。此結(jié)論的得出需要學(xué)生綜合有關(guān)信息解決問題，屬于抽象拓展層次的問題。學(xué)生解答此問題時需要對比分析，從信息中提取有用信息加以綜合，并用精煉的語句加以概括。答案：①頭發(fā)灰、棉花灰、稻草灰、茶葉灰有催化作用，而滌綸布、塑料薄膜灰沒有催化作用；②使用稻草灰取得較好催化效果；③碾細(xì)的稻草灰效果較好。

（5）涉及的知識點：質(zhì)量守恒定律的定性運用、實驗方案的評價等。前一空是在理解質(zhì)量守恒定律的基礎(chǔ)上加以判斷，屬于單點結(jié)構(gòu)問題，學(xué)生在解答時可根據(jù)產(chǎn)物組成元素推到反應(yīng)物組成的元素。后一空是要求學(xué)生不僅要判斷，還要進(jìn)行比較，分析出兩個方案的優(yōu)缺點，實驗5只能肯定含有C、H元素，而實驗6同時確定C、H、O元素，從而綜合得出結(jié)論，此問題屬于關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層次問題。答案：C、H、O；實驗6，理由是由于反應(yīng)物是一種，生成物中含有C、H、O，根據(jù)反應(yīng)前后元素的種類必然相等，可知蔗糖中含有C、H、O元素。

化學(xué)原創(chuàng)試題的命制是需要不斷實踐與反思的，教學(xué)中要善于捕捉問題，挖掘問題背后的知識，善于集思廣益，篩選觀點，結(jié)合有關(guān)教育教學(xué)理論，優(yōu)化素材，關(guān)注能力點，設(shè)計出有價值的問題（鏈），力求編制出突顯學(xué)生能力的化學(xué)原創(chuàng)試題，同時也不斷提升我們自身的PCK水平。

參考文獻(xiàn)：

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[4][7][8]趙琦.蔗糖催化燃燒的實驗探究設(shè)計[J].化學(xué)教育，2009，（1）：69.

[5][9]黃愛民. SOLO分類評價理論在初高中化學(xué)銜接教學(xué)中的應(yīng)用[J].化學(xué)教學(xué)，2014，（4）：10.