王懷文 張春艷 雷范軍 潘紅
摘要: 依據(jù)主題教學(xué)思想及國家“一核四層四翼”的高考試題評價體系,論述主題式命題與非主題式命題的區(qū)別與優(yōu)勢、主題式命題的原則、主題式命題的教學(xué)意義。以診斷和發(fā)展學(xué)習(xí)者的知識、能力和素養(yǎng)水平為評價目標(biāo),進(jìn)而促進(jìn)教學(xué)向素養(yǎng)為本的方向變革,建構(gòu)主題式命題的基本模型方法,并對教學(xué)過程中的問題設(shè)計、區(qū)域質(zhì)量檢測命題的優(yōu)化作了探究。
關(guān)鍵詞: 主題教學(xué); 高中化學(xué)教學(xué); 主題式命題
文章編號: 1005-6629(2019)11-0087-06? ? ? ? ? ? 中圖分類號: G633.8? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: B
1? 主題教學(xué)
主題教學(xué)是指圍繞一定的主題,充分重視學(xué)習(xí)者個體的經(jīng)驗(yàn),通過與多個文本的碰撞交融,在學(xué)習(xí)過程的生成和理解中實(shí)現(xiàn)課程主題意義建構(gòu)的一種開放性教學(xué)[1]。主題教學(xué)倡導(dǎo)利用真實(shí)有意義的教學(xué)情境使知識的學(xué)習(xí)意義化,通過任務(wù)化的教學(xué)活動使知識的學(xué)習(xí)功能化,幫助學(xué)習(xí)者建立科學(xué)的認(rèn)識角度,形成科學(xué)的認(rèn)識思路,并通過以考查學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的考試評價體系,診斷和發(fā)展學(xué)習(xí)者的學(xué)科能力,提升學(xué)科素養(yǎng)。
2? 化學(xué)學(xué)科主題式命題
2.1? 化學(xué)學(xué)科主題式命題的由來及界定
在高考化學(xué)試題中,試題的命制有兩種常見的形式: 主題式命題和非主題式命題(又叫拼盤題)。主題式命題試題研究對象相對固定,側(cè)重于考查學(xué)習(xí)者觀察的全面性、思維的深刻性和系統(tǒng)性,以考查能力和素養(yǎng)立意;非主題式命題研究對象相對分散,側(cè)重于考查知識的記憶和理解。主題式命題與非主題式命題相比,更重視試題情境素材內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,命題立意上由知識考查轉(zhuǎn)向能力、素養(yǎng)的考查,能力考查由低階轉(zhuǎn)向高階。由此可見,主題式命題更能突出主題教學(xué)思想,有利于落實(shí)“一核四層四翼”國家高考試題評價體系。研究近年高考試題(全國卷)發(fā)現(xiàn),主題式命題的比重逐漸增加。二者命題思路對比如表1所示。
表1? 主題式命題與非主題式命題的對比
命題類型
試題設(shè)置要素非主題式命題主題式命題
情境素材數(shù)目分散(或沒有)集中
關(guān)聯(lián)性(素材間)無關(guān)聯(lián)或關(guān)聯(lián)不大關(guān)聯(lián)緊密
新穎程度相對熟悉相對陌生
考查立意知識掌握分析解決問題能力、學(xué)科素養(yǎng)
考查能力水平記憶學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實(shí)踐、遷移創(chuàng)新
綜上所述,化學(xué)學(xué)科主題式命題是基于化學(xué)學(xué)科主題教學(xué)思想,以真實(shí)有意義的化學(xué)情境素材為載體,以實(shí)際化學(xué)問題為考查對象,有效測試學(xué)習(xí)者的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的一種命題形式[2]。
2.2? 化學(xué)學(xué)科主題式命題的基本原則
2.2.1? 凸顯化學(xué)知識科學(xué)的認(rèn)識思路
余文森認(rèn)為,立意是命題的靈魂,要確定以素養(yǎng)為本的命題理念,改變強(qiáng)調(diào)碎片化知識和孤立技能的習(xí)得,運(yùn)用結(jié)構(gòu)化的知識、技能及價值觀念,創(chuàng)造性地解決復(fù)雜、不確定性的現(xiàn)實(shí)問題的能力[3]?;诮Y(jié)構(gòu)化的學(xué)科知識認(rèn)識思路,可從以下兩個角度展開命題:
一是以某類物質(zhì)為素材展開命題。試題命制以跟素材相關(guān)的必備知識為考查對象,測試學(xué)習(xí)者對物質(zhì)的認(rèn)識思路,診斷學(xué)習(xí)者對所學(xué)知識及其功能價值的認(rèn)識水平。
[例1](2018~2019年佛山市普通高中教學(xué)質(zhì)量檢測高一化學(xué)試題)鈉及其化合物用途廣泛,回答下列問題:
(1) 鈉保存在煤油中,原因是? ? ? ? 。鈦是重要國防化工原料,高溫條件下,用鈉與TiCl4反應(yīng)制取Ti,其化學(xué)方程式為? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。
(2) 過氧化鈉是重要的供氧劑,與水反應(yīng)的離子方程式為? ? ? ? ? ? ? ? 。
(3) 利用右圖裝置探究碳酸鈉和鹽酸的反應(yīng)。在廣口瓶中加入20mL 0.1mol·L-1 Na2CO3溶液,再加入幾滴酚酞溶液,然后打開分液漏斗活塞,逐滴加入20mL 0.1mol·L-1稀鹽酸,反應(yīng)的離子方程式是? ? ? ? 。再繼續(xù)加入20mL稀鹽酸,預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是? ? ? ? 。當(dāng)氣球不再漲大時,再加入Na2CO3溶液20mL,氣球慢慢變小,反應(yīng)的離子方程式是? ? ? ? ? ? ? ? 。
(4) 硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可用做紙漿漂白時的脫氯劑。Na2S2O3中S的化合價是? ? ? ? ,該反應(yīng)利用了硫代硫酸鈉的? ? ? ? (填“氧化性”或“還原性”)。
[命題思路]本題以鈉及其化合物為命題情境,命題思路如下: (1)用物質(zhì)分類與元素化合價二維認(rèn)識思路來組織試題,如鈉單質(zhì)、過氧化物、鹽等;(2)情境由簡單、熟悉到復(fù)雜、陌生,如學(xué)習(xí)者對硫代硫酸鈉(Na2S2O3)的認(rèn)識比其他物質(zhì)更陌生一些;(3)凸顯化學(xué)物質(zhì)應(yīng)用價值的考查思路,試題通過鈉的保存與用途、過氧化鈉的用途、硫代硫酸鈉的用途、Na2CO3與NaHCO3相互轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)來組織設(shè)問,目的是診斷學(xué)習(xí)者是否具有“性質(zhì)決定用途、保存”的認(rèn)識思路及認(rèn)知水平;同時考查“宏觀辨識與微觀探析”的學(xué)科素養(yǎng)和“物質(zhì)轉(zhuǎn)化觀念”。整體思路如圖1所示。
圖1? 例1命題思路
[測量分析]學(xué)習(xí)者在答題過程中表現(xiàn)出的主要問題如下: (1)“化學(xué)變化需要條件”的意識不強(qiáng),導(dǎo)致書寫反應(yīng)時漏條件;(2)“微觀探析能力”不足,導(dǎo)致書寫離子方程式時不能正確拆分化學(xué)式;(3)“物質(zhì)的性質(zhì)決定保存”觀念建構(gòu)不全面,導(dǎo)致分析鈉保存在煤油中的原因時只注意到化學(xué)性質(zhì)或物理性質(zhì),描述現(xiàn)象片面等。測量結(jié)果如表2所示。
表2? 例1測量結(jié)果統(tǒng)計
考生人數(shù)試題賦分平均得分難度區(qū)分度信度
39365168.80.550.500.81
二是以某一物質(zhì)展開命題。針對特定物質(zhì),基于不同的認(rèn)識角度和研究路徑創(chuàng)設(shè)情境,展開設(shè)問,考查思路涵蓋化學(xué)反應(yīng)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、有機(jī)化學(xué)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計等多角度,并根據(jù)學(xué)習(xí)者所處的學(xué)業(yè)階段設(shè)置不同難度水平的任務(wù)。
[例2](2017~2018年佛山市普通高中教學(xué)質(zhì)量檢測高二化學(xué)試題)H2C2O4(乙二酸),俗名草酸,存在于自然界的植物中。已知常溫下草酸電離平衡常數(shù)K1=5.0×10-2, K2=5.4×10-5,碳酸的電離平衡常數(shù)K1=4.5×10-7, K2=4.7×10-11。 Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9, Ksp(CaCO3)=2.5×10-9?;卮鹣铝袉栴}:
(1) 寫出草酸溶液中存在的主要電離方程式? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。
(2) 長期將豆腐與菠菜混合食用,容易損失鈣元素且患膽結(jié)石疾病。理由是? 。
(3) 25℃,物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L-1的Na2C2O4溶液的pH比Na2CO3溶液的pH? ? ? (填“大”“小”或“相等”)。將上述兩種溶液等體積混合后,滴加CaCl2溶液,當(dāng)C2O2-4沉淀完全時,CO2-3是否沉淀完全? ? ? ? (填“是”或“否”)。
(4) 寫出NaHC2O4溶液中水解反應(yīng)的離子方程式? ? ? ? ? ? ? ? ,計算常溫下該反應(yīng)的水解平衡常數(shù)為? ? ? ? ,NaHC2O4溶液的pH? ? 7(填“>”、“<”或“=”)。
(5) 向盛有飽和草酸溶液的試管中滴入幾滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振蕩,發(fā)現(xiàn)溶液的紫紅色褪去,寫出該反應(yīng)的離子方程式? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。
(6) 設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明草酸的酸性比碳酸強(qiáng)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。
[命題思路]本題以草酸為情境素材,圍繞與其緊密關(guān)聯(lián)的知識進(jìn)行考查。由于學(xué)生在必修階段初步建立了基于化學(xué)平衡的“平衡思想”,再通過選修4中“溶液中的離子平衡”的學(xué)習(xí),對平衡原理有一定的了解。因此,試題命制上設(shè)置了“從定性到定量”、“從宏觀到微觀”、“從辨識記憶到簡單設(shè)計”的多維度進(jìn)階式考查。整體思路如圖2所示。
圖2? 例2命題思路
[測量分析]從答題情況反饋出學(xué)習(xí)者需進(jìn)一步加強(qiáng)以下解決問題的模型方法: (1)建立“定性-定量”的問題解決模型。如分析豆腐與菠菜不能混合食用、NaHC2O4溶液的pH范圍等問題時,答題者不能利用電離平衡常數(shù)、溶度積常數(shù)進(jìn)行定量解釋;(2)建立“宏微結(jié)合”問題解決模型。如書寫草酸與酸化的KMnO4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式時,答題者出現(xiàn)生成物寫MnO2以及配平錯誤等;(3)設(shè)計簡單化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。如答題者試圖通過測定“醋酸和碳酸的pH”來比較二者的酸性強(qiáng)弱,而對溶液的濃度沒有說明,說明學(xué)習(xí)者缺乏“控制變量的思想”。測量結(jié)果如表3所示。
表3? 例2測量結(jié)果統(tǒng)計
考生人數(shù)試題賦分平均得分難度區(qū)分度信度
18988155.80.390.490.78
小題號實(shí)測難度區(qū)分度
(1)0.620.78
(2)0.420.49
(3)0.690.28
(4)0.340.41
(5)0.180.48
(6)0.30.49
2.2.2? 彰顯主題內(nèi)容的研究方法
不同的化學(xué)內(nèi)容有不同的研究方法,“宏觀、微觀、符號、曲線四重表征”的研究模型能促進(jìn)學(xué)習(xí)者對化學(xué)基本概念和原理的理解;“實(shí)驗(yàn)探究”能加深學(xué)習(xí)者對元素化合物和化學(xué)反應(yīng)原理的認(rèn)識;關(guān)注“碳鏈的變化和官能團(tuán)的變化”有利于解決有機(jī)合成路線問題。區(qū)域性質(zhì)量檢測在命題上應(yīng)呼應(yīng)國家課程改革和高考命題要求,外顯主題內(nèi)容的研究方法,從而起到展示區(qū)域研究成果的作用。
[例3][2018~2019年佛山市普通高中教學(xué)質(zhì)量檢測(二)理科綜合試題]次磷酸鈉(NaH2PO2)是有機(jī)合成的常用還原劑,一般制備方法是將黃磷(P4)和過量燒堿溶液混合、加熱,生成次磷酸鈉和PH3。PH3是一種無色、有毒的可燃性氣體。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:
回答下列問題:
(1) 在a中加入黃磷、活性炭粉末,打開K1,通入N2一段時間,關(guān)閉K1,打開磁力加熱攪拌器,滴加燒堿溶液。
① 活性炭粉末作為黃磷的分散劑,原理是? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ,b的作用? ? ? ? 。
② a中反應(yīng)的化學(xué)方程式為? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。
(2) 反應(yīng)結(jié)束后,打開K1,繼續(xù)通入N2,目的是? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。d的作用是? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。
(3) c中生成NaH2PO2和NaCl,相關(guān)物質(zhì)溶解度(S)如下:
S(25℃)S(100℃)
NaCl3739
NaH2PO2100667
充分反應(yīng)后,將c中混合液蒸發(fā)濃縮,有大量晶體析出,該晶體主要成分的化學(xué)式為? ? ? ? ? ? ? ? ,然后? ? ? ? ? ? ? ? 、? ? ? ? ? ? ? ? ? 、過濾、洗滌、干燥,得到含NaH2PO2的粗產(chǎn)品。
(4) 產(chǎn)品純度測定:
取產(chǎn)品m克配成250mL溶液,取25mL于錐形瓶中,酸化后加入25mL 0.10mol·L-1碘水,于暗處充分反應(yīng)后,以淀粉溶液做指示劑,用0.10mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn),平均消耗VmL。相關(guān)反應(yīng)的離子方程式為:
H2PO-2+H2O+I2H2PO-3+2H++2I-,
2S2O2-3+I2S4O2-6+2I-。產(chǎn)品純度表達(dá)式為? ? ? ? ? ? ? ? 。
[命題思路]宏觀層面,試題圍繞實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行了結(jié)構(gòu)化設(shè)計;中觀層面,選取典型素材并挖掘?qū)嶋H問題進(jìn)行考查;微觀層面,通過“活性炭粉末作為黃磷的分散劑”原理的考查,將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與“影響化學(xué)反應(yīng)速率因素”相關(guān)聯(lián);通過“NaH2PO2和NaCl”分離的考查,診斷學(xué)習(xí)者物質(zhì)分離提純模型方法的掌握水平,通過“產(chǎn)品純度計算”考查“定量計算”的能力。命題思路如圖3所示。
圖3? 例3命題思路
2.2.3? 體現(xiàn)主題內(nèi)容的關(guān)聯(lián)與進(jìn)階
在同一個測試主題下,可以創(chuàng)設(shè)不同的真實(shí)情境,提出復(fù)雜程度不同但結(jié)構(gòu)合理的實(shí)際問題,形成不同難度的測試任務(wù),因而學(xué)習(xí)者解決問題時所運(yùn)用的知識與方法也會有所不同。以阿伏伽德羅常數(shù)(NA)的主題式命題為例,NA與物質(zhì)的量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度等概念緊密關(guān)聯(lián),此外還與化學(xué)鍵數(shù)、氧化還原反應(yīng)、化學(xué)平衡及溶液中的離子平衡等多個不同主題內(nèi)容相關(guān)聯(lián)。命題時,根據(jù)學(xué)習(xí)者所處學(xué)段的不同,在研究對象數(shù)目、知識內(nèi)容、情境復(fù)雜程度、學(xué)科思想觀念上理應(yīng)體現(xiàn)進(jìn)階關(guān)系。命題思路如圖4所示。
圖4? NA題命題思路
3? 主題式命題的教學(xué)意義
基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的學(xué)業(yè)水平考試命題,倡導(dǎo)以“三維(知識內(nèi)容、思想方法、認(rèn)知能力)學(xué)習(xí)理論”為命題基礎(chǔ),在建構(gòu)試題的思路上注重以下幾個方面: (1)在化學(xué)知識內(nèi)容方面,強(qiáng)調(diào)從事實(shí)到概念、到關(guān)系、到結(jié)構(gòu);(2)在化學(xué)思想方法方面,強(qiáng)調(diào)從事實(shí)到方法、到化學(xué)科學(xué)方法論、到化學(xué)學(xué)科本質(zhì)觀;(3)在化學(xué)認(rèn)識能力方面,強(qiáng)調(diào)從知道到理解、到應(yīng)用、到綜合。同時強(qiáng)調(diào)試題情境的遷移程度,即從有限遷移到中等遷移、到全面遷移[4]。這些觀點(diǎn)與主題命題式思想、與主題教學(xué)思想不謀而合。主題式命題外顯教學(xué)思想,對引導(dǎo)教學(xué)向素養(yǎng)轉(zhuǎn)變具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
3.1? 促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化設(shè)計
葉瀾認(rèn)為,把學(xué)科的書本知識按其內(nèi)在的邏輯,組成由簡單到復(fù)雜的結(jié)構(gòu)鏈,基本上以結(jié)構(gòu)為單元進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的組織,使貫穿教學(xué)的認(rèn)知線由點(diǎn)狀積累轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)的逐步復(fù)雜化。通過教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化設(shè)計,能實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者以下能力的結(jié)構(gòu)化: (1)知識體系結(jié)構(gòu)化: 學(xué)習(xí)者通過學(xué)習(xí)能建立科學(xué)的知識結(jié)構(gòu);(2)思維方式結(jié)構(gòu)化: 學(xué)習(xí)者通過學(xué)習(xí)不斷豐富認(rèn)識角度,活化認(rèn)識思路,形成系統(tǒng)且有邏輯的思維方式;(3)實(shí)踐能力結(jié)構(gòu)化: 學(xué)習(xí)者通過解決真實(shí)情境下的實(shí)際問題,掌握實(shí)踐程序;(4)價值觀念結(jié)構(gòu)化: 學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中獲得相關(guān)化學(xué)知識的功能價值,形成化學(xué)學(xué)科觀念。四者關(guān)系如圖5所示。
圖5? 教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化設(shè)計
3.2? 促進(jìn)教學(xué)過程情境和問題的優(yōu)化
突破傳統(tǒng)的以知識為主的教學(xué)和考試評價模式,讓情境和問題發(fā)生在教學(xué)過程中,圍繞教學(xué)任務(wù)設(shè)置合理的陌生情境,圍繞情境及教學(xué)主題設(shè)置驅(qū)動性問題,是提升學(xué)業(yè)質(zhì)量和學(xué)科核心素養(yǎng)的催化劑。
3.3? 重視學(xué)習(xí)者能力、素養(yǎng)的展現(xiàn)與形成
主題式命題依據(jù)學(xué)習(xí)者對情境素材的不同認(rèn)識角度、認(rèn)識水平,設(shè)計難度不同的問題,通過命題診斷學(xué)習(xí)者的學(xué)業(yè)水平,引導(dǎo)教學(xué)的素養(yǎng)導(dǎo)向。這就要求在教學(xué)過程中重視設(shè)計不同認(rèn)識角度、不同認(rèn)識水平的驅(qū)動性問題,幫助學(xué)習(xí)者建立化學(xué)學(xué)科從“宏觀到微觀”“從定性到定量”“從孤立到系統(tǒng)”“從靜態(tài)到動態(tài)”的研究方法。而這些能力、素養(yǎng)的形成需要在確定的教學(xué)任務(wù)和教學(xué)活動中進(jìn)行,學(xué)習(xí)者需要深入思考并與教師、同學(xué)進(jìn)行思維碰撞才能達(dá)成。
4? 結(jié)束語
主題式命題以學(xué)科基礎(chǔ)知識、基本方法、基本觀念為測量基礎(chǔ),以學(xué)科思維、學(xué)科能力考查為試題立意,以核心素養(yǎng)達(dá)成為測量目標(biāo)。通過命題診斷學(xué)習(xí)者的學(xué)業(yè)水平,引導(dǎo)教學(xué)的素養(yǎng)導(dǎo)向: 一方面促進(jìn)學(xué)習(xí)者能夠從微觀粒子及其相互作用的視角認(rèn)識物質(zhì)世界,從物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)及其反應(yīng),凸顯化學(xué)本質(zhì),培養(yǎng)科學(xué)精神;另一方面促進(jìn)學(xué)習(xí)者能夠通過設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案,在操作中發(fā)現(xiàn)不足并加以改進(jìn)的過程,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究能力與創(chuàng)新意識。另外,還要通過考試使學(xué)習(xí)者深刻理解化學(xué)、技術(shù)、社會和環(huán)境之間的相互關(guān)系,增強(qiáng)社會責(zé)任感[5]。通過主題式命題的測評,能更好地幫助學(xué)習(xí)者掌握化學(xué)學(xué)科思維模型方法,掌握化學(xué)學(xué)科研究的科學(xué)路徑,為學(xué)習(xí)者進(jìn)一步學(xué)習(xí)化學(xué)打好堅實(shí)的基礎(chǔ)。
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