游曉莉 黃堯 邱利燕 鄒澤輝 范小薇

摘要：新課標(biāo)和新高考對化學(xué)試題都提出了情境性的要求。對情境性習(xí)題進(jìn)行了概念界定，并以“物質(zhì)的量”第一課時為例，對情境性高中化學(xué)作業(yè)試題的設(shè)計進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞： 情境性;高中化學(xué);作業(yè)試題設(shè)計;物質(zhì)的量

1問題提出背景

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）》（后簡稱舊課標(biāo)）中“教科書編寫建議”指出：習(xí)題類型要多樣化，要增加實踐題和開放題的比例……編制的習(xí)題應(yīng)有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題;要鼓勵學(xué)生深入生活實際，調(diào)查、咨詢或進(jìn)行實驗，最終解決化學(xué)問題。 [1]?！镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（后簡稱新課標(biāo)）在該部分做了較大幅度的修改，提出：重視化學(xué)習(xí)題設(shè)計的創(chuàng)新……發(fā)揮習(xí)題在學(xué)生概念建構(gòu)、知識遷移、問題解決等方面的作用。習(xí)題設(shè)計應(yīng)具有情境性，應(yīng)以學(xué)生已有經(jīng)驗為基礎(chǔ)，創(chuàng)設(shè)合理生動的問題情境，提高學(xué)生運用化學(xué)知識解決實際問題的能力;習(xí)題應(yīng)具有開放性，鼓勵學(xué)生從不同角度分析和解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)新精神[2]。對比兩版《課標(biāo)》可見，在都強調(diào)習(xí)題要有開放性、當(dāng)以解決問題為主旨的基礎(chǔ)上，新課標(biāo)強化了習(xí)題的地位，對習(xí)題的設(shè)計要求更加細(xì)化，并且專門添加了問題情境性的要求。

2019年6月11日，《國務(wù)院辦公廳關(guān)于新時代推進(jìn)普通高中育人方式改革的指導(dǎo)意見》（國辦發(fā)[2019]29號）（后簡稱《指導(dǎo)意見》）提出：深化命題改革……重點考查學(xué)生運用所學(xué)知識分析問題和解決問題的能力。創(chuàng)新試題形式，加強情境設(shè)計，注重聯(lián)系社會生活實際，增加綜合性、開放性、應(yīng)用性、探究性試題?！吨袊呖紙蟾妫?020）》基本主張：“三條線”——核心價值金線、能力素養(yǎng)銀線、情境載體串聯(lián)線將是未來新高考命題的基本方向。[3]

黃泰榮[4]對比新舊兩版人教版高中化學(xué)必修教材后發(fā)現(xiàn)，舊課標(biāo)教材中情境性習(xí)題占習(xí)題總數(shù)目的比例為40%，而新教材中則為50%，可見新課標(biāo)教材的情境性習(xí)題比例相對偏高，符合新課標(biāo)的要求。

分析2017年以后的高考試題（新高考試題）可知，隨著高考試題命制改革的不斷深入，試題情境總量增加，同時學(xué)術(shù)探討情境和實驗情境試題的比例明顯增加，試題的新穎程度和時代性明顯增強[5]！

而直接連接教材與高考的高中化學(xué)作業(yè)的現(xiàn)狀如何呢？從來源看，有兩個。一是教材的課后習(xí)題，二是教輔。由于教材課后習(xí)題量偏少，所以大多數(shù)時候課后作業(yè)幾乎都是以后者為主?？v觀這些教輔的習(xí)題，存在如下弊端：一是過多比例的習(xí)題偏重于知識點的“硬著陸”，只強調(diào)考綱考點，題目題型生硬僵化，缺乏靈活性、開放性和情境性。二是非真實的“假情境”，涉及的現(xiàn)象或者數(shù)據(jù)是出題者想象或者捏造的，沒有科學(xué)性。三是披著情境的外衣，考題的設(shè)置與情境毫無關(guān)系，直指知識點。所以，可以預(yù)見，如果長期依賴教輔為作業(yè)，很有可能“生產(chǎn)”出的是勝任以往應(yīng)試考試的“做題家”，而不能培養(yǎng)出適應(yīng)現(xiàn)代高考的，具有化學(xué)素養(yǎng)的能靈活性的解決實際化學(xué)問題的新時代人才！綜上所述，有關(guān)作業(yè)設(shè)計的“革命”迫在眉睫，勢在必行！

2 ?情境性習(xí)題的界定

教育部考試中心副研究員單旭峰曾撰文[6]對作為化學(xué)科考查載體的情境的歸類及要求做出了說明。他基于中學(xué)化學(xué)知識內(nèi)容范圍、化學(xué)學(xué)科特征及化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)情境建議等將高中有關(guān)化學(xué)考試的情境分為日常生活、生產(chǎn)環(huán)保、學(xué)術(shù)探究、實驗探索和化學(xué)史料情境。中國高考報告學(xué)術(shù)委員會在高考試題分析時采取了同樣的歸類方式[7]。

單旭峰指出，作為考查載體的情境，真實性最為關(guān)鍵。最好取材于真實的文獻(xiàn)資料、生產(chǎn)生活實際，要有豐富的數(shù)據(jù)支撐。在情境的選擇方面，要兼顧內(nèi)容和形式的豐富性，要包含引導(dǎo)設(shè)問的必要且充分的信息，同時還要有較強的包容性、內(nèi)容拓展性和可解釋性，要體現(xiàn)出情境素材的價值引領(lǐng)作用以及思維方法和態(tài)度責(zé)任等學(xué)科素養(yǎng)導(dǎo)向功能。呈現(xiàn)情境時，要基于學(xué)生的認(rèn)知特點、中學(xué)化學(xué)的內(nèi)容及試題的考查要求，確保試題情境的文字表述、圖表呈現(xiàn)等簡潔平實清晰，語言準(zhǔn)確無歧義，符合學(xué)科規(guī)范，內(nèi)在邏輯關(guān)系清楚。

3情境性的高中化學(xué)作業(yè)試題設(shè)計

3.1 情境性的作業(yè)試題的多維度細(xì)目表

以人教版新課標(biāo)教材“物質(zhì)的量”第一課時為例，新課標(biāo)對該課時（包括物質(zhì)的量和摩爾質(zhì)量）的內(nèi)容要求[8]為：注重宏觀與微觀的聯(lián)系，了解物質(zhì)的量及其相關(guān)物理量的含義和應(yīng)用，體會定量研究對化學(xué)科學(xué)的重要作用。學(xué)業(yè)要求為：能基于“物質(zhì)的量”認(rèn)識物質(zhì)組成及其化學(xué)變化，運用物質(zhì)的量和摩爾質(zhì)量之間的相互關(guān)系進(jìn)行簡單計算。

縱觀近三年來的高考題對該部分的考查情況[9]，有著高度統(tǒng)一的規(guī)律：關(guān)鍵能力方面都是理解與辨析和分析與推測;學(xué)科素養(yǎng)都為化學(xué)觀念和思維方法;考查要求集中為基礎(chǔ)性;試題情境無一例外都是學(xué)術(shù)探索情境。

基于新課標(biāo)對部分的要求，參考近3年來的高考真題命題規(guī)律，出于對教材課后習(xí)題的補充[10]，考慮化學(xué)家庭作業(yè)一般題量為13道，情境性試題比例50%左右，編制出6道具有層次性的情境性特點的“物質(zhì)的量”第一課時作業(yè)試題的多維度細(xì)目表。

3.2 基于細(xì)目表的情境性作業(yè)試題設(shè)計

1[改編].2018年11月在法國凡爾賽召開了國際計量大會，會議將阿伏伽德羅常數(shù)的定義修改為“1摩爾包含6.02214076ⅹ1023個基本單元。符號為NA，單位為mol-1。下列說法正確的是（ ? ? ）

A.摩爾是一個物理量，它表示含有一定數(shù)目粒子的集合體

B.新定義中阿伏伽德羅常數(shù)的不確定性基本被消除

C.阿伏伽德羅常數(shù)是指1摩爾粒子集合體所含的原子數(shù)目

D.任何粒子或物質(zhì)的摩爾質(zhì)量的數(shù)值都等于6.02214076ⅹ1023個基本單元的質(zhì)量之和，同時也等于其相對分子質(zhì)量

新課標(biāo)教材[11]在舊版的基礎(chǔ)上，刪掉了1摩爾粒子數(shù)的基準(zhǔn)。將阿伏伽德羅數(shù)值描述為：國際上規(guī)定，1mol粒子集合體所含的粒子數(shù)約為6.02ⅹ1023。本題的情境設(shè)計意圖一是讓學(xué)生了解相關(guān)知識的最新研究進(jìn)展;二是通過解讀文字，梳理本課時的知識脈絡(luò)，進(jìn)一步強化物質(zhì)的量是物理量，而摩爾是其單位，并理解和應(yīng)用概念中基本單位的含義等。

2[原題]、咖啡含有咖啡因（化學(xué)式為C8H10N4O2），咖啡因能興奮中樞神經(jīng)、消除疲勞。如果一杯咖啡含有0.194g咖啡因，你知道這杯咖啡中有多少個咖啡因分子嗎[13]？

第2～3題主要考查了本課時的核心知識點：以物質(zhì)的量為中心，微粒個數(shù)、質(zhì)量之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。習(xí)題的情境與習(xí)題考查的知識關(guān)聯(lián)度并不是很高，真正有用的只有一個數(shù)值和涉及化學(xué)物質(zhì)，但都是學(xué)生比較親切的問題情境，可降低學(xué)生因為知識點的抽象而產(chǎn)生的解題畏懼感，同時也培養(yǎng)了學(xué)生宏觀辨識與微觀探析以及模型認(rèn)知的科學(xué)核心素養(yǎng)。從能力層級看，屬于基礎(chǔ)過手，要求學(xué)生能熟練各個概念以及轉(zhuǎn)化公式。

3[改編]、高溫時，CO能從Fe2O3中奪取氧，還原Fe2O3得到Fe，這就是高爐煉鐵的原理?，F(xiàn)在實驗室模擬該反應(yīng)，用48gFe2O3和8.4gCO充分反應(yīng)，下列選項中，符合反應(yīng)后物質(zhì)的種類及其數(shù)量情況的是 ?（ ? ）

A.0.2molFe + 0.3molCO2

B.0.2molFe2O3 + 0.2molFe + 0.3mol CO2

C.0.2molFe2O3

D.0.1molFe2O3 + 0.1molFe + 0.1molCO2

4、[高考題匯編]NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是（ ?）

A.18g重水（D2O）中含有的質(zhì)子數(shù)為12NA

B.24g鎂與27g鋁中，含有相同的質(zhì)子數(shù)

C.3g3He含有的中子數(shù)為1NA

D.同等質(zhì)量的氧氣和臭氧，電子數(shù)都為6NA

第3、4題主要考查不同的微粒、不同物理量之間的數(shù)據(jù)換算，習(xí)題難度和挑戰(zhàn)度更大。屬于知識應(yīng)用的能力層級。前者是化工實驗情境，后者是純粹的學(xué)術(shù)情境。通過這兩個情境試題，學(xué)生可感知物質(zhì)的量在生產(chǎn)生活中的普遍應(yīng)用;進(jìn)一步樹立微粒觀的學(xué)科素養(yǎng)并體會阿伏伽德羅常數(shù)在宏觀和微觀之間的橋梁作用。

5[改編]、阿伏伽德羅常數(shù)可用很多種不同的方法進(jìn)行測定，例如電化當(dāng)量法、布朗運動法、油滴法、X射線衍射法和光散射法等。雖然這些方法理論不一，但是結(jié)果卻幾乎一致?，F(xiàn)有一種簡單可行的測定方法，具體步驟為：

①將固體NaCl細(xì)粒干燥后，準(zhǔn)確稱取mgNaCl固體并轉(zhuǎn)移到定容儀器容量瓶中;

②用滴定管向容量瓶中加苯，不斷振蕩，繼續(xù)加苯到容量瓶的刻度，測得NaCl固體的體積為Vcm3。

試回答以下問題：

（1）NaCl的微觀最小結(jié)構(gòu)如圖1所示：

已知，該結(jié)構(gòu)含有4個“NaCl”，靠得最近的Na+與Cl-間的平均距離為acm，用上述測定方法測得的阿伏伽德羅常數(shù)NA的表達(dá)式為 ? ? 。

（提示：微觀和宏觀的NaCl密度相等）

（2）以阿伏伽德羅常數(shù)的測定“進(jìn)化”史為例，談?wù)剬σ恍┗疚锢沓?shù)的認(rèn)識。

第6題第一問是知識的綜合應(yīng)用，涉及知識點既有密度的公式，也有本課時的摩爾質(zhì)量的相關(guān)計算，且需要兼具宏觀和微觀視角，屬于高難度的知識遷移層次。本題的題干同時含有化學(xué)史料和實驗探究情境，且在問題中還有一個學(xué)術(shù)探究情境。該情境創(chuàng)設(shè)，能讓學(xué)生置身仿真的科研氛圍，化身小科學(xué)家，激發(fā)探索欲望。最后一道開放性的解答題，意圖是希望學(xué)生能通過題干的描述，既能感受到阿伏伽德羅常數(shù)數(shù)值確定這一特點，還能引導(dǎo)學(xué)生體悟隨著科技的進(jìn)步，測量的方法和精密度也在優(yōu)化等科學(xué)發(fā)展思維。

4 總結(jié)與思考

新課標(biāo)在教材編寫建議中，專門新增了“習(xí)題設(shè)計應(yīng)具有情境性”的語句;《指導(dǎo)意見》也明確提出：創(chuàng)新試題形式，加強情境設(shè)計。研究對比后發(fā)現(xiàn)，情境創(chuàng)設(shè)的試題的比例在新課標(biāo)教材課后習(xí)題和高考題中均有提高?；瘜W(xué)課后作業(yè)作為課后習(xí)題的補充，緊密聯(lián)系教材和高考，必然也該滿足以上的情境創(chuàng)設(shè)要求?；谇榫尘脑O(shè)計的習(xí)題，既可以考查學(xué)生的必備知識，關(guān)鍵能力和立體化的素養(yǎng)水平，還能通過情境的引導(dǎo)，幫助學(xué)生知道知識的由來，將抽象知識生動形象化，使學(xué)生“樂學(xué)”。通過新穎巧妙，環(huán)環(huán)相扣的的情境問題，能鍛煉學(xué)生的的思維能力和綜合素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使得學(xué)生更加“善學(xué)”！

參考文獻(xiàn)：

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[4] 黃泰榮.新舊人教版必修化學(xué)教材習(xí)題情境創(chuàng)設(shè)的比較研究[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考.2020（8）：57-60.

[5] 杜明成.“情境參與”策略在高考備考及應(yīng)考中的應(yīng)用[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考.2020（10）：55

[6] 單旭峰.基于高考評價體系的化學(xué)科考試內(nèi)容改革實施路徑[J].中國考試.2019（12）：50-51

[7][9] 中國高考報告學(xué)術(shù)委員會. 中國高考報告叢書.高考試題分析（化學(xué)）.2021版：2-18

[10] [11] 人民教育出版社課程教材研究所化學(xué)課程教材研究開發(fā)中心.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書化學(xué)1（必修）[M].北京：人民教育出版社，2017：49-62

[12] 黃泰榮，王輝.基于學(xué)科能力構(gòu)成及表現(xiàn)模型的課后作業(yè)設(shè)計——以“物質(zhì)的量”為例[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考.2021（4）：13

[13] 北京師范大學(xué)國家基礎(chǔ)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教材總編委會.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書化學(xué)1（必修）[M]：山東：山東科學(xué)技術(shù)出版社，2007：26

通訊作者：游曉莉 ，1987年 ，女 ，四川眉山人，漢族。 碩士研究生，中學(xué)一級 ?研究方向：中學(xué)化學(xué)教學(xué)。