科学素质立意的原创化学试题命制

科学素质立意的原创化学试题命制
陆庭銮
（泰州明珠实验学校 225300）

化学教育教学的终极目的是提高学生的科学素质， 素质，是指个人的才智、能力和内在修养，又称 “能力”、“资质”、“才干”，故素质立意本质 是“能力”立意。科学素质是人们认识自然和应用 自然规律解决社会问题的内在特质，是由科学知识 与技能、科学方法、科学能力、科学观和科学品质 五个要素构成的 [1] 。原创性化学试题如何体现素质 立意，“考核的重点要以基础知识的理解与运用为 主，不要放在知识点的简单记忆和重现上；不应孤 立地对基础知识和基本技能进行测试，注重联系生 产、生活实际，取用鲜活的情景，体现实践性和探 究性。” [2] 其考查的关键是学生思维能力与解决问 题的能力。命制一份高质量的化学试题是对一名化 学老师的PCK能力（学科知识、学生知识、教学策略 的知识、评价的知识）的全面衡量，如何命制一份 高质量的原创化学试题呢？
1 科学素质立意的原创化学试题的特征

1.1 材料情景创设富有实效性
情境是一切认知活动的基础，试题中涉及的情 境应有启发、领悟、促思的效果，原创化学试 题通过创设有价值的问题，让学生在问题解决 的过程中感受化学，领悟化学，从而形成自身 的化学科学素养。要实现化学问题的价值性， 就必须“问题情景化”，问题的情景会使问题 走进学生最近发展区，易激发学生的思维，降 低思维理解的难度，试题中情景设置一般涉及： 实验情景、问题情景、事实情景与模拟情景等。
1.1.3 情景信息的科学

在情景创设时，应充分考虑情景信息的科学，一 些情景缺乏科学性，其情景值得推敲。 例3 下列实验操作正确的是

NaOH固体
纸片
A．过滤
B．NaOH固体称量
C．量取液体
D．熄灭酒精灯

原创化学试题情境创设的有效性是化学试题质量的基础与 保障，关联、真实、科学是设置情景的重要原则。当情境 的设置能引发学生感知到有求知的欲望却无法到达的境地 [5]，学生思维处于“悱”、“愤”状态，这样的试题的命 制才有实效，才富有生命力与活力。


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硫铁矿烧渣中加入过量的焦炭在反应炉中焙烧，所得的气体 混合物通入到氢氧化钠溶液进行净化处理，所得的固体混合 物中加入过量的稀硫酸，反应后通过过滤等操作，得到残渣 与滤液；在反应后的滤液中加入碳酸氢铵加热，温度一般控 制在35℃，得到碳酸亚铁及硫酸铵，将碳酸亚铁洗涤、干燥 后，在空气中加热，制得氧化铁。利用硫酸铵可制得硫酸钾 等钾肥及氯化铵。
1.2 设置的问题应有一定的梯度

原创化学试题命制的核心在于问题的设置，问题 设置的水准决定着试题的质量，也就决定着试题 的效度，好的化学试题是突显考查学生思维的， “是指向问题解决的间接或概括性的认知。” [4] 解答试题的过程实质是一个问题解决的过程，是 一个主动、积极的过程，是体现学生学习能力水 平高低的，是学生所获得的“程序化、结构化和 网络化的知识、技能与策略” [6] 的体现。设置问 题应有一定的梯度，应认真理解好以下2点：

1.2.2 抓住学生的心理特点。现在心理学研究表明：成 功体验对动机的激发作用大于失败体验，成功体验不仅可 对动机起强化作用，而且容易使学生产生成功感和自我满 足感。[7]根据这一启示，试题在命制时应有一次的梯度， 让命制的问题成为一个个可触及的“思维阶梯”，让学生 在解决问题的过程感受成功的喜悦，这样会促进思维正向 迁移，使学生处于积极、主动的思维状态之中。
。
(2)若用A和D装置组合来制取氧气，装置A还需做的一点改动 是 ；
检验氧气是否收集满的方法是
。
(3)如果用锌粒与稀硫酸反应制取氢气，应选择的发生装置 是 ，收集装置是 。反应的化学方程式 是 。 （4）实验室常用浓硫酸与草酸共热制取一氧化碳气体，一氧化 碳是一种无色无味的气体，它难溶于水，一氧化碳易与人体中 血红蛋白结合而使人体缺氧中毒。 （填“能”或“不能”） 用发生装置B制取一氧化碳，原因是 ；收集装置 选 。

1.2.1 把脉学生的认知特点。好的试题应是立意高，但 考查落点较低，问题之间有一定的层次感，让学生容易 “走得进来”，这样容易使学生对已学的知识与问题之间 产生有效地联结，让学生在解决问题过程中不断地巩固与 深化所学知识，从而达到理解问题与解决问题的目的，问 题的命制应有一定的梯度是符合学生思维发展的特点的要 求与体现。

素材二的题干编制过程：

素材二的材料可编制成工艺流程题，以框图的形式展示制 备的过程，以物质的变化为线索或以典型的操作为线索， 具体可编制成如下：
过量 的焦 炭 气体 混合 物 氢氧 化钠 气体A 碳酸 氢铵 稀 硫 酸 滤液 35℃ 操作 2 滤 渣 碳酸 亚铁
洗涤、 干燥
氧化 铁
硫铁矿 烧渣

编制的意图：围绕一个值得思考的现象展开讨论， 由于是在实验中生成的问题，题干设置成探究题 的形式，怎样使设置的问题更有意义，更具有探 究与思考的价值，题干部分抛出一个问题：起催 化作用的是什么物质，引发学生思考，题干用实 验方式编制了3个对比实验（问题情景化），学生 在读题审题的过程不断地假设、判断，形成多种 可能的结论，又经过多次反复的思考，推翻已有 的认识，建立新的认知，形成新的认知的图式， 重点考查学生对比分析能力，通过学生筛选、判 断，提高学生实验探究与解决问题的能力，实现 知识的“工具论”作用。
2.4 编制试题的问题

问题的编制应有一定的梯度，紧紧抓住学生的认 知特点与心理特点进行编制，问题的编制还应促 进学生有效地思维，特别要强化问题的整合与创 新，强化问题的优化，真正体现出学生解决问题 的能力而非单纯的知识与技能。





根据素材二的题干编制问题如下: 以物质的变化形成的题干编制的问题： （ 1 ） 请 标 出 氧 化 铁 中 铁 元 素 的 化 合 价 ，氧化铁中铁元素与氧元素的质 量之比为 。 （ 2 ）操作 1 和操作 2 的名称是 ，涉及的玻 璃仪器有 。 （ 3 ）气体 A 的成分是 ，混合气体加入氢 氧化钠的目的是 （用方程式表示） （ 4 ）滤液中溶质成分是 （用化学式 表示），在滤液中加入碳酸氢铵时，温度控制在 35℃的原因是 。 （5）碳酸亚铁在洗涤的过程中，如何证明已洗涤 干净，其方法是
2 科学素质立意的原创化学试题命制过程

2.1 明晰各类型试题的一般结构特点
根据各地中考化学试题题型分析，一般分为： 选择题（单选与多选）、填空题、推断题、 科学探究题、工艺流程题与计算题（两者可 整合），整体上看，试题结构一般包括：题 头、题干与题尾，题头涉及是问题的情景， 题干往往涉及问题的载体，题尾往往涉及问 题的内容.
2.3 编制试题的题干

题干是形成问题的载体，其中包含着显性与隐性 的大量的信息，题干的编制是一个艺术性的过程， 其中命题者应将素材进行综合处理，根据素材内 容特点确定编制的题型，通过加工，将其中有关 信息有序化、网络化，形成一定的知识结构，让 学生通过对问题的分析、迁移、判断与整合，捕 捉一些有用的信息，形成解决问题的能力。现以 上面提及的2个命题的素材谈谈如何形成试题的题 干部分。
1.1.1 情景信息的关联



情景创设的目的是降低理解的难度，增加试题的生 活性与鲜活度，试题所提供的情景与设置的问题应 有高度的关联，让创设的情境服务于问题的解决， 让问题的解决溶于情景之中。 例1 “好一朵美丽的茉莉花......”这首歌唱出了 茉莉花的的美丽、芳香。在茉莉花的附近就能闻到 茉莉花的花香，其原因是（ ）[3] A.分子可以再分 B.分子之间有间隔






素材一的题干编制过程： 此题编制成科学探究题，一般呈现的方式是科学探究的过程的 要素，但不一定面面俱到。 【查阅资料】烟灰、稻草灰、木灰、茶叶灰、棉花灰、纸灰、 羊毛灰、鸡毛灰中含有碳酸盐和某些金属氧化物；涤纶面料与 塑料中不含金属元素。 【提出问题】香烟灰起催化作用的是什么物质？ 【探究过程】1．用稻草灰、木灰、茶叶灰、棉花灰、纸灰、羊 毛灰、鸡毛灰进行实验，可观察到方糖燃烧，有燃烧的一些现 象。 2．用涤纶布料、塑料薄膜灰进行实验，实验现象是方糖熔化、 碳化，但始终没有燃烧。 3．选择碳酸钠、碳酸钾、氧化铜、氧化钙、二氧化锰、氧化 镁、氧化铁、四氧化三铅等物质进行对比实验，当加入碳酸盐 时，方糖并没有燃烧；而加入金属氧化物时，方糖出现燃烧的 现象。[9]

编制的意图：工艺流程题涉及的知识点较多，需要学生有一 定的综合解决问题的能力，设置的问题基于以下3个方面考虑： 一是尽可能包容多些知识点，这里涉及了：①物质的转化。 涉及化学用语的考查、反应原理的理解与表征。如，元素的 化合价，元素的质量比，焙烧、洗气过程中发生反应的表征， 物质成分的书写等；②实验操作。涉及实验仪器的识别、关 键操作的理解与运用、操作的优化。如，过滤操作的判断， 过滤中仪器的识别，玻璃棒的作用；③物质的分离与提纯。 涉及实验方法的选择与运用，如何达到有效分离与提纯的目 的，如，如何判断洗涤干净等；④方案的评价与优化。涉及 方案安全性、环保性、节能性的评价等，在滤液中加入碳酸 氢铵时，温度控制在 35℃的原因。问题在编制时充分考虑问 题的层次性，包括：记忆性问题、解释性问题、统整性问题、 创造性问题，特别是通过问题情境的创设，引发学生主动积 极的思考，培养学生解决新情境之下新问题的意识，形成迁 移能力。

C.分子在不断的运动D.分子的体积与质量都很小
1.1.2 情景信息的真实

化学试题在编制时往往赋于一定生活的情景，问 题情境真实可信，有利于“真问题”价值取向。 一旦素材是编造或是虚假的，试题就会失去它的 应有的价值取向，不利于培养学生良好的科学态 度与价值观。
(1)请写出标有字母a的仪器名称：
2.5 审题

审题的环节很重要，它直接影响着试题的质量。 首先，审题时将试题从题头、题干、与题尾（问 题）通读一遍，细心地察看题目的主干部分、问 题部分，关注试题的结构、内容、问答方式及考 查能力水平状况。其次，再次对试题的科学性、 素材情境的真实性、问题的逻辑性、问答的指向 性等进行全面的考量。再次，通过研读的方式对 试题的细节推敲[10]。总之，审题的过程就是优化 问题的过程，通过审题使编制的试题更加严谨与 完善。