命制化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究原創(chuàng)試題的實(shí)踐與思考

1、    命制化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究原創(chuàng)試題的實(shí)踐與思考    陳廷俊摘要：分析了近年江蘇高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究試題的考查要求和命題特點(diǎn)，以鐵元素及其化合物實(shí)驗(yàn)探究題的命制過(guò)程為例，闡述了命制原創(chuàng)試題的命題意圖和操作程序。通過(guò)對(duì)學(xué)生成績(jī)的統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)合試題的難度、區(qū)分度和學(xué)生的答題錯(cuò)誤，建議命制原創(chuàng)試題要關(guān)注材料的真實(shí)性、問(wèn)題的層次性和思維的深刻性。關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)；原創(chuàng)題；鐵元素及其化合物：10056629（2015）1007704 ：g633.8 ：b1 江蘇高考實(shí)驗(yàn)探究題的考查要求和命題特點(diǎn)2014年江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測(cè)試（選修科目）說(shuō)明在“考試內(nèi)容及要求”部分

2、明確指出：（1）了解并初步實(shí)踐化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的一般過(guò)程，掌握并應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法和技能；（2）具有較強(qiáng)的問(wèn)題意識(shí)，能夠在給定情境中通過(guò)分析、判斷提出有探究?jī)r(jià)值的化學(xué)問(wèn)題；（3）能設(shè)計(jì)解決簡(jiǎn)單化學(xué)問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)探究方案，能運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)、閱讀資料等多種手段收集證據(jù)，能運(yùn)用比較、分類(lèi)、歸納、概括等方法形成探究結(jié)論；（4）能對(duì)探究方案、探究過(guò)程、探究結(jié)論等進(jìn)行分析、比較和評(píng)價(jià)，能用化學(xué)用語(yǔ)準(zhǔn)確地表達(dá)探究結(jié)果，并應(yīng)用探究結(jié)果解決相關(guān)問(wèn)題1。分析近四年江蘇高考實(shí)驗(yàn)探究綜合題發(fā)現(xiàn)，試題均以真實(shí)的化學(xué)工業(yè)流程為命題材料，加強(qiáng)了對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理、氧化還原反應(yīng)規(guī)律，物質(zhì)制備、分離、提純、檢驗(yàn)，儀器選擇、實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)寫(xiě)

3、與設(shè)計(jì)等知識(shí)點(diǎn)的考查。要求學(xué)生能讀懂工業(yè)流程和圖表信息，從化學(xué)視角分析解決實(shí)際問(wèn)題，能根據(jù)要求正確補(bǔ)寫(xiě)和設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案。試題注重對(duì)學(xué)生化學(xué)思維能力的考查，有一定的難度和具有較好的信度、區(qū)分度，體現(xiàn)了高中化學(xué)課程的“寬基礎(chǔ)、厚實(shí)踐、重能力”的特色。本文以鐵元素及其化合物實(shí)驗(yàn)探究題的命制為例，闡述該類(lèi)試題命制意圖和程序，并結(jié)合測(cè)試結(jié)果討論此類(lèi)原創(chuàng)試題命制需注意的問(wèn)題。2 命題意圖試題選用“工業(yè)上以feso4為原料制備coxfe3-xo4”為命題材料，綜合考查學(xué)生在工業(yè)生產(chǎn)流程背景下對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解，加熱固體實(shí)驗(yàn)儀器的選用，沉淀洗滌操作和現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵步驟的理解，實(shí)驗(yàn)方案的完善以及對(duì)題目所給信息的

4、獲取、處理和應(yīng)用能力。引導(dǎo)中學(xué)教師重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，重視培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ浞职l(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)在學(xué)習(xí)中的作用。涉及的典型考點(diǎn)為：（1）新情境下氧化還原反應(yīng)化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)。讓學(xué)生通過(guò)類(lèi)比“feso4與naoh反應(yīng)生成的fe（oh）2不穩(wěn)定，在空氣中易被氧化為fe（oh）3”，書(shū)寫(xiě)“向feso4溶液中加入naoh溶液，在40下攪拌生成feooh晶種的反應(yīng)的化學(xué)方程式”，重點(diǎn)考查學(xué)生運(yùn)用氧化還原反應(yīng)規(guī)律解決問(wèn)題的能力。（2）化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理的考查?！吧L(zhǎng)槽中放入鐵皮的目的”和“吹入空氣的作用”是步驟（1）中反應(yīng)的延續(xù)，讓學(xué)生通過(guò)分析鐵皮消耗生長(zhǎng)槽中的h2so4生成feso4，吹入的空氣又氧化feso4生

5、成feooh，使晶種生長(zhǎng)，進(jìn)一步加深對(duì)化學(xué)反應(yīng)原理的理解和應(yīng)用。（3）實(shí)驗(yàn)室加熱固體操作的考查。feooh在200 300下加熱脫水生成fe2o3，讓學(xué)生選擇相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器，重點(diǎn)考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基本操作能力。（4）實(shí)驗(yàn)安全知識(shí)。主要考查h2（co）等還原cuo（fe2o3）時(shí)要先通入氣體排出裝置中的空氣，以防止發(fā)生爆炸。（5）沉淀的洗滌操作。通過(guò)考查檢驗(yàn)粗產(chǎn)品是否洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象，訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)規(guī)范表達(dá)能力，幫助學(xué)生復(fù)習(xí)so4 2-的檢驗(yàn)方法。（6）制備coso4·7h2o晶體實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完善。主要考查學(xué)生閱讀和提取信息的能力，通過(guò)查閱fe（oh）3、fe（oh）2、co（oh）

6、2的溶度積，向?qū)W生提供相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的ph，讓學(xué)生找到分離fe（oh）3沉淀的ph范圍。實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充完善的關(guān)鍵點(diǎn)是學(xué)生要能夠分析“l(fā)icoo2coso4”中鈷元素化合價(jià)是降低的，應(yīng)該選擇還原劑而不是氧化劑，加深對(duì)h2o2性質(zhì)的理解。3 原創(chuàng)試題命制程序江蘇化學(xué)高考按分?jǐn)?shù)確定等級(jí)：前5%為a+、5% 20%為a、20%50%為b、50%90%為c，屬于常模參照測(cè)驗(yàn)。測(cè)量學(xué)家伊貝爾認(rèn)為常模參照考試試題的區(qū)分度在0.4以上表明此題的區(qū)分度很好，0.30.39表明此題的區(qū)分度較好，0.20.29表明此題的區(qū)分度不太好需修改，0.19以下表明此題的區(qū)分度不好應(yīng)淘汰。標(biāo)準(zhǔn)差越小，表明數(shù)據(jù)越聚集；

7、標(biāo)準(zhǔn)差越大，表明數(shù)據(jù)越離散。標(biāo)準(zhǔn)差的大小因測(cè)驗(yàn)而定，如果一個(gè)測(cè)驗(yàn)是學(xué)術(shù)測(cè)驗(yàn)，標(biāo)準(zhǔn)差大，表示學(xué)生分?jǐn)?shù)的離散程度大，更能夠測(cè)量出學(xué)生的學(xué)業(yè)水平。不同難度的題目對(duì)于不同水平的人來(lái)說(shuō)區(qū)分度是不同的。鑒于全體受測(cè)者的能力分布往往是呈正態(tài)的，測(cè)驗(yàn)中題目難度的分布也基本為正態(tài)分布，即難、中、易都有分布，中等難度題目最多。只有這樣才能保證整個(gè)測(cè)驗(yàn)有較高的鑒別力。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看：試題平均得分6分，難度0.4，區(qū)分度0.46，標(biāo)準(zhǔn)差0.82。試題偏難、具有較好的區(qū)分度。其中19-（1）（2）區(qū)分度較低，但從命題的預(yù)期要求來(lái)講，就是為了區(qū)分a等級(jí)，這與a等級(jí)占20%比例的要求基本一致，具有較高的效度和信度。同時(shí)，也

8、反映了新情境下氧化還原反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)依然是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，為下階段復(fù)習(xí)指明了方向。5 對(duì)命制原創(chuàng)試題的思考5.1 材料的真實(shí)性選取真實(shí)材料和信息是命制高質(zhì)量原創(chuàng)試題的關(guān)鍵。倪娟認(rèn)為：“凡在學(xué)科知識(shí)角度或與社會(huì)化工實(shí)際生產(chǎn)領(lǐng)域相一致的題目就是真實(shí)的，而非真實(shí)性問(wèn)題約定俗成地理解就是錯(cuò)誤的知識(shí)或錯(cuò)誤的情境，也就是不科學(xué)、不真實(shí)的。4”劉江田認(rèn)為：“原創(chuàng)的真實(shí)性化學(xué)試題能減少考試的練習(xí)效應(yīng)，有利于公平、客觀地考查學(xué)生的學(xué)業(yè)水平和分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力，有效地遏制題海戰(zhàn)術(shù)，引導(dǎo)化學(xué)教學(xué)全面落實(shí)化學(xué)課程目標(biāo)。5”可見(jiàn)，命題材料的真實(shí)性可以拉近學(xué)生在校學(xué)習(xí)與今后社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)的距離，降低考生獲取和解讀信息

9、的難度，克服學(xué)習(xí)內(nèi)容的抽象性，促進(jìn)理解和記憶的保持；有利于學(xué)習(xí)的強(qiáng)化和遷移，有利于問(wèn)題的設(shè)計(jì)和參考答案的編制，從而提高試題質(zhì)量。 5.2 問(wèn)題的層次性心理學(xué)研究表明，成功體驗(yàn)對(duì)動(dòng)機(jī)的激發(fā)作用大于失敗體驗(yàn)，成功體驗(yàn)不僅可對(duì)動(dòng)機(jī)起強(qiáng)化作用，而且容易使學(xué)生產(chǎn)生成功感和自我滿足感。因此，原創(chuàng)試題在設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和接受水平、課程標(biāo)準(zhǔn)和考試說(shuō)明的要求，兼顧各層次學(xué)生之間存在的個(gè)體差異，所設(shè)計(jì)問(wèn)題的難度應(yīng)有區(qū)別，要有一定的梯度，突出層次性。好的試題是考生與化學(xué)的一次對(duì)話和交流，大部分考生看不懂和不會(huì)做的問(wèn)題不是好問(wèn)題，好的問(wèn)題應(yīng)該讓學(xué)生感覺(jué)可讀、可做。實(shí)際上，在進(jìn)行定稿之前的“磨題”，大部分

10、時(shí)間是用來(lái)降低問(wèn)題“門(mén)坎”，使問(wèn)題更具層次感，為問(wèn)題的解決提供認(rèn)知基礎(chǔ)，讓大多數(shù)考生都能“進(jìn)門(mén)”。只有“進(jìn)門(mén)”，才能有機(jī)會(huì)“解題”，才能獲得成功的體驗(yàn)，不斷增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)的自信心。5.3 思維的深刻性普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）指出：高中化學(xué)課程評(píng)價(jià)既要促進(jìn)全體高中學(xué)生在科學(xué)素養(yǎng)各個(gè)方面的共同發(fā)展，又要有利于高中學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。高中階段測(cè)試應(yīng)重視考查學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、技能和方法分析和解決問(wèn)題的能力，而不單是強(qiáng)化解答習(xí)題的技能，應(yīng)注意選擇具有真實(shí)情景的綜合性、開(kāi)放性的問(wèn)題，而不宜孤立地對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能進(jìn)行測(cè)試6。顯然，高考越來(lái)越強(qiáng)調(diào)以“能力立意”的命題思想，試題多以化學(xué)基本原理和典型的物質(zhì)

11、性質(zhì)為知識(shí)載體，從認(rèn)識(shí)分析實(shí)際問(wèn)題角度設(shè)問(wèn)，考查的內(nèi)容是對(duì)教材中常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)基本原理、操作技能的認(rèn)識(shí)和分析。因此，問(wèn)題設(shè)計(jì)要充分體現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐性和探究性，訓(xùn)練學(xué)生化學(xué)思維的深刻性。讓學(xué)生通過(guò)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的分析和討論，根據(jù)問(wèn)題的基本特征和化學(xué)信息進(jìn)行多角度觀察、聯(lián)想、歸納、推理，抓住事物的本質(zhì)規(guī)律，深入理解問(wèn)題的特征及知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，學(xué)會(huì)透過(guò)現(xiàn)象看到問(wèn)題的本質(zhì)，發(fā)展運(yùn)用化學(xué)思想方法解決實(shí)際問(wèn)題的思維能力。后記：感謝南京市教研室劉江田老師和參與命題的陳懿、孫永輝、蔣金虎、戴建良、徐守兵、江偉老師！參考文獻(xiàn)：1江蘇省教育考試院. 2014年江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測(cè)試（選修科目）說(shuō)明（物理化學(xué)生物）m.南京：江蘇教育出版社，2013：11，28.2李和平.現(xiàn)代精細(xì)化工生產(chǎn)工藝流程圖解（第1版）m.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2014：2，316318.3丁慧，潘帥軍等.由鋰離子電池正極廢料制備電池級(jí)