科學(xué)探究試題的命制及教學(xué)建議

1、科學(xué)探究試題的命制及教學(xué)建議漳州市教育科學(xué)研究院張明考的期刊文獻主要有四種：1.中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考2019（5）1-5：真實情境的高考化學(xué)命題理論與實踐 單旭峰 北京教育部考試中心2.化學(xué)教育2019年（第40卷第23期）5-10：基于“真實情境與實際問題”的化學(xué)試題命制以“碳九泄漏事故”為例 姜建文 江西師大3.化學(xué)教學(xué)2020年（1）27-30：化學(xué)核心素養(yǎng)視角下試題質(zhì)量評價探索 盧天宇 深圳 化學(xué)教學(xué)2020年（4）73-78：如何在紙筆測試中評價學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng) 馬琳 安徽 化學(xué)教學(xué)2020年（6）81-86：指向化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的命題模型建構(gòu)與應(yīng)用 江合佩 福

2、建廈門 化學(xué)教學(xué)2020年（9）79-83：化學(xué)試題的問題情境及其創(chuàng)設(shè) 王云生 福建福州4.新版課程標準解析與教學(xué)指導(dǎo) 任寶華 主編目錄一、科學(xué)探究試題的命制指向核心素養(yǎng) 二、科學(xué)探究試題命制步驟與評價三、關(guān)于真實情境和實際問題四、基于科學(xué)探究試題命制的教學(xué)建議搬磚也燒腦一、“科學(xué)探究試題的命制”指向核心素養(yǎng)例如：評價體系， *在教育功能上： 單純的考試評價立德樹人重要載體和素質(zhì)教育關(guān)鍵環(huán)節(jié) *在評價理念上： 知識立意、能力立意價值引領(lǐng)、素養(yǎng)導(dǎo)向、能力為重、 知識為基 *在評價模式上： 考查內(nèi)容（一維）考查內(nèi)容、考查要求、考查載體 試題不僅僅將學(xué)科核心素養(yǎng)的各個要素有機融合起來， 還要將考查內(nèi)

3、容與考查要求有機重整起來智能具有情境性特點。 2014年國務(wù)院關(guān)于考試招生制度改革的實施意見指出：“科學(xué)設(shè)計命題內(nèi)容，增強基礎(chǔ)性、綜合性，著重考查學(xué)生獨立思考和運用所學(xué)知識分析問題、解決問題的能力” 在真實情境中解決問題的過程展示的能力才是實際的能力， 表現(xiàn)出的態(tài)度和情感才是真實的品質(zhì)特征。 在考試中必須呈現(xiàn)真實的情境，才能考查出關(guān)鍵能力和必備品格，從而測評出學(xué)生的核心素養(yǎng)水平。（一）“科學(xué)探究試題的命制”以真實情境為測試載體（二）“科學(xué)探究試題的命制”以實際問題為測試任務(wù) 依托真實情境設(shè)問， 關(guān)注學(xué)生靈活運用化學(xué)知識和方法進行解答， 充分體現(xiàn)測試任務(wù)與真實情境之間的緊密聯(lián)系。（三）以化學(xué)知識

4、和方法為解決問題的工具（四）包含3個要素：測試目標、真實情境、設(shè)問二、“科學(xué)探究試題的命制” 思路遴選真實案例明確考試類別選擇學(xué)業(yè)質(zhì)量水平確定測試目標（核心素養(yǎng)及其水平、 化學(xué)知識）試題命制的理論和技術(shù)編制試題深度挖掘隱性考點試題的初步呈現(xiàn)推敲、修改、定題1.素材中的化學(xué)知識有什么？2.能與以上知識結(jié)合的初中化學(xué)視角是什么？（初中學(xué)過的有什么？）（考點）3.可以做成什么試題？成文看看，再判斷有沒有符合心意（新意）。如果要采用，需要增加什么信息提示（或掃除障礙）嗎？案例1：從簡單情境素材思考3個問題 試題形成1.素材中的化學(xué)知識有什么？（1）酯化反應(yīng)：酸脫羥基醇脫氫（2）催化劑（3）酯易揮發(fā)，有

5、特殊的芳香氣味（4）酯化反應(yīng)與中和反應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系中和反應(yīng)：酸脫氫堿脫羥基生成水和鹽酯化反應(yīng)：酸脫羥基醇脫氫生成水和酯相同點：都有酸參與反應(yīng)，都有水生成，都是放熱反應(yīng)不同點：中和反應(yīng)中的酸脫氫，酯化反應(yīng)中的酸脫羥基（時變法亦變）（多面性）（1）乙酸、乙醇的元素組成，或某元素的含量，或某幾種原子的個數(shù)比，或歸類（有機物），或溶解性溶解度，或用途，或相對原子質(zhì)量（2）乙醇可以轉(zhuǎn)化成乙酸，在有氧化劑的情況下（3）除了水以外，魚含有的主要營養(yǎng)素是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是有機物。2.能與以上知識結(jié)合的初中化學(xué)視角是什么？（初中學(xué)過的有什么？）（考點）3.可以做成什么試題？成文看看，再判斷有沒有符合心意（新意）。

6、如果要采用，需要增加什么信息提示（或掃除障礙）嗎？（1）除了水以外，魚含有的主要營養(yǎng)素是 ；（2）酒精燈的燃料主要是乙醇，它完全燃燒的化學(xué)方程式是 。（3）在釀酒過程中，如果沒有密封混入雜菌，釀出來的酒就會發(fā)酸，甚至全部變成醋酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。（4）酒是越陳越香，新酒的香是 的氣味，陳酒的香還參有 的氣味。（補充酯化反應(yīng)生成了酯）（5）已知酯化反應(yīng)時，酸脫羥基（-OH）醇脫（H）,才形成了水和酯，請你說說酯化反應(yīng)與中和反應(yīng)的相同點之一 ，不同點之一 。只有（5）有點探究味，但需提供酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式，改成：情境： （圖）我們在烹制魚類時通常會加入料酒和醋，料酒中的醇類（提供化學(xué)式）會

7、和醋中的酸類（提供化學(xué)式）物質(zhì)在加熱的條件下發(fā)生酯化反應(yīng)，不但帶走腥味，同時能自然增香。（提供反應(yīng)的化學(xué)方程式）設(shè)問： 已知酯化反應(yīng)時，酸脫OH，醇脫H,才形成了水和酯，請你說說酯化反應(yīng)與中和反應(yīng)的相同點 ， 不同點 。測試目標： 掌握基礎(chǔ)知識（中和反應(yīng)） 辨析酯化反應(yīng) 對比分析 分類思維 歸納總結(jié) 等 案例2：完整的科學(xué)探究試題命制步驟遴選真實案例學(xué)生核心素養(yǎng)較低避開前沿學(xué)術(shù)探索或生活生產(chǎn)實踐等情境選擇學(xué)習(xí)探索這一類真實情境。查閱了化學(xué)教學(xué)核心期刊選擇2019年獲得省實驗教學(xué)說課省一等獎后形成論文發(fā)表在化學(xué)教學(xué)（2020年第3期72-75頁共4頁）科學(xué)性有保障滿足公平公正增強自信心提醒化學(xué)教

8、師要重視實驗教學(xué)創(chuàng)新總之，培養(yǎng)師生愛鄉(xiāng)情懷，樹立可持續(xù)發(fā)展意識，踐行綠色化學(xué)理念。深度挖掘隱性考點儀器名稱實驗現(xiàn)象化學(xué)反應(yīng)方程式實驗操作步驟注意事項及原因改進裝置明確考試類別選擇學(xué)業(yè)質(zhì)量水平確定測試目標（核心素養(yǎng)及其水平、 化學(xué)知識）試題命制的理論和技術(shù)質(zhì)檢考重在模擬中考，也是提醒教學(xué)薄弱點，難度確定在7:2:1試題的初步呈現(xiàn)還原認知的過程是什么問題導(dǎo)致我們要改進這個實驗？無CO氣體需要制備CO氣體因為CO氣體的可燃性和毒性，所以實驗過程需要注意步驟和處理尾氣（安全環(huán)保意識）同時，要檢驗生成物導(dǎo)致裝置復(fù)雜、操作繁瑣學(xué)生改進十分困難可以老師改進后讓學(xué)生分析推敲、修改、定題某興趣小組打算做一氧化碳

9、還原氧化鐵的實驗時，發(fā)現(xiàn)教材中沒有說明一氧化碳的來源，小組同學(xué)打算自己制備一氧化碳。【提出問題】實驗室如何制備一氧化碳？【猜想與假設(shè)】甲同學(xué)：利用木炭不完全燃燒制取一氧化碳。乙同學(xué)：利用碳與二氧化碳在高溫條件下反應(yīng)制取一氧化碳。丙同學(xué)認為以上兩位同學(xué)的猜想與假設(shè)不合理，理由是_?！静殚嗁Y料】 在6080和濃硫酸作用下，甲酸（HCOOH）分解生成一氧化碳和另一種氧化物，此反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。【設(shè)計并實驗】小組同學(xué)采用下圖裝置進行實驗。（1）實驗開始時，先點燃_處（填字母）的酒精燈。（2）實驗現(xiàn)象：A處試管內(nèi)有_產(chǎn)生，C處澄清石灰水變_。（3）B處一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。（4）結(jié)束

10、實驗時因為操作不當(dāng)發(fā)生澄清石灰水倒吸，應(yīng)急的措施是_?！痉此寂c評價】他們在老師的幫助下，實驗裝置改成如下：（1）指出D裝置的兩個作用：_、_。（2）不拆開裝置，檢驗產(chǎn)物中含有鐵的操作方法是_。（3）該裝置存在的不足之處是_（只寫一處）。本題從核心素養(yǎng)評價要點、真實情境、考查要求綜合分析，形成指向化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的試題分析表，如下表。舉例：【反思與評價】他們在老師的幫助下，實驗裝置改成如下：（2）不拆開裝置，檢驗產(chǎn)物中含有鐵的操作方法是_。 產(chǎn)物已確定為鐵，鐵能與酸反應(yīng)，鐵需要越過一定的高坡才能遇到酸，利用它的磁性可實現(xiàn)。（化學(xué)知識、物理知識融會貫通-創(chuàng)新性）綜上所述，雙向細目表 關(guān)注真實情境

11、關(guān)注試題的核心價值 發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)三、關(guān)于真實情境和實際問題1.真實情境來源（1）日常生活情境 食物營養(yǎng) 合成藥物 常見材料 能量轉(zhuǎn)化設(shè)（2）生產(chǎn)環(huán)保情境 自然資源利用 生產(chǎn)條件優(yōu)化 廢物回收利用 毒害物質(zhì)處理（3）學(xué)術(shù)探索情境（學(xué)科前沿成果） 最新合成方法 新穎功能材料 新型催化技術(shù)（4）實驗探究情境（5）化學(xué)史料情境 2.情境的基本要求和技術(shù)論證緊密聯(lián)系學(xué)生學(xué)習(xí)和生活實際，體現(xiàn)科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境發(fā)展的成果。（1）應(yīng)與學(xué)習(xí)經(jīng)歷過的材料有類似性但并不相同。 必要時提供合適的信息，這些信息對于所有學(xué)生必須是陌生的。 不是考查學(xué)生知識內(nèi)容的多少，而是考查學(xué)生應(yīng)用原理、發(fā)展知識的能力水平

12、，實現(xiàn)考試的公平和公正。（2）應(yīng)該有教育意義 考查能力 安全操作、工作認真負責(zé)的必要性和嚴肅性。（3）科學(xué)性、適應(yīng)性及合理性。（4）不含新的概念、原理和方法，或者所含新的概念、原理和方法等不影響考生對材料的理解。（5）情境材料的呈現(xiàn)方式應(yīng)該多樣化：圖、文、表并茂（6）用清晰、明確的語言表述情境材料。（7）情境材料應(yīng)該足夠復(fù)雜（一定的復(fù)雜度）。3.試題設(shè)問的基本要求和技術(shù)論證（1）必須考慮測量目標和內(nèi)容領(lǐng)域 應(yīng)用性、綜合性、創(chuàng)新性（2）應(yīng)該用清晰、明確的語言表述設(shè)問；設(shè)問的要求應(yīng)該與材料保持 一致。（3）如果必要的話，應(yīng)對如何應(yīng)答提出具體要求。（填化學(xué)方程式）（4）問答題和簡答題設(shè)問應(yīng)該有一定的

13、綜合性，涉及的內(nèi)容范圍 不宜太窄。（5）設(shè)計的試題數(shù)應(yīng)該與所提供的長度和信息加工量相匹配。 設(shè)問太多而材料過短 設(shè)問少而材料長四、基于科學(xué)探究試題命制的教學(xué)建議總則：還原認知過程從感覺、知覺、記憶、思維、到想象等。無前則無后（有前不一定有后）?？茖W(xué)的本質(zhì)是探究活動，利用已知探究未知。學(xué)習(xí)科學(xué)最有效的方式是“做科學(xué)”?！拔易鲞^了，就記住了”。在“做科學(xué)”的探究實踐中逐步形成終身學(xué)習(xí)的意識和能力。（一）從基本實驗操作玩起，練就科學(xué)探究的基本功玩：感覺、知覺內(nèi)容：老師的態(tài)度（鼓勵、包容、可親可敬） 實驗器材（美觀、整潔、脆弱） 簡單任務(wù)的完成（有趣、好玩、學(xué)以致用、容易、 增強自信、產(chǎn)生興趣）基本功：觀察、記錄、表述（二）大膽放手突破科學(xué)探究的關(guān)鍵（提出問題和方案設(shè)計）鼓勵不管證實還是正偽，都是有意義的。要強調(diào)學(xué)生在科學(xué)探究中的主體地位， 強調(diào)科學(xué)探究中學(xué)生知識的自主建構(gòu)。 “做”更多第體現(xiàn)在學(xué)生思維活動上。（三）精心設(shè)計科學(xué)探究活動，讓學(xué)生做科學(xué)探究的核心工作（分析和得出結(jié)論） 并不是所有的科學(xué)探究都是同樣的模式和水平。 科學(xué)探究的能力需要經(jīng)歷由低到高的過程， 可以通過多個探究實驗來訓(xùn)練， 每次針對一個或幾個要素， 自然就可以降低每一個探究的難度，減少所用時間，提高活動的實效性。提出問題形成假設(shè)制訂方案收集證據(jù)得出結(jié)論水平1教師教師教師教師學(xué)生水平2教師教師