為課程改革“保駕護(hù)航”
——2013年江蘇省“金鑰匙”科技競(jìng)賽CESL活動(dòng)試題賞析

王國(guó)崢

（廣陵區(qū)教育局教研室江蘇揚(yáng)州225002）

為課程改革“保駕護(hù)航”
——2013年江蘇省“金鑰匙”科技競(jìng)賽CESL活動(dòng)試題賞析

王國(guó)崢

（廣陵區(qū)教育局教研室江蘇揚(yáng)州225002）

文章賞析了江蘇省2013年“金鑰匙”科技競(jìng)賽CESL活動(dòng)部分試題，并由此對(duì)初中化學(xué)教學(xué)產(chǎn)生了兩點(diǎn)思考。

新課程；試題賞析；拓寬延伸；能力挑戰(zhàn)

為期一周的第25屆國(guó)際科學(xué)與和平周全國(guó)中小學(xué)（江蘇地區(qū)）2013年“金鑰匙”科技競(jìng)賽（初三學(xué)生CESL活動(dòng)）已于4月21日落下帷幕，此活動(dòng)不僅組織化程度高，而且試題也讓人賞心悅目，散發(fā)著新課改帶來(lái)的又一陣陣“清香”。初賽試題貼近中考，注重基礎(chǔ)的夯實(shí)和知識(shí)的應(yīng)用，復(fù)賽試題則更加突出知識(shí)視野的拓寬和科學(xué)素養(yǎng)的提升，給學(xué)生有一種不一樣的做題感覺。下面摘選其中部分經(jīng)典的、具有代表性試題，與大家分享。

一、試題賞析

1.橫向拓寬，密切聯(lián)系生活實(shí)際

（1）生活化學(xué)

例1：（初賽試題）化學(xué)可以幫助人類認(rèn)識(shí)和改造世界，促進(jìn)社會(huì)發(fā)展。

糖類、油脂、蛋白質(zhì)和維生素都是人類的基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。下表為某品牌燕麥片標(biāo)簽中的一部分。

（1）燕麥片的營(yíng)養(yǎng)成分中能在一定條件下與水反應(yīng)生成氨基酸的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是；每克營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氧化時(shí)放出能量最多的是；人體必需的微量元素是。

（2）維生素C易溶于水，向其水溶液中滴入紫色石蕊試液，石蕊變紅色，加熱該溶液至沸騰，紅色消失。因此，烹調(diào)富含維生素C的食物時(shí)，應(yīng)該注意；在堿性條件下，維生素C易被空氣氧化，燒煮富含維生素C的食物時(shí)最好加一點(diǎn)。（引自“初賽試題”第21題）

這道題以教材中的“食品中的有機(jī)物”為切入口，不僅考查了蛋白質(zhì)、油脂、微量元素等知識(shí)點(diǎn)，還拓展了蛋白質(zhì)、維生素相關(guān)知識(shí)，通過競(jìng)賽，讓學(xué)生了解了蛋白質(zhì)是組成細(xì)胞的基礎(chǔ)物質(zhì)，在食用富含維生素的一些食品時(shí)，要注意不要高溫加熱、涼拌時(shí)最好加些食醋等生活常識(shí)，“生活處處皆化學(xué)”再次得到體驗(yàn)。關(guān)于生活化學(xué)的試題在復(fù)賽試卷上也有所體現(xiàn)，如：為預(yù)防和控制高血壓，世界衛(wèi)生組織建議每人每天食鹽攝入量應(yīng)少于多少；酸奶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能是否比鮮奶高；常用于保護(hù)食物，以免被微生物侵蝕而腐敗的物質(zhì)是什么；不吃早餐的學(xué)生，出現(xiàn)頭暈、心慌、四肢無(wú)力等現(xiàn)象的主要原因是什么等，讓學(xué)生從中學(xué)到了很多課本上學(xué)不到的化學(xué)知識(shí)，積累了一些生活和保健的常識(shí)。

（2）環(huán)境化學(xué)

例2：（初賽試題）現(xiàn)代社會(huì)，酸雨是主要環(huán)境問題之一。

（1）有研究發(fā)現(xiàn)，正常雨水的pH并不是7，主要是因?yàn)椋篲______________________________；

（2）一般認(rèn)為，二氧化硫和氮氧化物（NO、NO2等，）是造成酸雨的主要物質(zhì)，大氣中氮氧化物的

主要來(lái)源是汽車尾氣排放，汽油的主要成分是碳?xì)浠衔铮ㄈ鏑8H18等），其中并不含有氮元素，你推測(cè)汽車尾氣中氮元素的來(lái)源是___________；

（3）汽油在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)里燃燒時(shí)，可能生成CO2，也可能生成CO。以C8H18為例，1體積C8H18燃燒完全生成CO2時(shí)，需要消耗_____體積O2，1體積C8H18燃燒完全生成CO時(shí)，需要消耗______體積O2。從充分利用能量的角度看，汽車尾氣中CO的含量越低越好，為提高汽油燃燒效率，可以采取控制調(diào)節(jié)油氣比等措施。（引自“初賽試題”第22題）

這道題既是知識(shí)競(jìng)賽，又從另一個(gè)側(cè)面告誡人們：隨著人們對(duì)享受物質(zhì)生活的不斷追求，環(huán)境的污染程度在不斷加劇，氣候條件已變得越來(lái)越惡劣，像酸雨、霧霾、氣溫“過山車”、PM2.5超標(biāo)等“報(bào)復(fù)大自然”行為的現(xiàn)象不斷頻繁出現(xiàn)，提醒學(xué)生要牢固樹立“低能耗”、“低廢水”、“低廢棄物”低碳生活理念，養(yǎng)成環(huán)保的意識(shí)，記住環(huán)境問題舉報(bào)熱線電話“12369”，綠色出行，節(jié)能減排，減少不可再生資源的開發(fā)與利用，多研究和開發(fā)綠色能源，善待大自然，善待人類自己。

（3）文學(xué)化學(xué)

例3：（復(fù)賽試題）在許多古詩(shī)詞和成語(yǔ)中，蘊(yùn)藏了一些物質(zhì)的性質(zhì)和化學(xué)現(xiàn)象，體現(xiàn)了化學(xué)之美。請(qǐng)用你的化學(xué)知識(shí)回答下列問題：

（1）劉禹錫《浪淘沙》中的：“美人首飾侯王印，盡是沙中浪底來(lái)”，與哪一種金屬的性質(zhì)有關(guān)？_____。劉長(zhǎng)卿《酬張夏》中的：“水聲冰下咽，沙路雪中平”，描繪了那種物質(zhì)的狀態(tài)變化？_____。從王安石《梅花》中的：“墻角數(shù)枝梅，凌寒獨(dú)自開，遙知不是雪，為有暗香來(lái)”，可以知道什么是運(yùn)動(dòng)的？_____。

（2）以下過程中涉及化學(xué)變化的是__________。

a.水落石出b.百煉成鋼c.點(diǎn)石成金d.滴水成冰e.水滴石穿f.木已成舟

（引自“復(fù)賽試題”第22題）

化學(xué)之美不僅顯現(xiàn)在物質(zhì)固有的性質(zhì)和反應(yīng)現(xiàn)象之內(nèi)，而且還體現(xiàn)在化學(xué)與文學(xué)的有機(jī)融合之中。用化學(xué)知識(shí)解釋古詩(shī)詞以及成語(yǔ)中所描述的一些物質(zhì)性質(zhì)或自然現(xiàn)象，姑且稱之為“文學(xué)化學(xué)”，是上述這道題的風(fēng)格特征，學(xué)生通過做題，既可以欣賞到文學(xué)的韻律之美，又能聯(lián)想到文人墨客筆下生動(dòng)的化學(xué)自然景觀，使所學(xué)知識(shí)得到遷移，從而可以進(jìn)一步提升學(xué)生的人文素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。

2.縱向延伸，突顯思維能力挑戰(zhàn)

（1）課本知識(shí)的自然延伸

例4：（復(fù)賽試題）某化學(xué)興趣小組對(duì)一生銹廢鐵鍋中鐵的含量進(jìn)行了測(cè)定。生銹的鐵鍋中除Fe、Fe2O3外，還含有碳、硅、錳等元素。興趣小組的同學(xué)稱取34g廢鐵鍋片樣品放入容器中，緩慢加入39.2%的稀硫酸，直到反應(yīng)完全，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示。（已知：除Fe、Fe2O3以外的物質(zhì)都不與稀硫酸反應(yīng)；且鐵、三氧化二鐵可與硫酸發(fā)生反應(yīng)：Fe+Fe2O3+3H2SO4=3FeSO4+3H2O）

（1）從化學(xué)元素與人體健康的角度考慮，我們應(yīng)選用鐵鍋還是鋁鍋，為什么？。

（2）反應(yīng)完全時(shí)所得溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為_____；其在溶液中的質(zhì)量為_____g；

（3）廢鐵鍋片樣品中鐵單質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______ ____________________。（結(jié)果保留到0.1%）

（引自“復(fù)賽試題”第27題）

Fe、Fe2O3和H2SO4反應(yīng)，產(chǎn)物中分別有FeSO4、Fe2（SO4）3，是初中生已經(jīng)掌握的知識(shí)點(diǎn)，可上述這道題中給出的信息是：Fe+Fe2O3+3H2SO4=3FeSO4+3H2O，需要學(xué)生深入思考Fe3+的去向，無(wú)非是兩個(gè)可能：一是與碳、硅、錳等雜質(zhì)反應(yīng)，可這些雜質(zhì)都不與酸反應(yīng)，還能與Fe3+反應(yīng)嗎？答案立即被否定掉；二是與單質(zhì)Fe反應(yīng)，自然會(huì)推測(cè)到Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4，這雖然是高一化學(xué)內(nèi)容，但延伸得十分巧妙和自然，挑戰(zhàn)了學(xué)生的思維。初賽試卷也有一道圍繞鐵元素展開的綜合探究題，“燃紙成鐵”趣味實(shí)驗(yàn)，雖然不需要直接用高中知識(shí)解答，但題目中實(shí)際上涵蓋了高中化學(xué)的FeCl3水解、Fe（OH）3高溫分解等知識(shí)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了高、初中知識(shí)銜接的目的，絲毫沒有牽強(qiáng)的味道，給人一種行云流水之感。我們雖然不贊同把高中知識(shí)直接下放來(lái)考查初中學(xué)生，但讓初中生的知識(shí)觸角延伸一點(diǎn)，思考一些高、初中聯(lián)系緊密的課外問題，向上“跳一跳”，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生能力是十分必要的。

（2）學(xué)科之間的高度融合

例5：（復(fù)賽試題）某學(xué)生做了如下實(shí)驗(yàn)，將一個(gè)不與酸反應(yīng)的小球放入盛有鹽酸的燒杯中，小球懸浮于液面，將幾枚小鐵釘投入燒杯中，至不再有氣泡產(chǎn)生為止（溶液的體積變化忽略不計(jì)）和開始相比，小球的位置（）

A.上浮B.下沉C.不變D.沉至杯底

（引自“復(fù)賽試題”第18題）

在初中化學(xué)教學(xué)中，若能適當(dāng)?shù)貙⒒瘜W(xué)內(nèi)容與相鄰學(xué)科（如初中物理、生物等）有關(guān)知識(shí)進(jìn)行一些小綜合，則能有助于提高初中生綜合應(yīng)用知識(shí)的能力，也有利于培養(yǎng)初中生創(chuàng)新思維能力，上述這道題體現(xiàn)了化學(xué)與物理的高度融合。整個(gè)競(jìng)賽試卷中還有許多與生物、計(jì)算機(jī)等學(xué)科融合的好題，譬如：“灰太狼”不吃“喜洋洋”改吃草了，狼體內(nèi)會(huì)不會(huì)很快產(chǎn)生消化草的酶；抗生素是否既能殺死細(xì)菌，也能殺死病毒；珊瑚是一種海洋植物嗎；自然界的病毒和電腦病毒的不同之處是什么等等，與生物、計(jì)算機(jī)甚至是醫(yī)學(xué)的融合，考查了學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力。尤其是最后一道與英語(yǔ)學(xué)科融合的“科技英語(yǔ)題”，給人一種全新的感覺，提升了整個(gè)競(jìng)賽試卷的品位。

二、兩點(diǎn)思考

1.“教教材”還是“用教材教”

初中化學(xué)是啟蒙學(xué)科，初中化學(xué)教師是引領(lǐng)學(xué)生開啟化學(xué)大門的引路人，學(xué)生是否對(duì)化學(xué)產(chǎn)生興趣，高考選修時(shí)，學(xué)生是否愿意繼續(xù)選修化學(xué)，學(xué)生將來(lái)是否愿意從事與化學(xué)相關(guān)的科研工作，能否成為化學(xué)領(lǐng)域中的尖端人才，初中化學(xué)教師將決定其80%，換一句話說，很大程度上在于初中教師的啟迪和引導(dǎo)，在于啟蒙階段學(xué)習(xí)的興趣和激發(fā)?！读x務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)》告訴我們：“在教學(xué)中應(yīng)密切聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際，引導(dǎo)學(xué)生初步認(rèn)識(shí)化學(xué)與環(huán)境、化學(xué)與資源、化學(xué)與人類健康的關(guān)系”。教材只是一個(gè)案例，而不是教學(xué)內(nèi)容的全部，更多地需要廣大教師們?nèi)パ芯拷滩模_發(fā)、整合與教材相關(guān)的課程資源，進(jìn)行“二度”創(chuàng)作，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，拓寬學(xué)生的視野。“金鑰匙”科技化學(xué)競(jìng)賽全新的命題視角，為初中化學(xué)教學(xué)指明了方向，我們的教學(xué)要著眼于學(xué)生的終身發(fā)展，為學(xué)生的將來(lái)打下寬厚的基礎(chǔ)。教材中既沒有獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的羅伯特和布萊恩，也沒有劉禹錫的《浪淘沙》、劉長(zhǎng)卿的《酬張夏》、王安石的《梅花》，更沒有英語(yǔ)課文或片段，這表明“一本教材”、“一支粉筆”已不能滿足學(xué)生的求知欲望，不能適應(yīng)新課標(biāo)的教學(xué)要求，更不能激發(fā)學(xué)生熱愛化學(xué)的熱情。教師的教學(xué)視野要開闊，教學(xué)內(nèi)容要寬厚，教學(xué)的思路要?jiǎng)?chuàng)新，這就需要教師不斷學(xué)習(xí)，不斷積累，與時(shí)俱進(jìn)，不僅精通初中化學(xué)知識(shí)，而且還要熟悉、了解高中化學(xué)知識(shí)，更要有與相鄰學(xué)科知識(shí)融合的能力。因此，要時(shí)常去翻閱、瀏覽高中甚至大學(xué)教材，不斷提升專業(yè)素養(yǎng)，同時(shí)還要廣泛地閱讀，提升自己的文學(xué)修養(yǎng)和人文素養(yǎng)，做到了上述這些，方能使課堂教學(xué)既基于教材而又不囿于教材，也才能駕馭教材、游刃有余，出新出彩，真正體現(xiàn)為學(xué)生的終身發(fā)展而教。

2.“考試分?jǐn)?shù)”重要還是“能力素養(yǎng)”重要

分?jǐn)?shù)對(duì)于學(xué)生而言固然重要，但從學(xué)生終身發(fā)展的角度看，能力素養(yǎng)更為重要，眼睛只盯著分?jǐn)?shù)，教師只能是為“考”而教、為“分”所勞，學(xué)生只能是“游題海”、“爬書山”，不斷反復(fù)機(jī)械訓(xùn)練；眼睛只盯著分?jǐn)?shù)，提升不了能力；眼睛只盯著分?jǐn)?shù)，出不了高才生。從“金鑰匙”科技化學(xué)競(jìng)賽試題中不難看出，學(xué)生不僅要有扎實(shí)的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，還要有較高的能力素養(yǎng)，能力素養(yǎng)的培養(yǎng)關(guān)鍵在于教師，關(guān)鍵在于課堂教學(xué)，教師要少問一些“是什么？”，多問一些“為什么？”；少一些機(jī)械訓(xùn)練，多一些思維碰撞；少拋出一些現(xiàn)成的答案、思路，多給一些多元的、開放的甚至是有悖于教材結(jié)論的過程探究和論證方法。同時(shí)還要讓學(xué)生多走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，必要時(shí)走出課堂接觸、了解社會(huì)，在實(shí)踐中不斷培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，以便今后在面臨和處理與化學(xué)相關(guān)的社會(huì)問題時(shí)，能做出更理智、更科學(xué)的思考和判斷。

提升學(xué)生能力素養(yǎng)的另一個(gè)關(guān)鍵是性智和量智的彼此統(tǒng)一和融合。我國(guó)“兩彈一星”功勛獎(jiǎng)?wù)芦@得者錢學(xué)森院士就是性智和量智結(jié)合的復(fù)合型創(chuàng)新人才的典范，他年輕時(shí)代特別喜歡貝多芬的音樂，專修過鋼琴和管弦樂，師從著名國(guó)畫大師高希舜學(xué)習(xí)過繪畫，對(duì)古代詩(shī)詞等文學(xué)作品也有極大的興趣。在美國(guó)加州理工學(xué)院學(xué)習(xí)工作期間，除參加物理、航空和力學(xué)學(xué)會(huì)之外，還加盟了藝術(shù)與科學(xué)協(xié)會(huì)?？茖W(xué)和藝術(shù)如車之兩輪、鳥之雙翼，成就了他的事業(yè)、生活和人格。有一位大師曾說過：文理兼通的人最容易成為大師。性智與量智的相互滲透、科學(xué)與人文的相互融合能成就一個(gè)人的事業(yè)，其實(shí)一個(gè)人學(xué)什么專業(yè)或干什么職業(yè)并不重要，最重要的是成就一番事業(yè)的能力和靈氣，而這些能力和靈氣并不是“空穴來(lái)風(fēng)”、“一蹴而就”的，它是超群良好綜合素質(zhì)的具體體現(xiàn)，是性智和量智的完美結(jié)合、科學(xué)與人文的有機(jī)融合。

反思我們的課堂教學(xué)，教師是否有這樣的意識(shí)？是否存在“文、理不相往來(lái)”的現(xiàn)象，我們不妨用人文的精神來(lái)滋養(yǎng)理科的課堂教學(xué)，用藝術(shù)的韻律熏陶學(xué)生的心靈。其實(shí)教材之中有許多這方面的好素材，只是無(wú)奈于沒有被重視或開發(fā)，而悄然無(wú)聲地從我們身邊溜走而已，比如《石灰石的利用》教學(xué)，許多教師都會(huì)用《石灰吟》這首詩(shī)來(lái)拓展教學(xué)的內(nèi)容，而老師們往往只關(guān)注字里行間的化學(xué)道理，發(fā)生了哪些化學(xué)反應(yīng)，卻很少去關(guān)注其中隱含的人文素養(yǎng)教育元素，于謙的這首詩(shī)，充分表明了他廉潔正直、剛正不阿的人格魅力。諸如此類的素材若得到充分挖掘和利用，學(xué)生的能力素養(yǎng)和人文素養(yǎng)一定會(huì)有較大幅度地提升，化學(xué)課堂必將會(huì)迎來(lái)又一個(gè)春天。

［1］2013年“金鑰匙”科技競(jìng)賽（初三學(xué)生CESL活動(dòng)）初賽、決賽試題

［2］王國(guó)崢.淺析古詩(shī)《石灰吟》中的化學(xué)知識(shí)及人文教育［J］.中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2010，（6）：25

1008-0546（2013）06-0077-03

G633.8

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2013.06.033