化學(xué)主觀題特點(diǎn)、分類及理答策略研究

趙銘 趙宇宣

摘要：化學(xué)主觀題在高考中比例呈現(xiàn)升高的態(tài)勢(shì)，隨著智能閱卷手段的日趨完善，為主觀題評(píng)閱的效度、信度和區(qū)分度提升提供有力支撐?；瘜W(xué)主觀題從應(yīng)答方式看主要有三種，從表征形式看主要有五種。主觀題的理答一般分為四個(gè)步驟：清晰目標(biāo)指向、掌握轉(zhuǎn)化策略、學(xué)會(huì)調(diào)用技巧、熟練規(guī)范表述。這四個(gè)步驟并不是相互獨(dú)立的，在處理問題的過程中可以整合使用。

關(guān)鍵詞：化學(xué)主觀題；呈現(xiàn)方式；分類；理答策略；智能答卷

文章編號(hào)：1005–6629（2016）9–0081–05 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

隨著課程改革的深入，化學(xué)試題呈現(xiàn)方式正在悄然發(fā)生變革。主觀性試題的分值比例較大，以高考為例，理科綜合卷中的主觀題比例為62%，江蘇卷等單科卷主觀題比例為67%，今后有進(jìn)一步增大主觀題在總分中比例的可能。因此，研究化學(xué)試題解題邏輯，尤其是怎樣將“試題語言轉(zhuǎn)化為問題語言”顯得尤為重要，因?yàn)椋鉀Q主觀題更需要一種科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬻w系來支撐。

1 主觀題的特點(diǎn)

主觀題（Constructed Response Item，簡(jiǎn)稱為CR）指的是考生需要組織文字、數(shù)字、圖形等材料回答某個(gè)問題，而不是從命題者提供的若干備選答案中選擇一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)的一類開放式題型[1]。常見類型包括填空、簡(jiǎn)答、論述、計(jì)算與推演、實(shí)驗(yàn)等。從教育測(cè)量學(xué)角度看，主觀題的優(yōu)點(diǎn)主要有三點(diǎn)：一是方便考查考生綜合應(yīng)用能力；二是方便考查考生一些深層次的思維品質(zhì)，如發(fā)散思維、創(chuàng)造性思維等；三是能彌補(bǔ)紙筆測(cè)試不足，適當(dāng)滿足實(shí)踐類試題通過紙筆達(dá)成一定測(cè)量目標(biāo)。眾多專家學(xué)者比較青睞主觀題對(duì)學(xué)生深度認(rèn)知和思維品質(zhì)考查的優(yōu)勢(shì)。主觀題的缺點(diǎn)也比較明顯，一是隨機(jī)誤差大，評(píng)分者信度低；二是系統(tǒng)誤差大，內(nèi)容效度低；三是趨中現(xiàn)象明顯，區(qū)分度低；四是命題組卷、閱卷組織等困難。因而，當(dāng)前仍然保留一定比例的客觀題（選擇題等）是一種調(diào)和的做法。

隨著主觀題自動(dòng)閱卷技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，在不遠(yuǎn)的將來，計(jì)算機(jī)自動(dòng)評(píng)判系統(tǒng)日益完善，效度、信度和區(qū)分度的日益增強(qiáng)，主觀題比例增加甚至全覆蓋將成為趨勢(shì)。主觀題自動(dòng)閱卷技術(shù)主要是模擬教師閱卷的思維，先找到考生答案中的關(guān)鍵詞（得分點(diǎn)），再根據(jù)語序等進(jìn)行相似度匹配，最終由計(jì)算機(jī)給出考生得分[2]。自動(dòng)閱卷的主要難點(diǎn)表現(xiàn)在主觀題的自動(dòng)閱卷上，只有不斷完善現(xiàn)有的手寫識(shí)別技術(shù)、分詞技術(shù)、語義技術(shù)、智能技術(shù)等相關(guān)支持技術(shù)，才有可能在未來實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的智能閱卷。

2 化學(xué)主觀題的呈現(xiàn)方式

化學(xué)主觀題的呈現(xiàn)方式按照應(yīng)答方式，主要分為填空、簡(jiǎn)答和計(jì)算等；按照學(xué)科理答所調(diào)用的知識(shí)和技能的表征形式，主要分為五種：化學(xué)用語表述、化學(xué)原理表述、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)步驟表述、計(jì)算推理表述和融合式表述（兼有以上三種方式中的1～2種）。

第（1）問屬于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表述，第（2）①和第（4）屬于化學(xué)用語表述，第（2）②③屬于化學(xué)原理表述，第（3）屬于計(jì)算推理表述。問題（1）要簡(jiǎn)單調(diào)用試題信息，問題（2）①和第（4）書寫離子方程式要調(diào)用圖像信息和氧化還原反應(yīng)知識(shí)，第（2）②需要調(diào)用化學(xué)平衡移動(dòng)基本原理，問題（3）則要應(yīng)用Ksp的計(jì)算規(guī)則，并具備代數(shù)中簡(jiǎn)單的指數(shù)運(yùn)算能力。

3 化學(xué)主觀題的理答

主觀題的理答一般分為四個(gè)步驟：清晰目標(biāo)指向、掌握轉(zhuǎn)化策略、學(xué)會(huì)調(diào)用技巧、熟練規(guī)范表述。這四個(gè)步驟并不是相互獨(dú)立的，在處理問題的過程中可以整合使用。

3.1 目標(biāo)指向：明析命題者考查的學(xué)科本質(zhì)

專業(yè)性很強(qiáng)的主觀題命題者常常會(huì)站在被測(cè)試方的立場(chǎng)思考問題，因此，拿到主觀性試題，要有命題者的邏輯，清晰命題者的學(xué)科考查指向就顯得非常重要。以例1為例，命題者的考查邏輯應(yīng)該非常明顯：提供陌生信息→簡(jiǎn)單應(yīng)用信息（復(fù)述現(xiàn)象）→深度結(jié)合信息（寫方程式）→調(diào)用舊知解決問題→定性走向定量（高級(jí)思維）→生產(chǎn)生活應(yīng)用（廢液處理）。借用“鉻”這種陌生元素與化合物情境，達(dá)成考查實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表述、化學(xué)原理應(yīng)用和解決實(shí)際問題的目標(biāo)。從本質(zhì)上看，被測(cè)試者具備較為扎實(shí)的化學(xué)平衡移動(dòng)原理、氧化還原反應(yīng)原理和沉淀溶解平衡溶度積計(jì)算方法就能夠解決問題。

3.2 轉(zhuǎn)化策略：試題語言轉(zhuǎn)化為問題語言

將命題者的試題語言轉(zhuǎn)化為問題語言，是解決主觀題的最核心的環(huán)節(jié)。一般處理方法有以下兩種。一是轉(zhuǎn)化為具體的學(xué)科問題。

命題者要求考生回答相關(guān)措施的目的，首先我們要進(jìn)行第一次轉(zhuǎn)化：過量的Ca（OH）2的目的，再進(jìn)行第二次轉(zhuǎn)化：過量的Ca（OH）2作為反應(yīng)物，將影響什么物質(zhì)？接著，進(jìn)行第三次轉(zhuǎn)化：另一種反應(yīng)物是H2O2，Ca（OH）2作為反應(yīng)物對(duì)它的影響是什么？最后調(diào)用化學(xué)平衡相關(guān)原理：增加一種反應(yīng)物濃度（量）可以提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。最后，轉(zhuǎn)化為規(guī)范表達(dá)：提高H2O2的利用率。當(dāng)然，還可以進(jìn)一步追問：為什么要提高H2O2的利用率？H2O2不穩(wěn)定易分解，價(jià)格相對(duì)Ca（OH）2要高，這也是要提高其利用率的原因。

轉(zhuǎn)化為學(xué)科問題，就是要在大腦的知識(shí)結(jié)構(gòu)中迅速搜尋相關(guān)匹配的知識(shí)和原理，要建立起一種有價(jià)值的聯(lián)系，要學(xué)會(huì)進(jìn)行有效轉(zhuǎn)化，并適當(dāng)去除非學(xué)科關(guān)聯(lián)。

例3 （2016年江蘇卷第20題）鐵炭混合物（鐵屑和活性炭的混合物）、納米鐵粉均可用于處理水中污染物。（2）在相同條件下，測(cè)量總質(zhì)量相同、鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的鐵炭混合物對(duì)水中Cu2+和Pb2+的去除率，結(jié)果如圖所示。①當(dāng)鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0時(shí)，也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+，其原因是 。

本題可進(jìn)行如下轉(zhuǎn)化：鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0時(shí)，Cu2+和Pb2+也能除去的原因→只有活性炭，Cu2+和Pb2+也能除去的原因→活性炭能夠吸收Cu2+和Pb2+的原因→活性炭的性質(zhì)中哪一點(diǎn)能夠吸收有色離子→活性炭的吸附性。

二是轉(zhuǎn)化為具體的達(dá)成措施。將試題語言轉(zhuǎn)化為可以實(shí)施的具體目標(biāo)、具體操作和具體步驟，也是常見主觀題的轉(zhuǎn)化策略，尤其在實(shí)驗(yàn)類試題中經(jīng)常使用。

例4 （2016年上?；瘜W(xué)卷第39題）堿液吸收法是脫除二氧化碳的方法之一。已知：

分析表格中數(shù)據(jù)，并結(jié)合命題者的問題進(jìn)行轉(zhuǎn)化：Na2CO3堿液作吸收液優(yōu)點(diǎn)顯然是成本，缺點(diǎn)是濃度，轉(zhuǎn)化為化學(xué)語言，就是吸收效率低。對(duì)于后一個(gè)問題，轉(zhuǎn)化為具體的達(dá)成目標(biāo)：選擇K2CO3堿液作吸收液，用什么方法可以降低成本→降低成本的方法是節(jié)約用量和提高利用率；循環(huán)利用→節(jié)約用量顯然不可行，在吸收CO2的能力上，兩者一致；在提高利用率上，K2CO3濃度大，本身“抓”CO2的能力強(qiáng)→循環(huán)利用K2CO3→K2CO3被轉(zhuǎn)化成什么物質(zhì)（KHCO3）？循環(huán)利用的原理是什么（熱分解）？耗用的資源是否有價(jià)值？

例5 （2015年江蘇化學(xué)卷第19題）實(shí)驗(yàn)室用圖示裝置制備KClO溶液，并通過KClO溶液與Fe（NO3）3溶液的反應(yīng)制備高效水處理劑K2FeO4。已知K2FeO4具有下列性質(zhì)：①可溶于水、微溶于濃KOH溶液 ②在0～5℃、強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定 ③在Fe3+和Fe（OH）3催化作用下發(fā)生分解 ④在酸性至弱堿性條件下，能與水反應(yīng)生成Fe（OH）3和O2。

轉(zhuǎn)化為化學(xué)措施必須要有合理的原理支撐。本題中進(jìn)行了有效的“控制手段”（俗稱“堵漏”）。首先，命題者的考查意圖非常明確：實(shí)驗(yàn)措施，一定是具體的操作策略。因此，如何轉(zhuǎn)化為化學(xué)問題，再轉(zhuǎn)化為可以實(shí)施的實(shí)驗(yàn)操作顯得非常重要。筆者設(shè)計(jì)如下轉(zhuǎn)化流程（如圖1）。

本題的兩個(gè)措施：一是緩慢滴加濃鹽酸，二是裝置C冰水浴。對(duì)于“緩慢通入氯氣”這個(gè)答案，命題者以為不能算標(biāo)準(zhǔn)答案，可能與這個(gè)答案是“最終效果”而不是“具體操作措施”有關(guān)。也就是說，命題者需要的是考生回答具體的實(shí)驗(yàn)操作。

在具體的轉(zhuǎn)化過程中，有時(shí)需要用到多角度分析和逆向分析法方法。如：某步操作要控制在60～70℃的原因，就可以轉(zhuǎn)化為：高于70℃的不利因素，低于60℃的不利因素。一般說來，溫度偏高，某些不穩(wěn)定的物質(zhì)可能分解、個(gè)別物質(zhì)溶解度反?？赡苡芯w析出或發(fā)生某些副反應(yīng)等。

3.3 調(diào)用技巧：運(yùn)用合理的篩選方法

在對(duì)已有化學(xué)知識(shí)調(diào)用的過程中，常常涉及到合理篩選、排查推測(cè)的策略應(yīng)用問題，如果片面地理解，就有可能“答非所問”，甚至“南轅北轍”。

試題中，增加O3的物質(zhì)的量，O3氧化SO2的反應(yīng)幾乎不受影響，在圖中表現(xiàn)出SO2的物質(zhì)的量始終維持在150mol這個(gè)水平。因此，必然能調(diào)用SO2與O3反應(yīng)的相關(guān)熱力學(xué)參數(shù)，也就是熱力學(xué)角度（看是否有發(fā)生的可能）；同時(shí)，還需要分析此時(shí)反應(yīng)的速率（動(dòng)力學(xué)角度）。本題中并未提供相關(guān)的反應(yīng)速率圖表，因此，考生必須進(jìn)行理性分析。題目中所給的ΔH<0，ΔS數(shù)值沒有提供，但是反應(yīng)中可以看出，前后變化不大，這個(gè)因素可以忽略，因而，反應(yīng)的自發(fā)傾向還是明顯的（ΔG<0）。很多考生在分析到此處時(shí)，覺得“不可思議”，因而就“胡亂”地寫下“O3與SO2很難反應(yīng)”這個(gè)結(jié)論，而沒有經(jīng)過縝密的篩選、合理的推導(dǎo)。此題的解決邏輯可以繪制成以下流程（如圖2）。

3.4 規(guī)范表述：專業(yè)精準(zhǔn)的學(xué)科語言

在實(shí)驗(yàn)試題中，有一類是步驟表述題，這種試題的得分率較低，主要原因有2個(gè)方面：一是實(shí)驗(yàn)思維混亂，導(dǎo)致不能實(shí)現(xiàn)有關(guān)制備或者提純；二是缺乏專業(yè)精準(zhǔn)的學(xué)科語言表達(dá)。在進(jìn)行此類試題的解答中，一般可以分三個(gè)步驟：首先是將實(shí)驗(yàn)問題轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)操作的程序，接著進(jìn)行基礎(chǔ)表述，最后再進(jìn)行精當(dāng)?shù)募庸?、修飾?/p>

例7 （2015年江蘇卷第19題）題干見案例5。

（4）提純K2FeO4粗產(chǎn)品[含有Fe（OH）3、KCl等雜質(zhì)]的實(shí)驗(yàn)方案為：將一定量的K2FeO4粗產(chǎn)品溶于冷的3 mol·L-1 KOH溶液中， （實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有：飽和KOH溶液、乙醇；除常用儀器外須使用的儀器有：砂芯漏斗、真空干燥箱）。

這道實(shí)驗(yàn)步驟類試題從分類上看屬于除雜、提純問題，且含有兩種不同性質(zhì)的雜質(zhì)（溶解度差異），因此，首先是要轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)思維程序（如圖3）。

在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行插入操作、完善細(xì)節(jié)的步驟（如圖4）。

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟專業(yè)表述時(shí)，一般有三類，一是物質(zhì)轉(zhuǎn)化類操作，要注意試劑取用方法、取用量、混合方法（邊加邊攪拌等）、添加順序，如：量取還是稱?。蛔懔?、少量、適量、1～2滴等；混合過程中是迅速傾倒還是緩慢滴加，是否需要振蕩、攪拌、搖動(dòng)等；轉(zhuǎn)化的條件也要注意，加酸或者加堿控制pH范圍、加熱或水浴加熱或在HCl氛圍中加熱等。二是物質(zhì)分離提純類操作，蒸發(fā)濃縮后降溫結(jié)晶或者蒸發(fā)濃縮后趁熱過濾、過濾后的濾液檢驗(yàn)、洗滌的方式、干燥的環(huán)境、萃取的萃取劑選擇、分液后的上下方溶液種類等。三是含量測(cè)定類實(shí)驗(yàn)，要注意指示劑的選擇和終點(diǎn)的判斷，連續(xù)碘量法的測(cè)定還要注意pH的控制，雙指示劑的滴定要注意指示劑的選擇和變色情況等。

化學(xué)主觀題作為一種考查學(xué)生學(xué)科思維品質(zhì)非常有益的試題，能夠培養(yǎng)學(xué)生對(duì)綜合問題的解決策略，而訓(xùn)練學(xué)生解決這種試題的策略，這本身也是一種思維訓(xùn)練。在這個(gè)過程中，學(xué)生思維的深刻性、批判性、邏輯性和創(chuàng)造性都得到了提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊志明.考試中大量使用主觀題的利與弊[J].教育測(cè)量與評(píng)價(jià)，2016，（4）：4.

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