關(guān)于試題情境的研究

摘要：從命題角度看，試題情境的設(shè)計要遵守背景材料的真實性、考查目標(biāo)的匹配性、信息內(nèi)容的簡潔多樣性、測試指標(biāo)的可控性四個原則。從解題角度看，要引導(dǎo)學(xué)生充分挖掘試題情境的各種功能、學(xué)會從不同材料中獲取信息、適應(yīng)較復(fù)雜的試題情境，以提高審題和答題能力。

關(guān)鍵詞：試題情境；命題解題；高考化學(xué)試題；命題原則；化學(xué)教學(xué)

文章編號：1005–6629（2017）1–0078–05 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

立意、情境、設(shè)問是試題的三要素。立意必定體現(xiàn)在試題情境和設(shè)問當(dāng)中，設(shè)問是建立在試題情境的基礎(chǔ)上的。答題過程總是從閱讀、理解試題情境開始，考生要在試題情境中領(lǐng)悟所求問題的背景、所求問題的類型、解決問題的條件等。從命題角度研究試題情境的功能有利于命制出理想的試題，從解題角度研究試題情境的形式、特征則有利于提高審題和答題能力。

1 高考化學(xué)試題中最常見的幾類試題情境

高考化學(xué)試題中以有機(jī)合成轉(zhuǎn)化關(guān)系圖、實驗報告、化工生產(chǎn)工藝流程圖、科研文獻(xiàn)等試題情境出現(xiàn)頻率頗高，教學(xué)中要多加重視。

1.1 以“有機(jī)合成轉(zhuǎn)化關(guān)系圖”為中心的試題情境

以“有機(jī)合成轉(zhuǎn)化關(guān)系圖”為中心的試題情境是最常見的一類。這類試題情境中除了“有機(jī)物的合成轉(zhuǎn)化關(guān)系圖”外，還會出現(xiàn)高中化學(xué)未出現(xiàn)的新反應(yīng)、新方法等，著重考查“獲取信息能力”“分析和解決問題的能力”，一般會從判斷并書寫官能團(tuán)、判斷并書寫反應(yīng)類型、書寫有機(jī)反應(yīng)方程式、分析判斷同分異構(gòu)體、設(shè)計簡單的合成路線等角度來設(shè)問。

例1 （2016年浙江省高考理科綜合科目考試說明樣題）化合物5是一種香料。某研究小組以苯、乙烯為原料按下列合成路線制備5。

已知：化合物4的結(jié)構(gòu)中只含有一個甲基；

回答下列問題……

1.2 以“實驗報告”為中心的試題情境

以“實驗報告”為中心的試題情境也是最常見的一類。有的以大學(xué)化學(xué)中物質(zhì)制備實驗為中心，給出新裝置、新反應(yīng)、新參數(shù)、制備和分離提純的操作步驟等信息；也有以探究物質(zhì)的組成、性質(zhì)的實驗為中心，以“實驗探究操作流程圖”為主線設(shè)置試題情境。大多會從儀器識別、裝置功能分析、試劑選擇、操作步驟解釋、反應(yīng)條件探設(shè)、產(chǎn)率或純度計算等角度設(shè)計具體問題，綜合考查化學(xué)學(xué)科能力。這類試題情境較多出現(xiàn)在考查元素化合物、化學(xué)實驗兩大模塊的綜合試題中。

例2 （2013年全國高考Ⅱ）正丁醛是一種化工原料。某小組利用如下裝置合成正丁醛。

實驗步驟如下：將6.0g Na2Cr2O7放入100mL燒杯中，加30mL水溶解，再緩慢加入5mL濃硫酸，將所得溶液小心轉(zhuǎn)移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和幾粒沸石，加熱。當(dāng)有蒸氣出現(xiàn)時，開始滴加B中溶液。滴加過程中保持反應(yīng)溫度為90～95℃，在E中收集90℃以下的餾分。

將餾出物倒入分液漏斗中，分去水層，有機(jī)層干燥后蒸餾，收集75～77℃餾分，產(chǎn)量2.0g。

回答下列問題……

1.3 以“化工生產(chǎn)工藝流程圖”為中心的試題情境

以“化工生產(chǎn)工藝流程圖”為中心的試題情境也很常見，題中還會給出原料的組成、反應(yīng)的原理等多種信息。一般會從產(chǎn)物或中間產(chǎn)物的組成成分、某一步驟加入試劑成分、某步驟中相關(guān)的反應(yīng)原理、某步驟相關(guān)的操作方法、條件控制、方案評價等角度設(shè)計問題，綜合考查化學(xué)學(xué)科能力。

例3 （2013年全國II高考試題）氧化鋅為白色粉末，可用于濕疹、癬等皮膚病的治療。純化工業(yè)級氧化鋅[含有Fe（Ⅱ），Mn（Ⅱ），Ni（Ⅱ）等雜質(zhì)]的流程如下：

提示：在本實臉條件下，Ni（Ⅱ）不能被氧化，高錳酸鉀的還原產(chǎn)物是MnO2。

回答下列問題……

1.4 以“科研文獻(xiàn)”為中心的試題情境

這也是常見的一種試題情境，大多是用某項科研文獻(xiàn)作為背景材料，選用文獻(xiàn)中一組實驗數(shù)據(jù)或一幅曲線圖等作為試題情境，同時還會給出相關(guān)的熱化學(xué)方程式、反應(yīng)條件控制等信息，可以考查獲取信息能力、分析和解決問題能力兩大化學(xué)學(xué)科能力。這種試題情境大多出現(xiàn)在考查化學(xué)原理的綜合試題中，可以從焓變、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、電化學(xué)、電離平衡等多個角度來設(shè)問，若出現(xiàn)跟生產(chǎn)實際聯(lián)系的問題時，其思維靈活性要求會較高。

例4 （2016年浙江省高考試題）催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化劑存在下，CO2和H2可發(fā)生兩個平行反應(yīng)，分別生成CH3OH和CO。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：

回答下列問題……

當(dāng)然，還有其他一些常見的試題情境，舉以上幾種類型主要想說明，從試題情境層面看化學(xué)試題是有規(guī)律的，多作研究找出規(guī)律，教學(xué)中就可以少用“題海戰(zhàn)術(shù)”這一低效甚至無效的手段，降低學(xué)生的作業(yè)負(fù)擔(dān)，解放學(xué)生的課外時間。

2 從命題角度看試題情境

命題一般程序是：確定命題意圖（主要是考查目的、考查內(nèi)容等）→選擇背景材料設(shè)置試題情境→確定設(shè)問，即試題情境的設(shè)置既要體現(xiàn)命題意圖，又要為設(shè)問留下線索和接口。從命題角度看，試題情境的設(shè)置要注意以下原則。

2.1 真實性原則

試題情境真實性是試題科學(xué)性、測試結(jié)果可靠性的保證，情境越真實越容易測試解決實際問題的能力。這里要強(qiáng)調(diào)的是不用虛構(gòu)的材料，更不要用有科學(xué)性錯誤的材料來設(shè)計試題情境。

真實有原始真實和人造真實之分，把原始真實簡單地搬到試題中作為試題情境可行性很小，命題者需要對原始材料進(jìn)行分析、提取、富集、凝聚、重組，所以試題情境大多是人造真實。如，用某一項化工生產(chǎn)的操作工藝流程作為問題背景來命題時，不能也不可能直接將相關(guān)的化工生產(chǎn)原理、操作工藝流程的原始材料作為試題情境，命題者必須根據(jù)命題意圖對相關(guān)材料作必要加工處理，當(dāng)然在加工處理時要保證科學(xué)性和真實性。上述所舉的4例都應(yīng)該是人造真實。

2.2 匹配性原則

情境材料的選擇必須與考試目標(biāo)與要求、考試范圍和內(nèi)容相匹配。匹配性原則既為試題情境材料的選擇提出要求，也為試題情境材料的應(yīng)用提出了要求。化學(xué)試題的命制要從化學(xué)學(xué)習(xí)能力、知識內(nèi)容的要求層次和知識內(nèi)容等三個方面來確定命題的具體要求，試題情境也應(yīng)與之相吻合。

情境材料的選擇還要考慮到考試的公平性和選拔性，所以選用的情境材料要有一定的陌生度和復(fù)雜度。陌生的情境材料有助于提高考試的公平性，當(dāng)然情境材料中若出現(xiàn)考生未學(xué)過的新名詞、新概念、新原理和新方法，最好要作適當(dāng)處理。如例1、例2、例3的試題情境都涉及到超過高中化學(xué)知識范圍的“新反應(yīng)”，命題者以已知條件的形式對相關(guān)反應(yīng)作了說明，一是提供了與高中學(xué)生相匹配的化學(xué)知識基礎(chǔ)，體現(xiàn)了考試的公平性，另一方面要求考生“現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用”，吸收消化新信息并用于解決問題，體現(xiàn)考試的選拔性。

2.3 簡潔多樣性原則

試題情境的簡潔多樣性原則是指試題背景材料的選擇與試題情境的創(chuàng)設(shè)中，既要保證考生在限定時間完成閱讀和理解，又要為不同考查目標(biāo)提供多樣化的信息。首先，要考慮信息種類的多樣性，可以用文字、化學(xué)用語、實驗數(shù)據(jù)、化學(xué)原理圖像、化學(xué)實驗裝置、化工生產(chǎn)工藝流程、實物照片等多種形式給出答題信息，從中考查考生吸收和處理不同信息的能力。其次，可從信息分布、信息轉(zhuǎn)換角度進(jìn)行靈活處理。解答同一問題所需的信息可以在題干中、設(shè)問中分散給出，有些條件可以直截了當(dāng)告知，有些條件可以隱含給出，以此考查考生收集和整合相關(guān)信息的能力。第三，從新信息與已有知識的整合角度來提高試題情境的豐富性?？梢詫⑿路磻?yīng)、新數(shù)據(jù)、新原理方法作為信息，要求考生將試題情境中獲取的新信息與已有知識進(jìn)行重構(gòu)，解決新問題。如例1中，命題者將一個復(fù)雜的有機(jī)合成生產(chǎn)流程改編成一個既簡潔又包含多樣化信息的試題情境；再如例4中，命題者將一篇科研論文濃縮成簡短的試題情境材料，其中有化學(xué)原理、實驗數(shù)據(jù)等多種信息，為問題的設(shè)計打下基礎(chǔ)。

2.4 可控性原則

領(lǐng)悟試題情境、厘清問題類型、檢索知識模塊、轉(zhuǎn)譯情境信息，這是考生答題的基本思考環(huán)節(jié)，考生要通過這些環(huán)節(jié)獲取答案，閱卷人員要根據(jù)答案給考生評定分?jǐn)?shù)。所以試題背景材料的選擇、試題情境的創(chuàng)設(shè)應(yīng)該從測試可控性角度加以評估，若試題情境過于復(fù)雜會給眾多考生造成閱讀和理解障礙，就會影響測試指標(biāo)的達(dá)成。不同復(fù)雜程度的試題情境可以測試不同層次的能力水平，從復(fù)雜程度角度大致可分為簡單的情境、較復(fù)雜的情境、復(fù)雜真實情境三類，其考查目標(biāo)和要求是有很大差異的。目前的高考化學(xué)試題中情境大多是前兩類，如例2中，直接給出一套實驗裝置，考生容易從中獲取相關(guān)信息；再如例3、例4，就屬于較復(fù)雜的情境。

另外，好的試題情境除了有比較豐富的化學(xué)學(xué)科內(nèi)涵以外，還應(yīng)富有啟發(fā)性，包含人文教育價值。有時，學(xué)生做過后對試題中化學(xué)知識內(nèi)容不一定留下印象，但他們會牢牢記住試題中某一段文字（可能與化學(xué)知識無關(guān)）、某一項新發(fā)現(xiàn)、某一個生活觀念，這就是試題情境的教育性。試題情境的真實性原則和教育性原則也是相互依存的，考試也是具有教育價值的，讓考生對不真實的問題做分析解答，對考生可能產(chǎn)生不良影響[1]。

3 從解題角度看試題情境

從解題角度來看，答題過程總是從閱讀、理解試題情境開始的。考生要在試題情境中領(lǐng)悟命題意圖、問題類型、思考方向等，要從試題情境中獲取與設(shè)問相關(guān)的信息，濾去與設(shè)問無關(guān)的信息，排除對答題有干擾的迷惑信息。從某種意義上看，考生審題能力的高低主要表現(xiàn)在對試題情境的領(lǐng)悟之上，優(yōu)秀的考生閱讀后就能夠快速、準(zhǔn)確地獲取所需要的關(guān)鍵信息，但有些考生只能獲取部分信息，或者獲取信息的過程遲緩，甚至無法讀懂題意不能從中獲取信息。從解題角度研究試題情境，其目的就是為了培養(yǎng)學(xué)生的審題、答題能力。

3.1 充分挖掘試題情境的各種功能

試題情境對解答試題的影響是全程性的，審題、答題、答案驗證等各個解題環(huán)節(jié)中都與其緊密相關(guān)。教學(xué)中要指導(dǎo)學(xué)生從以下幾方面為線索挖掘試題情境的功能。

第一，體會問題背景。試題情境是題設(shè)問題的背景，審題時要悉心領(lǐng)悟，從中把握試題重點(diǎn)、收集解題條件、調(diào)控思考方向，是提高答題速度、提高答題正確率的有效途徑。同一化學(xué)綜合試題中的多個問題，大多是圍著某一主線展開的，抓住這條主線有助于快速并正確解答問題。如例1，題給的有機(jī)合成框圖是題設(shè)各個問題的背景，引導(dǎo)學(xué)生從問題背景入手，抓住“相關(guān)物質(zhì)中的官能團(tuán)轉(zhuǎn)化”這條思考主線，調(diào)用已學(xué)知識（關(guān)于苯、乙烯、醇、羧酸等相關(guān)知識），結(jié)合題給新信息（格氏反應(yīng)），就可順利推出框圖中各種有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)，進(jìn)而解答題設(shè)的各個問題。值得再說明的是，這類試題的常見問題有反應(yīng)類型判斷、官能團(tuán)判斷、有機(jī)反應(yīng)方程式書寫、同分異構(gòu)體判斷、簡單有機(jī)合成路線分析等。在有機(jī)合成框圖的大背景下，只要抓住“官能團(tuán)轉(zhuǎn)化”這條主線，大多數(shù)學(xué)生都能順利解答上述基本問題。

第二，厘清問題類型。不同類型的問題，解決的思路、分析的依據(jù)、答案的表述要求等是有差異的。大多數(shù)化學(xué)試題中的問題類型是不難判斷的，但有些化學(xué)試題中的問題類型就不易厘清。有些問題看似計算問題，實質(zhì)是考查化學(xué)實驗，應(yīng)該用解答實驗題的思路方法；也有一些問題看似是考查元素化合物，實質(zhì)是考查化學(xué)反應(yīng)原理。所以，從試題情境中領(lǐng)悟命題意圖，厘清所求問題的類型就很重要了，否則就容易犯方向性錯誤。如例2中，以正丁醛制備實驗為試題情境，其中有“反應(yīng)溫度應(yīng)保持在90～95℃，其原因是什么？”“本實驗中，正丁醛的產(chǎn)率是多少？”兩個問題，粗略一看前一問題是一個實驗條件控制問題，后一問題是化學(xué)計算問題，實質(zhì)上前一問題側(cè)重考查物質(zhì)性質(zhì)（丁醛的沸點(diǎn)低于90℃、易被氧化），后一問題主要是考查實驗?zāi)芰Γㄖ攸c(diǎn)是獲取實驗數(shù)據(jù)，計算能力要求不高）。

第三，獲取問題條件。試題情境中一定會直接給出或隱含給出解答問題所需要的全部條件，要從中獲取與所求問題相關(guān)信息、濾去無關(guān)信息、排除干擾信息。發(fā)現(xiàn)解決問題的條件、正確使用所發(fā)現(xiàn)的條件是解決問題的根本，高考能力要求中將“接受、吸收、整合信息的能力”作為三大能力之一，也充分說明了這一點(diǎn)。解題教學(xué)中，要多用案例，教師要將自己還原成學(xué)生，跟他們一起討論，審題中多分析、多質(zhì)疑，從中發(fā)現(xiàn)隱含條件。如例3中，有的隱含條件不容易被發(fā)現(xiàn)，可引導(dǎo)學(xué)生抓住“工業(yè)氧化鋅→高純氧化鋅”這一總目標(biāo)，將流程圖、提示條件緊密結(jié)合起來思考“雜質(zhì)中Fe（Ⅱ），Mn（Ⅱ），Ni（Ⅱ）是在流程中哪一步除去的？”“流程中加高錳酸鉀、鋅、碳酸鈉時分別發(fā)生了哪些反應(yīng)？”“pH=5時Fe2+跟MnO4-反應(yīng)會生成哪些產(chǎn)物？”等等，讓學(xué)生體驗發(fā)現(xiàn)隱含條件的過程。

第四，確定要調(diào)用、檢索的知識模塊。理解命題意圖才能抓住問題的本質(zhì)，并將所求問題進(jìn)行分解、轉(zhuǎn)化成熟悉的問題類型。根據(jù)試題情境給出的新信息以及要求解決的問題，來確定還需要檢索和調(diào)用哪些知識模塊。一般說來，試題所考查內(nèi)容、考查目標(biāo)會在試題情境中體現(xiàn)出來，但要注意解答化學(xué)綜合試題時往往會涉及到多個模塊的知識內(nèi)容，如考查元素化合物還會涉及到化學(xué)反應(yīng)原理、化學(xué)實驗等模塊。如例4中，題設(shè)的問題包括平衡常數(shù)、用蓋斯定律計算焓變、實際生產(chǎn)提高產(chǎn)率的措拖、關(guān)于實驗中催化劑對CO2轉(zhuǎn)化成CH3OH的選擇性影響結(jié)果的解釋、在圖像中表示催化劑對“反應(yīng)過程-能量”的影響、陌生的電極反應(yīng)式書寫等，就要引導(dǎo)學(xué)生調(diào)用化學(xué)反應(yīng)與能量變化、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡等已學(xué)過的知識模塊，并將這些已學(xué)知識與題給的信息整合起來。

3.2 學(xué)會從不同材料中獲取信息

能否理解情境材料，把問題分解、把握問題關(guān)鍵點(diǎn)、整合已學(xué)知識和題設(shè)信息，找到解決問題的方向、思路和突破口，是判斷解題者分析解決問題能力的一個重要指標(biāo)。由于試題情境的多樣性，若要從中獲取信息，解題者必須學(xué)會加工、處理不同類型的情境材料，將題給信息轉(zhuǎn)換為解題的條件。

比較分析近幾年的化學(xué)試題，化學(xué)試題情境中最常見的有文字、化學(xué)用語、數(shù)據(jù)表格、曲線圖像等類型的信息，要學(xué)會從化學(xué)學(xué)科視角觀察、分析這些信息，研究總結(jié)將各類信息轉(zhuǎn)化為解題條件的一般方法和特征。如例1中要求從有機(jī)合成路線和新反應(yīng)中獲取答題條件、例2中從實驗裝置圖等信息獲取答題條件、例4中要求從實驗數(shù)據(jù)中獲取答題條件，每種情況所要的加工材料都不一樣。

3.3 適應(yīng)較復(fù)雜的試題情境

從某種意義上看，試題情境是檢驗解題者對化學(xué)學(xué)科知識、技能掌握程度和化學(xué)學(xué)科能力水平的試驗田。從目前各類考試的化學(xué)試題看，有簡單的情境、整合的情境、真實情境等三類，多樣化、復(fù)雜化、真實化程度依次升高。實踐告訴我們，適應(yīng)較復(fù)雜的試題情境是必須突破的一個難點(diǎn)，要讓學(xué)生突破這個難點(diǎn)，不能僅靠解題，功夫在解題之外。

教學(xué)中可借用跟化學(xué)應(yīng)用、生產(chǎn)流程、實驗報告、媒體報道等原始材料，引導(dǎo)學(xué)生閱讀、領(lǐng)悟，從中發(fā)現(xiàn)和提取化學(xué)問題。這類材料中，化學(xué)知識與生產(chǎn)、生活實際的“接口”多，已學(xué)知識與未知世界之間“接口”多，可為學(xué)生提供更多的“發(fā)現(xiàn)機(jī)會”[2]。我們發(fā)現(xiàn)，這是促進(jìn)學(xué)生適應(yīng)復(fù)雜試題情境、提升領(lǐng)悟能力的一種較好途徑。

讓學(xué)生適應(yīng)復(fù)雜情境的第二個關(guān)鍵是拓展遷移渠道。教學(xué)中可以圍繞某個重點(diǎn)來具體落實這一目標(biāo)。如在復(fù)習(xí)“含硅礦物與信息材料”時，選擇工業(yè)上關(guān)于高純硅制取、含四氯化硅廢料的處理等材料，因為其中生活性、實驗性強(qiáng)，知識生長點(diǎn)多，易引發(fā)學(xué)生“跳一跳摘桃子”的興趣，讓學(xué)生在閱讀、思考、討論的過程中，尋找知識間的聯(lián)系，從元素化合物性質(zhì)、化學(xué)實驗、化工生產(chǎn)等多個方向構(gòu)筑起知識遷移通道。原始材料中包含著一些真實的、復(fù)雜的、結(jié)構(gòu)不良的問題，讓學(xué)生面對這類問題，通過“變換視角、改變焦距看風(fēng)景”，自覺地將已學(xué)的原理遷移到新情境中解決問題，打開遷移通道[3]。

要適應(yīng)試題背景、題給條件、問題答案之間非線性、難預(yù)設(shè)的試題情境；要適應(yīng)信息分布散、涉及面廣、綜合性強(qiáng)的試題情境。要學(xué)會將分散的信息關(guān)聯(lián)起來解決同一個問題；要學(xué)會將簡單、一元的信息遷移到復(fù)雜情境中解決多元的復(fù)雜問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]王云生.高考理科試題命制：立意、情境、設(shè)問與應(yīng)答設(shè)計[J].福建基礎(chǔ)教育研究，2014，（8）：72～74.

[2]陳進(jìn)前.以原始材料提升高中生化學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量[J].現(xiàn)代中小學(xué)教育，2014，（9）：49～50.

[3]陳進(jìn)前.引用原始材料提升學(xué)習(xí)質(zhì)量[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2014，（9）：11～13.