由2017年福建省中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題引發(fā)的思考

邱少斌

（漳浦縣教師進(jìn)修學(xué)校，福建 漳浦 363200）

由2017年福建省中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題引發(fā)的思考

邱少斌

（漳浦縣教師進(jìn)修學(xué)校，福建 漳浦 363200）

探究性試題歷來(lái)是中考化學(xué)試卷中最受關(guān)注的題目。2017年福建省中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題，在命題思想、解題方法和答案形成上都有值得商榷之處。這些問(wèn)題，既涉及課標(biāo)的認(rèn)識(shí)與解讀，也涉及實(shí)驗(yàn)探究的實(shí)際操作與指導(dǎo)的原則性問(wèn)題。厘清課程目標(biāo)、探究問(wèn)題實(shí)質(zhì)，對(duì)規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué)、完善命題思路，都具有重要的意義。

福建中考；化學(xué)命題；實(shí)驗(yàn)探究

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“課標(biāo)”）提出，“將科學(xué)探究作為義務(wù)教育階段化學(xué)課程的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容，在內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中單獨(dú)設(shè)立主題，明確地提出發(fā)展科學(xué)探究能力所包含的內(nèi)容與培養(yǎng)目標(biāo)。”這不但在實(shí)際教學(xué)中實(shí)現(xiàn)了“突出學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)，使學(xué)生積極主動(dòng)地獲取化學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”，而且在各類(lèi)考試中也出現(xiàn)了大量的“實(shí)驗(yàn)探究題”，這些試題豐富和拓展了學(xué)生和教師的知識(shí)和視野，使學(xué)習(xí)和教學(xué)活動(dòng)更具體驗(yàn)性和趣味性。

中考探究性試題備受關(guān)注，命題難度高，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且容易出現(xiàn)問(wèn)題。比如，2017福建省中考化學(xué)試卷第15題第（2）小題，經(jīng)反復(fù)推敲、深入思考，感覺(jué)試題在命題思想、方法、答案的形成等方面都有值得商榷之處。這些問(wèn)題，既涉及課標(biāo)的認(rèn)識(shí)與解讀，也涉及實(shí)驗(yàn)探究的實(shí)際操作與指導(dǎo)的原則性問(wèn)題。厘清課程目標(biāo)、探究問(wèn)題實(shí)質(zhì)，對(duì)規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué)、完善命題思路，都具有重要的意義。

一、2017年福建省中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題及其存在問(wèn)題

初讀此題感覺(jué)邏輯性似乎很強(qiáng)，只需具備一定的實(shí)驗(yàn)技能，根據(jù)閱讀理解即可一步步得出預(yù)設(shè)的答案。但細(xì)讀之下疑點(diǎn)重重。

15.（2）碘化鉀（KI）是白色固體，保存不當(dāng)會(huì)氧化為單質(zhì)碘（I2）而泛黃變質(zhì)?；瘜W(xué)小組查得以下資料：

Ⅰ.對(duì)碘化鉀變質(zhì)的原理，有兩種不同反應(yīng)

甲4KI+O2+2CO2=2K2CO3+2I2

乙4KI+O2+2H2O=4KOH+2I2

Ⅱ.KOH與NaOH化學(xué)性質(zhì)相似。

為探究碘化鉀變質(zhì)原理的合理性，開(kāi)展以下實(shí)驗(yàn)。

【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】

【實(shí)驗(yàn)1】取適量碘化鉀固體暴露于空氣中一段時(shí)間，觀(guān)察到固體泛黃，往泛黃的固體中加入稀硫酸，產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體，通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁。

①石灰水變渾濁的原因是_______（用化學(xué)方程式表示）。

②化學(xué)小組認(rèn)為，據(jù)此現(xiàn)象還不能得出“反應(yīng)甲是造成碘化鉀變質(zhì)的原因”的結(jié)論，理由是________。

答案（簡(jiǎn)述）：②乙中KOH能與CO2反應(yīng)生成K2CO3，與甲中的K2CO3一樣都能與稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體。無(wú)法判斷是與甲中的還是與乙中形成的K2CO3反應(yīng)生成的CO2。

試題對(duì)碘化鉀變質(zhì)提供兩種說(shuō)法，非此即彼或二者兼有。作為探究對(duì)象的甲、乙兩種反應(yīng)，此時(shí)作為答題的依據(jù)。

【實(shí)驗(yàn)2】按右上圖（密閉容器中的碘化鉀和濕潤(rùn)的氧氣，圖略）所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)日后，觀(guān)察到碘化鉀固體無(wú)泛黃現(xiàn)象，③據(jù)此現(xiàn)象可得出的結(jié)論是______。

答案：反應(yīng)乙不是碘化鉀泛黃的原因。

此時(shí)是否可認(rèn)為KI與濕潤(rùn)的氧氣不能反應(yīng)，即反應(yīng)乙是不成立的，那么③的答案是否成立。再者“數(shù)日后觀(guān)察”，是否在觀(guān)察前泛黃，而后又發(fā)生了其他變化，黃色消失？即碘化鉀是變質(zhì)的。

【實(shí)驗(yàn)3】按右下圖（密閉容器中的碘化鉀和氧氣、二氧化碳，圖略）所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，數(shù)日后，觀(guān)察到碘化鉀固體無(wú)泛黃現(xiàn)象。

至此可得出②的答案是錯(cuò)的，并非非此即彼。

查閱文獻(xiàn)獲知，常溫下，某些氣體和固體反應(yīng)須在潮濕環(huán)境中進(jìn)行，化學(xué)小組據(jù)此改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，很快觀(guān)察到泛黃現(xiàn)象。

④簡(jiǎn)述化學(xué)小組改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的具體措施_______。

答案：在瓶中加少量的水。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，化學(xué)小組得出結(jié)論：碘化鉀固體泛黃變質(zhì)是KI與___共同作用的結(jié)果。

答案：H2O、CO2、O2。

根據(jù)裝置中的物質(zhì)判斷，此時(shí)產(chǎn)生泛黃現(xiàn)象的原因或是發(fā)生兩種反應(yīng)：一是KI與H2O、CO2、O2反應(yīng)；二是KI與CO2、H2O反應(yīng)。在沒(méi)有對(duì)KI與CO2、H2O反應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)初中學(xué)生的知識(shí)能力并不能判斷KI與CO2、H2O能不能反應(yīng)。

二、2017年福建省中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題存在問(wèn)題的分析

關(guān)于碘化鉀的變質(zhì)過(guò)程，通過(guò)查閱資料分析可知：

（1）KI在空氣中變質(zhì)的實(shí)質(zhì)是：4I-+O2+4H+=2I2+2H2O。本題中CO2與H2O的作用提供了酸性環(huán)境，符合命題者設(shè)定的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

（2）KI與 O2發(fā)生反應(yīng)：2KI+O2+H2O=I2+2KOH。［1］但此反應(yīng)的“合理性”受到質(zhì)疑。

（3）I2能發(fā)生加合反應(yīng)：I2+I-? I3-（紫色）

（4）I2在堿性條件下發(fā)生歧化反應(yīng)：3I2+60H-=IO3-+5I-+3H2O［2］

（1）和（2）表現(xiàn)了KI在空氣中發(fā)生變質(zhì)的兩種形式，而（3）和（4）則是變質(zhì)后可能進(jìn)一步發(fā)生的兩種反應(yīng)。因此，題目中所述“實(shí)驗(yàn)中，幾天后沒(méi)能看到泛黃”，不能說(shuō)明“沒(méi)有過(guò)泛黃”。

對(duì)中考第15題（2）的基本認(rèn)識(shí)。本試題命題指導(dǎo)思想和立足點(diǎn)的，目的在于培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神和創(chuàng)新精神。但是，從試題選取資料的合理性、設(shè)問(wèn)的科學(xué)性方面看，存在了一些問(wèn)題，主要包括：

一是試題取材存在問(wèn)題。資料內(nèi)容對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是陌生的，設(shè)計(jì)題目時(shí)為了讓學(xué)生能完成題目，處處隱含提示語(yǔ)，把探究性試題設(shè)計(jì)成了“閱讀理解題”。

二是弱化學(xué)科思想、方法。在完成題目的過(guò)程中，除了對(duì)【實(shí)驗(yàn)1】CO2來(lái)源進(jìn)行的判斷之外，其他的問(wèn)題解答，幾乎可以不需要用到所學(xué)的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。

三是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)性。首先，對(duì)比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的不完整性導(dǎo)致試題答案并不唯一（如最后一個(gè)答案）。其次，在考生對(duì)實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)發(fā)生機(jī)理不明確的情況下，使理解性的答案呈現(xiàn)為五花八門(mén)，這就降低了考試的信度。

四是題設(shè)前后之間相互矛盾。如前所述，【實(shí)驗(yàn)2】的結(jié)論與資料中反應(yīng)乙相左，那么問(wèn)題②的答案就沒(méi)有意義了。

五是試題語(yǔ)言的嚴(yán)謹(jǐn)、嚴(yán)密性不足。本題要探究的是碘化鉀變質(zhì)原理的合理性，而②的答案需以資料中反應(yīng)乙作為答題依據(jù)，這樣就默認(rèn)了資料的“合理性”，從而失去了繼續(xù)探究的必要性。

三、完善中考實(shí)驗(yàn)探究性試題命制的思考和主要對(duì)策

1.正確認(rèn)識(shí)中考命題的特殊地位

《福建省初中化學(xué)教學(xué)與考試指導(dǎo)意見(jiàn)》指出，“初中化學(xué)學(xué)業(yè)水平考試是義務(wù)教育階段的終結(jié)性考試，目的是全面、準(zhǔn)確地反映初中畢業(yè)生是否達(dá)到課標(biāo)所規(guī)定的化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)水平?？荚嚱Y(jié)果既是衡量學(xué)生是否達(dá)到畢業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的主要依據(jù)，也是高中階段學(xué)校招生的重要依據(jù)之一。”

這里有幾個(gè)關(guān)鍵詞：達(dá)到課標(biāo)規(guī)定的“學(xué)習(xí)水平”、衡量學(xué)生“畢業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”和“高中招生”的依據(jù)。顯然，中考既要檢驗(yàn)教學(xué)成果又要體現(xiàn)課標(biāo)要求，在以下方面起著舉足輕重的作用：有明顯的“導(dǎo)向性”，在正確體現(xiàn)考試對(duì)教學(xué)的導(dǎo)向作用方面，意義重大；體現(xiàn)“基礎(chǔ)性”，必須面向全體學(xué)生；具有“時(shí)代性”，體現(xiàn)初中化學(xué)與技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境的關(guān)系；關(guān)注“發(fā)展性”，關(guān)注對(duì)后續(xù)學(xué)習(xí)或終身發(fā)展有用的知識(shí)。因此，命題中突顯“時(shí)代性”或“發(fā)展性”時(shí)，應(yīng)注意避免試題的邏輯性或科學(xué)性問(wèn)題，而且不可隨意拔高。命題要依據(jù)課標(biāo)，源于生活，取自教材又高于教材。

2.進(jìn)一步把握“實(shí)驗(yàn)探究”的真諦與關(guān)鍵

《福建省初中化學(xué)教學(xué)與考試指導(dǎo)意見(jiàn)》指出，“認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的基本過(guò)程與要素，了解觀(guān)察、實(shí)驗(yàn)等基本方法，初步形成基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案，并能完成一些簡(jiǎn)單化學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力”。包括幾個(gè)方面的含義：一是初步形成實(shí)驗(yàn)技能，能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案或完成一些簡(jiǎn)單化學(xué)實(shí)驗(yàn)；二是進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)是基于學(xué)生的學(xué)習(xí)水平、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯W(xué)習(xí)生活經(jīng)歷；三是突出了“生活中有化學(xué)，學(xué)化學(xué)是為了更好地生活”的積極的學(xué)科觀(guān)念。

基于這樣的理解，中考實(shí)驗(yàn)探究性試題命制的材料來(lái)源主要有：挖掘課本素材、生活問(wèn)題探究、實(shí)驗(yàn)探究拓展、實(shí)驗(yàn)題目質(zhì)疑等。［3］但對(duì)于采用實(shí)驗(yàn)論文為素材來(lái)設(shè)計(jì)、改編為試題，則應(yīng)慎之又慎，如2017福建中考15（2），KI變質(zhì)的原理尚在討論中，該實(shí)驗(yàn)的探究是不完整的，引用為素材，可能超出學(xué)生學(xué)習(xí)水平和學(xué)習(xí)生活經(jīng)歷，提供的提示過(guò)多，無(wú)法考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)水平。

3.完善“實(shí)驗(yàn)探究題”命題的思路

一是準(zhǔn)確把握實(shí)驗(yàn)探究題的核心意涵，充分體現(xiàn)學(xué)科特征、思想、方法，展現(xiàn)生活性、情境性、趣味性，有利于科學(xué)探究意識(shí)的形成和興趣。

二是創(chuàng)新思路，拓展取材、題型和方法。比如，用已掌握的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行新的探究，利用對(duì)比實(shí)驗(yàn)的探究，物質(zhì)成分或性質(zhì)的探究。特別注意在知識(shí)層面上要以學(xué)生掌握的基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)基本技能為主，不可隨意拔高。

三是科學(xué)、細(xì)心命制“實(shí)驗(yàn)探究題”?！皩?shí)驗(yàn)探究題”命制的一般步驟：選材（情景與問(wèn)題）——分解材料——確定探究點(diǎn)——信息提供和實(shí)驗(yàn)圖表準(zhǔn)備——組織題目。特別注意結(jié)構(gòu)要嚴(yán)謹(jǐn)、探究（組）要完整，探究環(huán)節(jié)設(shè)置要有合理性、遞進(jìn)性、完整性，例如15.（2），如果在【實(shí)驗(yàn)2】到【實(shí)驗(yàn)3】之后，再設(shè)計(jì)幾個(gè)諸如KI與CO2和水的實(shí)驗(yàn)，就更完整且有利于學(xué)生水平發(fā)揮。

總之，中考實(shí)驗(yàn)探究題設(shè)計(jì)實(shí)際上起到教學(xué)導(dǎo)向性的作用，命題要依綱靠本，體現(xiàn)學(xué)科特征、思想和方法，以學(xué)生掌握的基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)基本技能為前提，引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)探究意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力，使學(xué)生在情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)方面獲得良好的發(fā)展。

［1］朱華英.碘化鉀氧化變質(zhì)及碘一淀粉顯色的全新系列實(shí)驗(yàn)和解釋?zhuān)跩］.化學(xué)教育，2010（7）.

［2］陸軍.再論碘化鉀溶液變質(zhì)的原因及其防治［J］.化學(xué)教學(xué)，1999（3）.

［3］李德前.初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題的命制［J］.化學(xué)教育，2014（13）.

（責(zé)任編輯：張賢金）