基于化學(xué)核心素養(yǎng)的中考命題透析

劉四方

2011年，教育部頒布了修訂后的義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，教材也隨之改版修訂。修訂后的課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出“要給學(xué)生提供未來(lái)發(fā)展所需要的最基礎(chǔ)的化學(xué)知識(shí)和技能，提高學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)和科學(xué)方法分析、解決簡(jiǎn)單問(wèn)題的能力”，強(qiáng)調(diào)“應(yīng)重視以化學(xué)基本觀(guān)念為線(xiàn)索選擇教學(xué)內(nèi)容，將化學(xué)基本觀(guān)念與具體知識(shí)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，滲透在教材內(nèi)容的學(xué)習(xí)之中，使學(xué)生通過(guò)對(duì)具體化學(xué)知識(shí)和概念的學(xué)習(xí)，促進(jìn)其化學(xué)學(xué)科思想和基本觀(guān)念的初步形成”。在中考命題中，以核心知識(shí)為載體，將學(xué)科思想和基本觀(guān)念融入能力立意的命題視角，聚焦核心素養(yǎng)，考查核心能力，彰顯學(xué)科特點(diǎn)，導(dǎo)引教學(xué)方向，一直是我們命題人孜孜以求的奮斗目標(biāo)。

一、基于化學(xué)基本觀(guān)念的命題

所謂化學(xué)基本觀(guān)念，是指學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)或化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行反思所形成的能夠反映化學(xué)本質(zhì)特征的總觀(guān)性認(rèn)識(shí)?；瘜W(xué)基本觀(guān)念主要包括元素觀(guān)、分類(lèi)觀(guān)、變化觀(guān)、守恒觀(guān)等。教材中的核心概念往往蘊(yùn)含有豐富的化學(xué)基本觀(guān)念，在考查時(shí)，一方面，從形成基本觀(guān)念所需要的素材來(lái)看，必須有合適的、能有效形成化學(xué)基本觀(guān)念的核心概念；另一方面，有能形成這些核心概念的具體的化學(xué)知識(shí)。

【命題1】下列反應(yīng)中，不屬于置換反應(yīng)的是（ ）

A.Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2

B.2Mg+CO2[點(diǎn)燃]2MgO+C

C.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

D.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

【命題意圖】考查單質(zhì)、化合物、置換反應(yīng)的定義及對(duì)定義的理解；考查化學(xué)基本觀(guān)念——分類(lèi)觀(guān)。

【試題點(diǎn)評(píng)】四個(gè)反應(yīng)均是高中教材上出現(xiàn)的反應(yīng)，但并未“超綱”，只要學(xué)生能區(qū)分哪是單質(zhì)、哪是化合物（不必讀出陌生物質(zhì)的具體名稱(chēng)），對(duì)照置換反應(yīng)的概念就不難判斷。由于部分老師仍然停留在課本上的例題所概括的通式AB+C→A+CB上，給學(xué)生造成一種很不好的錯(cuò)覺(jué)：置換反應(yīng)僅限于此種形式。以至于后來(lái)很難糾正這一片面認(rèn)識(shí)，遇到AB+C→AC+B或ABC+D→ADC+B就不敢確定了。

二、基于化學(xué)思想方法的命題

1.“控制變量，對(duì)比設(shè)計(jì)”的思想

現(xiàn)有教材在編寫(xiě)時(shí)，都將實(shí)驗(yàn)中的“控制變量，對(duì)比設(shè)計(jì)”這一科學(xué)探究的重要思想方法貫穿教材的始終，從教材中設(shè)置的探究活動(dòng)中可以尋找到這一思想方法的應(yīng)用。對(duì)比是一把解剖刀，它能訓(xùn)練學(xué)生的思維能力。深刻挖掘教材的編寫(xiě)意圖，認(rèn)真揣摩實(shí)驗(yàn)的目的，應(yīng)用現(xiàn)有的教材資源，可以為我們命制出區(qū)分度非常好的試題。

【命題2】控制變量、設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)探究的重要方法。

【命題意圖】考查學(xué)生科學(xué)探究中控制變量、對(duì)比實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用能力。

【試題點(diǎn)評(píng)】本題為原創(chuàng)試題。正如本題總題干“控制變量、設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)探究的重要方法”，教材中許多實(shí)驗(yàn)都蘊(yùn)含著這一實(shí)驗(yàn)思維。本題充分應(yīng)用、挖掘教材中隱含的智力因素，給學(xué)生和老師展示如何控制變量，以及如何通過(guò)設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)得出正確的結(jié)論。實(shí)驗(yàn)一是回顧教材中的一個(gè)定量對(duì)比實(shí)驗(yàn)，落點(diǎn)在相同的實(shí)驗(yàn)藥品用量上；實(shí)驗(yàn)二是評(píng)價(jià)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，落點(diǎn)在通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論；實(shí)驗(yàn)三是運(yùn)用對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法，落點(diǎn)在通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出正確判斷。三個(gè)實(shí)驗(yàn)考查點(diǎn)不同，卻又有異曲同工之妙的效果。

本題設(shè)計(jì)靈感全部來(lái)源于教材，它的導(dǎo)向一方面是將學(xué)生學(xué)習(xí)方向引向教材而不是資料；另一方面是將教師的教學(xué)研究引向深鉆教材、活用教材、用好教材，深刻理解教材編寫(xiě)者的意圖和目的，從中獲得解決問(wèn)題的方法，而不是一味追尋題海戰(zhàn)術(shù)。

2.“性質(zhì)決定用途，用途反映性質(zhì)”的思想

“性質(zhì)決定用途，用途反映性質(zhì)”的思想同樣貫穿教材的始終。如氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，故可用作保護(hù)氣；干冰因升華吸熱，故可用作制冷劑；二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒，且密度比空氣大，故可用作滅火劑。教學(xué)中，教師要善于從大量物質(zhì)與性質(zhì)的對(duì)應(yīng)關(guān)系中，有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生得出此結(jié)論，并應(yīng)用此結(jié)論來(lái)分析陌生物質(zhì)的性質(zhì)或用途，最終潛移默化地形成這一學(xué)科思想方法。

【命題3】我國(guó)藥學(xué)家屠呦呦因研制新型抗瘧藥青蒿素和雙氫青蒿素而獲得2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。東晉名醫(yī)葛洪《肘后備急方》中就有青蒿素抗瘧的記載：“青蒿一握，以水二升漬，絞取汁，盡服之。”這里的“水”作 。上述水煎青蒿治療瘧疾，藥性很不穩(wěn)定，效果很差。屠呦呦改用乙醇提取，控溫60 ℃，藥效顯著提高，說(shuō)明青蒿素具有的性質(zhì)是 （答一條）。

【命題意圖】考查溶液的組成及物質(zhì)的性質(zhì)，滲透“性質(zhì)決定用途，用途反映性質(zhì)”的思想方法。

【試題點(diǎn)評(píng)】本題為原創(chuàng)試題。背景素材取自《化學(xué)通訊》2015年第6期第1頁(yè)屠呦呦獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)介紹一文，其中提到，屠呦呦查閱有關(guān)文獻(xiàn)時(shí)，特別注意在歷代用藥經(jīng)驗(yàn)中吸取合理提取方法的線(xiàn)索，以尋找突破口。原文素材為“東晉名醫(yī)葛洪《肘后備急方》中稱(chēng)，有‘青蒿一握，水二升漬，絞取服”可治“久瘧”的記載，屠呦呦根據(jù)這條線(xiàn)索，改進(jìn)提取方法，采用乙醇冷浸法，將溫度控制在60 ℃，所得青蒿提取物藥效顯著提高。受此文啟發(fā)，中考命題時(shí)，將素材適當(dāng)精減改編，以青蒿素為載體，從“性質(zhì)決定用途，用途反映性質(zhì)”這一學(xué)科思想方法上巧妙設(shè)問(wèn)，將溶液相關(guān)知識(shí)滲透于素材中，既能考查學(xué)生對(duì)核心概念溶液及其組成的理解，還能讓學(xué)生從科學(xué)家孜孜以求的探索中受到科學(xué)精神的熏陶，將我國(guó)傳統(tǒng)文化和科學(xué)熱點(diǎn)相結(jié)合，在考查物質(zhì)的用途和性質(zhì)的同時(shí)，激發(fā)學(xué)生榮譽(yù)感和愛(ài)國(guó)情懷。本題更是對(duì)學(xué)生情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)的考查，避免了空洞的說(shuō)教。同時(shí)，通過(guò)屠呦呦獲得諾貝爾獎(jiǎng)這一至高榮譽(yù)來(lái)體現(xiàn)我國(guó)傳統(tǒng)文化的博大精深，引導(dǎo)學(xué)生正確對(duì)待祖國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)，繼承和發(fā)揚(yáng)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化。

三、基于化學(xué)特有思維方式的命題

化學(xué)學(xué)科不同于其他學(xué)科最顯著的思維特點(diǎn)是：從宏觀(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象入手，在分子、原子、離子層面上建立描述、解釋和認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)的模型，最終通過(guò)化學(xué)符號(hào)將宏觀(guān)物質(zhì)和微觀(guān)反應(yīng)過(guò)程建立起有機(jī)的聯(lián)系。學(xué)生要能從宏觀(guān)、微觀(guān)和符號(hào)三種水平上認(rèn)識(shí)和理解化學(xué)知識(shí)，并建立三者之間的內(nèi)在聯(lián)系，能在三種表征之間自由、靈活地轉(zhuǎn)換，從而形成化學(xué)學(xué)科特有的思維方式。

【命題4】氫氣是理想的清潔高能燃料，以水為原料生產(chǎn)氫氣的方法有多種。

方法Ⅰ：電解水法；方法Ⅱ：光解水法。

我國(guó)科學(xué)家已研制出在新型高效光催化劑作用下，利用太陽(yáng)能分解水制氫氣。反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。水在通過(guò)并接觸催化劑表面時(shí)，分解的微觀(guān)過(guò)程用示意圖表示如下（“ ”表示氫原子，“ ”表示氧原子，“ ”表示催化劑）：

① ② ③ ④ ⑤

則水分解微觀(guān)過(guò)程的正確順序是

（填序號(hào)）；上述過(guò)程中，不能再分的粒子是 。

【命題意圖】從分子、原子的層次上考查學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)的認(rèn)識(shí)，更深層次地考查學(xué)科特有的思維方式。

【試題點(diǎn)評(píng)】本題為原創(chuàng)試題。本題素材來(lái)源于《化學(xué)通訊》2015年第4期上兩篇科學(xué)動(dòng)態(tài)文章《科學(xué)家制備出高效光催化劑》和《寬光譜響應(yīng)光催化劑分解水制氫研究獲進(jìn)展》，其中第二篇還有相應(yīng)的宏觀(guān)和微觀(guān)的圖示，再結(jié)合現(xiàn)有教材中電解水實(shí)驗(yàn)的微觀(guān)分析，以光分解水為情景設(shè)置問(wèn)題，考查化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)；學(xué)科核心素養(yǎng)“宏觀(guān)辨識(shí)與微觀(guān)探析”的考查也盡顯其中。借助在新型高效光催化劑作用下，利用太陽(yáng)能分解水制氫氣這一新的化學(xué)前沿信息情景，通過(guò)構(gòu)建化學(xué)反應(yīng)微觀(guān)過(guò)程模型，將宏觀(guān)與微觀(guān)巧妙結(jié)合，旨在引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中能夠建立起分析問(wèn)題的模型結(jié)構(gòu)，進(jìn)而逐步建立起解決一般問(wèn)題的思維框架。

往年的中考題對(duì)化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)的考查僅停留在分子分成原子，原子再進(jìn)行重新組合生成新物質(zhì)的分子上，以教材中電解水為例，建立微觀(guān)分析模型。實(shí)際上，許多公開(kāi)課涉及化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)時(shí)，均采用了水電解的模擬動(dòng)畫(huà)，來(lái)直觀(guān)展示其變化的過(guò)程，學(xué)生如果能仔細(xì)觀(guān)察，會(huì)看到兩極產(chǎn)生的氣泡不斷逸出，實(shí)質(zhì)是兩極產(chǎn)生的大量分子脫離電極材料表面，聚集成氣體逸出。對(duì)照電解水，光解水的微觀(guān)過(guò)程順序也就呼之欲出。本題知識(shí)看似課外，考點(diǎn)卻在課內(nèi)，沒(méi)有超出考試大綱，凸顯了分析問(wèn)題能力和學(xué)科特有思維方式的考查。

四、基于實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)的命題

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的靈魂，也是化學(xué)的魅力所在。通過(guò)科學(xué)探究，系統(tǒng)建構(gòu)知識(shí)、發(fā)展探究能力、感悟探究方法，一直是我們教學(xué)的指向和原點(diǎn)。探究過(guò)程中，善于發(fā)現(xiàn)和提出有探究?jī)r(jià)值的化學(xué)問(wèn)題，反映了學(xué)生思維的深度；能依據(jù)探究目的設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)方案，或優(yōu)化原有的實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)基本操作，反映了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的強(qiáng)度。

【命題5】下圖是實(shí)驗(yàn)室常用氣體制備裝置，據(jù)圖回答問(wèn)題。

（1）實(shí)驗(yàn)室制取氨氣：Ca（OH）2（固）+2NH4Cl（固）[]CaCl2（固）+2H2O+2NH3↑。要制取并收集干燥的氨氣，所選裝置正確的連接順序是（ ）→（ ）→（ ）（填字母代號(hào)）。

（2）為探究氨氣的性質(zhì)，按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。觀(guān)察到黑色粉末變紅，白色無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，同時(shí)反應(yīng)中還有一種氣體單質(zhì)生成。

【查閱資料】

Cu2O是紅色，易與稀硫酸反應(yīng)：Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。

【提出問(wèn)題】

得到的紅色物質(zhì)是什么？

【猜想】

①是Cu；

②是Cu2O；

③是 。

若猜想①成立，玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ，說(shuō)明NH3具有 性。

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】

請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證紅色物質(zhì)中是否存在Cu2O： 。

【命題意圖】考查科學(xué)探究的一般過(guò)程和方法；考查實(shí)驗(yàn)室氣體制取的一般思路和方法；考查物質(zhì)性質(zhì)的推斷，以及依據(jù)性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力。

【試題點(diǎn)評(píng)】本題是原創(chuàng)試題，是對(duì)教材中常見(jiàn)氣體氧氣和二氧化碳制取思路和方法的理解并應(yīng)用的延伸。借助“陌生”氣體氨氣的制取，給定反應(yīng)原理，要求學(xué)生：能從反應(yīng)原理中讀懂有關(guān)顯性信息——反應(yīng)條件和反應(yīng)物的狀態(tài)，據(jù)此選擇氣體的發(fā)生裝置；提煉隱含信息——氨氣的密度比空氣小（相對(duì)分子質(zhì)量小于29）、能溶于水（教材中氨分子運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論），據(jù)此選擇氣體的收集裝置；挖掘反應(yīng)信息——氨氣是堿性氣體，能與酸反應(yīng)（性質(zhì)對(duì)立則反應(yīng)），據(jù)此選擇氣體的干燥裝置。一套完整的制氣裝置包括：

本題對(duì)氣體的制取、干燥和收集多個(gè)考點(diǎn)進(jìn)行綜合考查，增大了試題的難度和思維的深度，以及思維的全面性，是對(duì)方法性知識(shí)的靈活考查。

第二問(wèn)仍以氨氣為載體——氨氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)，表面上看是考查化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)，實(shí)際上生成物一個(gè)都沒(méi)有直接呈現(xiàn)，需要通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及知識(shí)類(lèi)比遷移才能得出。對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物成分進(jìn)行探究，則是利用資料信息，引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題、合理猜想、自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不確定性得出不同的結(jié)論，很好地考查了實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)潔性和科學(xué)性，更是考查了學(xué)生思維的縝密性和完整性，同時(shí)還對(duì)學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)提出了更高的要求。該實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)實(shí)際上是物質(zhì)Cu2O的檢驗(yàn)設(shè)計(jì)，其基本思路和方法是：取樣→加試劑→觀(guān)現(xiàn)象→得結(jié)論。該實(shí)驗(yàn)取材于教材上氧化銅與一氧化碳、木炭或氫氣的反應(yīng)，只是將還原性氣體換成了氨氣，主裝置是教材裝置的“克隆”，學(xué)生看到此題，有種“似曾相識(shí)燕歸來(lái)”的親切感?！皩?shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)”和“證據(jù)推理”是學(xué)科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容，該題很好地落實(shí)了這一核心素養(yǎng)的考查。

聚焦核心素養(yǎng)，落實(shí)立德樹(shù)人的根本任務(wù)，是化學(xué)教師義不容辭的使命。在化學(xué)課程中重視學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的形成，是精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容，減輕學(xué)生過(guò)重學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，提高學(xué)生問(wèn)題解決能力的重要途徑。加強(qiáng)中考命題中核心素養(yǎng)的考查，無(wú)疑將是今后中考命題的重要內(nèi)容和方向。