促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展的試題設(shè)計(jì)

康永軍+王榮華

摘要：試題是教師評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果最常見的形式，也是學(xué)生最容易接受的評(píng)價(jià)方式。在促進(jìn)學(xué)生思維的教學(xué)中如何科學(xué)地設(shè)計(jì)試題支持教學(xué)？在分析傳統(tǒng)的“溶液的濃度”一課試題特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，沿著學(xué)生思維發(fā)展線索對(duì)試題進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，并提煉出促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展的試題設(shè)計(jì)的策略：分析學(xué)生思維發(fā)展障礙是前提；選擇素材的有效是保障；提出問(wèn)題的指向是關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：思維發(fā)展；溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)；試題；策略

文章編號(hào)：1008-0546（2017）06-0072-02 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.06.021

隨著化學(xué)教育教學(xué)研究的深入發(fā)展，“促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展”的教學(xué)理念和教學(xué)理論已被越來(lái)越多的教師接受，并嘗試基于這種理論進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施。在教學(xué)實(shí)施中教師積累了大量的有益的經(jīng)驗(yàn)。我們知道教學(xué)與評(píng)價(jià)是密不可分的整體，教學(xué)中最主要的評(píng)價(jià)方式是試題，然而我們?cè)凇按龠M(jìn)學(xué)生思維發(fā)展”的教學(xué)實(shí)踐中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)教學(xué)實(shí)施與評(píng)價(jià)試題不契合，甚至相悖的情況。如何科學(xué)地命制支持促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展教學(xué)的試題，是亟需思考的問(wèn)題。

一、由一道試題引發(fā)的思考

案例1：實(shí)驗(yàn)室要配制50 g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的硝酸鉀溶液，現(xiàn)有25 g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的硝酸鉀溶液、20 g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的硝酸鉀溶液及足夠多的硝酸鉀晶體和蒸餾水，請(qǐng)選用上述的藥品，設(shè)計(jì)三種配制方案填入下表。

方案分析：案例中的試題在教師的日常教學(xué)中可以說(shuō)十分常見，非常具有代表性，本題主要考查學(xué)生依據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算和各種變式計(jì)算，目的是讓學(xué)生鞏固對(duì)表達(dá)式的記憶，熟練掌握溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算。它的特點(diǎn)是與學(xué)生課堂所學(xué)知識(shí)高度契合，但又局限于具體知識(shí)。這類題目批閱較為容易，但很難對(duì)學(xué)生的問(wèn)題解決思路和思維發(fā)展情況進(jìn)行診斷。當(dāng)給學(xué)生布置完成配制20%的某溶液的任務(wù)時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生大部分會(huì)取20g溶質(zhì)，80g水，在有提示的情況下，部分學(xué)生能意識(shí)到溶質(zhì)可以選取任意質(zhì)量，再通過(guò)調(diào)節(jié)溶劑保證濃度為20%，可見學(xué)生的能力表現(xiàn)大多停留在對(duì)于溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的紙筆計(jì)算上，而在應(yīng)用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比例關(guān)系進(jìn)行溶液濃度的定量調(diào)控方面表現(xiàn)不理想，學(xué)生對(duì)于溶液濃度的思維認(rèn)識(shí)只能停留在具體的數(shù)量上，而不能使用數(shù)據(jù)深入利用比例量進(jìn)行調(diào)控計(jì)算。題目設(shè)計(jì)中由于缺少對(duì)思維角度、思維思路的固化和訓(xùn)練，就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在進(jìn)行綜合問(wèn)題解決時(shí)，經(jīng)常不知道調(diào)用哪部分知識(shí)解決，或在需要綜合運(yùn)用多個(gè)知識(shí)時(shí)，思路混亂，缺少邏輯性。

基于以上思考，我們開始嘗試進(jìn)行促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展的試題設(shè)計(jì)的實(shí)踐。

二、促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展的試題設(shè)計(jì)

1. 學(xué)生對(duì)溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的思維發(fā)展線索

學(xué)生對(duì)溶液成分的定量認(rèn)識(shí)是從固定量到比例量的發(fā)展，具體來(lái)說(shuō)學(xué)生的思維經(jīng)歷了：把溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)直接當(dāng)作溶質(zhì)質(zhì)量→以溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的整數(shù)倍確定溶質(zhì)質(zhì)量→基于溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)任意改變?nèi)苜|(zhì)質(zhì)量，這其中學(xué)生思維發(fā)展的線索是：沒(méi)有比例意識(shí)→模糊的有比例意識(shí)，僵化利用數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)控→清晰的比例意識(shí)，靈活利用數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)控，在這個(gè)學(xué)生思維發(fā)展的過(guò)程中，很多學(xué)生的思維障礙點(diǎn)主要表現(xiàn)在從具體量的定量思維認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)化為比例量的定量認(rèn)識(shí)思維中。因此，在試題上重點(diǎn)針對(duì)思維障礙進(jìn)行設(shè)計(jì)，以求突破。

2. 改進(jìn)后的試題

在對(duì)學(xué)生思維特點(diǎn)進(jìn)行深入探查及案例中試題反思的基礎(chǔ)上，對(duì)原試題進(jìn)行了如下改進(jìn)：

案例2：

1.實(shí)驗(yàn)室要配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氯化鈉溶液，請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

①溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氯化鈉溶液，10%的含義是什么？

②根據(jù)下列各組所提供的藥品及儀器，寫出配制10%的氯化鈉溶液的方案（只要說(shuō)明配制時(shí)所需的各種藥品、用量及所選儀器即可）。

第1組：藥品：6 g氯化鈉固體，儀器：藥匙、量筒3個(gè)（10 mL、25 mL、50 mL）、燒杯2個(gè)（100 mL、200 mL）、玻璃棒、試劑瓶

第2組：藥品：氯化鈉固體，儀器：托盤天平（無(wú)砝碼，游碼量程為5 g）、藥匙、量筒3個(gè)（10 mL、25 mL、50 mL）、燒杯2個(gè)（100 mL、200 mL）、玻璃棒、試劑瓶

第3組：藥品：氯化鈉固體，儀器：托盤天平（有砝碼）、藥匙、量筒3個(gè)（10mL、25 mL、50 mL）、燒杯2個(gè)（100 mL、200 mL）、玻璃棒、試劑瓶

③通過(guò)以上配制方案的設(shè)計(jì)，你覺(jué)得配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氯化鈉溶液的思路是什么？

2.實(shí)驗(yàn)臺(tái)上放有兩個(gè)盛放硫酸銅溶液的燒杯，其中一個(gè)比另一個(gè)顏色更藍(lán)[1]。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①兩個(gè)燒杯中硫酸銅溶液顏色不一樣的原因是什么？

②實(shí)驗(yàn)室有硫酸銅固體、水，若讓你配制兩份硫酸銅溶液，你怎么確保一份比另一份顏色更藍(lán)？

③你可以用什么形式將硫酸銅溶液的顏色深淺表示出來(lái)？如果是氯化鈉這樣的無(wú)色溶液，如何將不同濃度的溶液表示出來(lái)？

④如何將硫酸銅溶液的顏色進(jìn)行深、淺轉(zhuǎn)化？請(qǐng)寫出盡可能多的方案。

A.由淺變深 B.由深變淺

設(shè)計(jì)說(shuō)明：

第一題看似是一道溶液配制的題目，但其考查的重點(diǎn)既不在于溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算，也不在于實(shí)驗(yàn)操作，而是考查學(xué)生能否基于溶質(zhì)、溶劑、溶液之間的比例關(guān)系認(rèn)識(shí)溶液的組成。題目中第①問(wèn)設(shè)計(jì)意圖在于考查學(xué)生從問(wèn)題提示的角度來(lái)認(rèn)識(shí)溶液的組成。題目中第②問(wèn)的開放性的任務(wù)設(shè)計(jì)，既能讓學(xué)生鞏固溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算及配制溶液的實(shí)驗(yàn)操作步驟，也能進(jìn)一步糾正學(xué)生原有的思維偏差，實(shí)現(xiàn)思維由具體量的定量思維轉(zhuǎn)化為比例量的定量思維。在問(wèn)題中把任務(wù)分成三組，每組的任務(wù)略有差異：第1組限定了氯化鈉的質(zhì)量為6g，并且不提供天平；第2組限定了天平的使用，提供了游碼量程為5g而沒(méi)有砝碼的天平；第3組不給任何設(shè)定。人為的一些限制迫使學(xué)生必須開拓思維廣度，提升學(xué)生對(duì)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例關(guān)系的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的認(rèn)識(shí)思維從固定量發(fā)展到關(guān)注比例量。題目中第③問(wèn)設(shè)計(jì)意圖是為了使學(xué)生意識(shí)到配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液，溶質(zhì)的質(zhì)量是可以任意選取的，水的質(zhì)量可以根據(jù)所選溶質(zhì)質(zhì)量計(jì)算得出。這樣學(xué)生的思維就從只把溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)數(shù)值直接當(dāng)作溶質(zhì)質(zhì)量，利用數(shù)據(jù)僵化調(diào)控組分變量的思維方式，發(fā)展成能夠基于濃度數(shù)值選擇溶質(zhì)質(zhì)量的靈活調(diào)控的思維方式。

第二題是基于課本對(duì)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)概念引入時(shí)創(chuàng)設(shè)的硫酸銅溶液這一情境的改造和拓展，主要考查學(xué)生面對(duì)真實(shí)問(wèn)題時(shí)能否調(diào)動(dòng)頭腦中具有的思維意識(shí)，進(jìn)行分析解決。第①問(wèn)考查學(xué)生面對(duì)真實(shí)的溶液時(shí)能否主動(dòng)調(diào)動(dòng)頭腦中對(duì)溶液組成的定量認(rèn)識(shí)進(jìn)行分析解釋；第②問(wèn)考查學(xué)生能否基于對(duì)溶液的定量認(rèn)識(shí)設(shè)計(jì)溶液，第④問(wèn)則是在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步考查學(xué)生能否基于對(duì)溶液的定量認(rèn)識(shí)調(diào)控溶液；第③問(wèn)考查學(xué)生對(duì)于溶液的定量認(rèn)識(shí)的表示方法，將學(xué)生思維顯性化，各問(wèn)題之間呈現(xiàn)螺旋上升的趨勢(shì)。

三、促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展的試題設(shè)計(jì)策略

1. 分析學(xué)生思維發(fā)展障礙是設(shè)計(jì)的前提

促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展的試題一定是指向?qū)W生思維的，而不是指向具體知識(shí)的。設(shè)計(jì)試題時(shí)，為了明確學(xué)生已有的思維發(fā)展?fàn)顩r和將要發(fā)展的思維點(diǎn)，就要明確教學(xué)內(nèi)容的思維發(fā)展目標(biāo)，立足于學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的思維障礙點(diǎn)，搭建任務(wù)分解的問(wèn)題臺(tái)階，讓學(xué)生在問(wèn)題解決的過(guò)程中，促進(jìn)思維的發(fā)展。因此，對(duì)學(xué)生思維發(fā)展?fàn)顩r的深入探查和把握是科學(xué)命題的前提。但是，同時(shí)要注意指向思維發(fā)展的試題與核心知識(shí)應(yīng)該是密不可分的，知識(shí)既是思維發(fā)展的基礎(chǔ)，也是評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。

2. 選擇素材的有效是試題設(shè)計(jì)的保障

選擇促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展的命題素材時(shí)，應(yīng)考慮兩點(diǎn)：一是要關(guān)注情境素材是不是能聚焦于學(xué)生需要掌握的化學(xué)知識(shí)上，二是要考慮情境素材是否能有效承載我們需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)的學(xué)生解決問(wèn)題的活動(dòng)。生活中有很多可供選擇的素材，素材能不能做到最大的利用，要注意對(duì)素材的篩選，篩選的原則是少而精，少就比較容易聚焦，學(xué)生在解決問(wèn)題時(shí)比較容易找到對(duì)應(yīng)關(guān)系，精就表示素材具有典型性，它可以推廣到一類知識(shí)或事件中，從而形成學(xué)生頭腦中的思維觀念。

3. 提出問(wèn)題的指向是試題設(shè)計(jì)的關(guān)鍵

促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展的試題中的問(wèn)題指向應(yīng)該沿著學(xué)生思維發(fā)展的脈絡(luò)進(jìn)行設(shè)計(jì)，題目中的考查點(diǎn)應(yīng)指向?qū)δ硞€(gè)對(duì)象的思維角度，而這個(gè)需要考查的思維角度不能在題目中明示，需要學(xué)生自己去尋找、發(fā)現(xiàn)，另外，還要注意題目的關(guān)聯(lián)，題目的難度應(yīng)該是螺旋上升的，這樣便于對(duì)學(xué)生思維發(fā)展情況進(jìn)行準(zhǔn)確的診斷。

參考文獻(xiàn)

[1] 王晶，鄭長(zhǎng)龍主編.義務(wù)教育教科書·化學(xué)（九年級(jí)下冊(cè)）[M].北京：人民教育出版社，2016：47