例談試題講評(píng)課教學(xué)中如何實(shí)施認(rèn)知診斷研究
——以“金屬與兩種鹽反應(yīng)后剩余物質(zhì)成分判斷”試題為例

李德軍

（湖北省宜都市潘家灣民族中學(xué)，湖北宜都 443300）

引 言

試卷講評(píng)也是教學(xué)的一個(gè)重要組成部分，教師通過學(xué)生的答題情況，了解學(xué)生的知識(shí)漏洞和不足，也能反映出教學(xué)中存在的問題。而對(duì)試題的分析，可以發(fā)散學(xué)生的思維，提高學(xué)生的解題能力。

一、評(píng)價(jià)樣題

將鋅粉和銅粉放入硝酸銀和硝酸鎂混合溶液中，反應(yīng)完后過濾。對(duì)所得濾液組成物質(zhì)判斷正確的是（ ）。

A．可能有硝酸銀和硝酸鎂

B．一定沒有硝酸銀和硝酸銅

C．可能有硝酸銀和硝酸銅

D．一定有硝酸鋅和硝酸銅

二、評(píng)價(jià)樣題的檢測(cè)與分析

筆者于2017年4月用《金屬與金屬礦物》紙筆測(cè)試題對(duì)本校九（1、2）班53名學(xué)生進(jìn)行了檢測(cè)，測(cè)試參數(shù)見下表1。

通過表中數(shù)據(jù)可以看出，樣題4均分最低、難度最大、區(qū)分度較高，考查了學(xué)生的綜合分析能力，有利于選拔優(yōu)生。評(píng)價(jià)要點(diǎn)：金屬及其性質(zhì)；在掌握金屬化學(xué)性質(zhì)的同時(shí)，能用金屬活動(dòng)性順序的知識(shí)解題。通過近幾年中考考題發(fā)現(xiàn)，學(xué)生遇到此題型，得分率極低，甚至教師對(duì)此題型都“談虎色變”。

表1

三、金屬與兩種鹽反應(yīng)后剩余物質(zhì)成分的判斷思維過程

下面以樣題4為例，談?wù)劰P者是如何利用認(rèn)知診斷理論幫助學(xué)生掌握復(fù)雜的解題思路、促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的。

1.認(rèn)知診斷研究的起點(diǎn)是研究者對(duì)復(fù)雜任務(wù)進(jìn)行分解

假設(shè)試題為任務(wù)M（不是一個(gè)單純?nèi)蝿?wù)），作為認(rèn)知診斷研究者——教師，須先對(duì)任務(wù)進(jìn)行分解，即分析任務(wù)被試者須具備哪些能力。筆者認(rèn)為須具備：a.能根據(jù)金屬活動(dòng)性順序判斷發(fā)生哪些反應(yīng)；b.能通過對(duì)復(fù)雜反應(yīng)過程分析概括反應(yīng)本質(zhì)；c.能通過分類討論思想歸納不同情況下的不同結(jié)果；d.能通過對(duì)歸納結(jié)果分析得出正確結(jié)論?；谡J(rèn)知診斷思想：完成任務(wù)M具備的能力是a、b、c、d四種能力的并集。當(dāng)任務(wù)M誤答，研究者有必要去討論是a缺乏還是b缺乏或是c、d缺乏，更或是四者都缺乏。

2.認(rèn)知診斷研究關(guān)鍵是研究者依據(jù)“從易到難，從現(xiàn)象到本質(zhì)，從定性分析到定量分析”原則，設(shè)計(jì)出符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的問題群

課堂教學(xué)中的診斷，主要通過對(duì)學(xué)生提問來實(shí)現(xiàn)。建構(gòu)主義理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)過程是以原有經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對(duì)新信息進(jìn)行編碼，建構(gòu)自己的理解過程[1]。筆者設(shè)計(jì)了以下問題群：(1)把鋅放入硝酸銀溶液中會(huì)發(fā)生什么反應(yīng)？(2)把鋅放入硝酸鎂溶液中會(huì)發(fā)生什么反應(yīng)？(3)把銅放入硝酸銀溶液中會(huì)發(fā)生什么反應(yīng)？(4)把銅放入硝酸鎂溶液中會(huì)發(fā)生什么反應(yīng)？(5)把鋅和銅同時(shí)放入硝酸銀和硝酸鎂的混合溶液中，會(huì)發(fā)生哪些反應(yīng)？(6)以上三個(gè)反應(yīng)是同時(shí)進(jìn)行還是有先后順序？(7)通過以上分析你能否概括出這個(gè)過程中的反應(yīng)實(shí)質(zhì)？(8)得出結(jié)論：固體中一定有______ ，可能有_______ ；濾液中一定有和，可能有_______ 和_______ 。以上問題(1)—(5)用于診斷能力a，能根據(jù)金屬的活動(dòng)性順序判斷有哪些反應(yīng)；(6)、(7)用于診斷能力b，能通過分析概括出反應(yīng)實(shí)質(zhì)；(8)用于診斷能力c和能力d，即分類討論和分析歸納的能力。

3.認(rèn)知診斷研究實(shí)施的主陣地是課堂教學(xué)

認(rèn)知診斷研究實(shí)施途徑有多種，如問卷調(diào)查、談話、測(cè)驗(yàn)等，我們選擇“問題式教學(xué)”。問題式教學(xué)是在教學(xué)過程中通過有效的設(shè)計(jì)問題，將知識(shí)點(diǎn)呈現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生通過思考找出問題的答案，并由此獲得知識(shí)的教學(xué)模式[2]。

教學(xué)過程：

師：把鋅放入硝酸銀溶液中會(huì)發(fā)生什么反應(yīng)？

生：根據(jù)金屬活動(dòng)性順序，判斷鋅與硝酸銀發(fā)生的反應(yīng)并寫出化學(xué)方程式。

師：把鋅放入硝酸鎂溶液中會(huì)發(fā)生什么反應(yīng)？

生：鋅與硝酸鎂不能發(fā)生反應(yīng)。同理判斷銅與硝酸銀反應(yīng)，與硝酸鎂不反應(yīng)。

分析：以上四個(gè)問題層次較低，利用金屬活動(dòng)性順序可直接判斷。

師：把鋅和銅放入硝酸銀和硝酸鎂的混合溶液中，會(huì)發(fā)生什么反應(yīng)？

生：鋅和硝酸銀、銅和硝酸銀反應(yīng)。（寫出化學(xué)方程式）

師：觀察還有沒有其他反應(yīng)？

生：鋅還可以和硝酸銅反應(yīng)。

分析：通過啟發(fā)思考和觀察，把第三個(gè)反應(yīng)寫出來，是思維的飛躍。

師：你們認(rèn)為這三個(gè)反應(yīng)是同時(shí)進(jìn)行還是按先后順序進(jìn)行？

經(jīng)過思考，學(xué)生都有自己不同的觀點(diǎn)。學(xué)生此時(shí)可以進(jìn)行討論。

師：通過多媒體傳遞信息——這三個(gè)反應(yīng)是同時(shí)進(jìn)行。

師：如果還有鋅，反應(yīng)生成的硝酸銅會(huì)不會(huì)穩(wěn)定存在？

生：不會(huì)。

師：我們得出反應(yīng)過程實(shí)質(zhì)：鋅先與硝酸銀反應(yīng)，生成硝酸鋅，鋅反應(yīng)完后，銅與硝酸銀發(fā)生反應(yīng)生成的硝酸銅才穩(wěn)定存在于溶液中。把復(fù)雜過程簡(jiǎn)單化：鋅先與硝酸銀生成硝酸鋅，然后銅與硝酸銀生成硝酸銅。

分析：通過對(duì)現(xiàn)象分析到本質(zhì)的得出，師生共同探討，并有效互動(dòng)，學(xué)生思維得到極大提升。

四、對(duì)于此類題型，建構(gòu)解題方法

判斷有哪些反應(yīng)——概括反應(yīng)實(shí)質(zhì)——分類討論——?dú)w納總結(jié)。

五、利用所建構(gòu)的方法，通過習(xí)題鞏固

提供幾道類似題，檢驗(yàn)效果。

（1）在CuCl2和MgCl2的混合溶液中，加入過量鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，所得固體為______ 。

（2）向硝酸銀和硝酸銅溶液中加入一定量鐵粉，充分反應(yīng)后溶液中仍有金屬。過濾后往濾渣中加入鹽酸，有無色氣體放出，濾液中一定存在的溶質(zhì)是（ ）。

A.硝酸亞鐵、硝酸銀 B.硝酸亞鐵、硝酸銅

C.硝酸亞鐵、硝酸銅、硝酸銀 D.硝酸亞鐵

（3）向硝酸鎂、硝酸銀、硝酸銅混合溶液中加入鋅粉，完全反應(yīng)后過濾。下列說法正確的是（ ）。

A.溶液中一定含有硝酸鋅、硝酸鎂，固體中一定含有銅和銀

B.溶液中可能含有硝酸鋅、硝酸鎂，固體中可能含有鋅和銀

C.溶液中一定不含硝酸銀，固體中一定不含鋅和鎂

D.溶液中一定含有硝酸鋅、硝酸鎂，固體中可能含有鋅和銅

結(jié) 語

總之，以上分析的數(shù)據(jù)充分表明，通過認(rèn)知診斷的研究和實(shí)施，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果十分明顯，學(xué)生的解題能力得到極大提升。