凸顯觀念考查，引領(lǐng)教學(xué)方向

□海南省教育研究培訓(xùn)院 吳益平

化學(xué)基本觀念是學(xué)習(xí)者通過對化學(xué)基礎(chǔ)知識或在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行深刻反思所形成的能夠反映化學(xué)本質(zhì)特征的總觀性或概括性認(rèn)識。是學(xué)生通過化學(xué)課程的學(xué)習(xí)，所形成的從化學(xué)的視角認(rèn)識事物、解決問題的思想、觀點(diǎn)和方法。

然而，當(dāng)前初中化學(xué)教學(xué)中，許多老師以為教學(xué)就是教知識，不考慮事實(shí)性知識背后所承載的化學(xué)觀念與科學(xué)精神。重知識技能、輕方法觀念的現(xiàn)象非常普遍，以傾聽和記憶教師講述的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論代替學(xué)生親自的觀察思考和實(shí)驗(yàn)探究；以反復(fù)背記化學(xué)方程式代替基于客觀事實(shí)、化學(xué)反應(yīng)的原理和規(guī)律進(jìn)行分析理解和證據(jù)推理；以孤立的具體物質(zhì)的性質(zhì)學(xué)習(xí)代替基于元素觀的物質(zhì)性質(zhì)和轉(zhuǎn)化的認(rèn)識。

多年來，海南省中考化學(xué)命題小組積極探索，發(fā)揮考試的導(dǎo)向作用，凸顯化學(xué)觀念的考查，引領(lǐng)教學(xué)方向。

一、有關(guān)化學(xué)基本觀念考查內(nèi)容梳理

依據(jù)《海南省初中畢業(yè)生學(xué)業(yè)水平考試（考查）化學(xué)學(xué)科考試說明》要求，從典型代表到基于類別認(rèn)識身邊的化學(xué)物質(zhì)。從宏觀、微觀和符號三種水平上認(rèn)識物質(zhì)及其變化，并建立三者之間的內(nèi)在聯(lián)系。建構(gòu)元素觀、微粒觀、分類觀。我省關(guān)于化學(xué)觀念的考查內(nèi)容逐年增多。

2014——2017年海南省中考試題關(guān)于化學(xué)基本觀念的考查內(nèi)容

二、學(xué)生對化學(xué)基本觀念的認(rèn)識分析

充分發(fā)揮中考的診斷功能，統(tǒng)計(jì)有關(guān)化學(xué)基本觀念試題的考查數(shù)據(jù)，分析學(xué)生對于化學(xué)基本觀念的建構(gòu)情況。主要存在問題包括：

1.利用化學(xué)觀念解釋實(shí)驗(yàn)及生活現(xiàn)象的能力不足。

案例1

2.（2014中考）課堂上，老師演示了下圖（編者注）所示實(shí)驗(yàn)。容器A中溶液變紅，B中溶液不變色，該現(xiàn)象說明：

A.分子可以再分

B.分子在不斷地運(yùn)動

C.分子之間有間隔

D.分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子

本題考查了認(rèn)識微粒的存在，以及基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)證據(jù)推理的能力。難度系數(shù)為0.66。4.90%的考生選答A，65.5%的考生選答 B，17.90%的考生選答 C，9.91%的考生選答D，另外還有少數(shù)考生選擇了其他錯誤答案?？荚嚱Y(jié)果表明，34%的考生沒有建立微觀的視角，沒有形成基于證據(jù)推理的觀點(diǎn)。

案例2

8．（2016中考）6000L氧氣在加壓的情況下可裝入容積為40L的鋼瓶中。這主要說明：

A．分子在不斷運(yùn)動 B．分子體積很小

C．分子由原子構(gòu)成 D．分子間有間隔

本題考查了認(rèn)識微粒的存在，以及從微觀層面解釋日常生活現(xiàn)象的能力。難度系數(shù)為0.60。9.97%的考生選答A，21.9%的考生選答B(yǎng)，6.63%的考生選答C，另外還有少數(shù)考生選擇了其他錯誤答案?？荚嚱Y(jié)果表明，考生知道微粒的存在，知道宏觀世界的物質(zhì)都是由微粒構(gòu)成的。但是，40%的考生沒有建立起微粒的性質(zhì)和宏觀物質(zhì)的性質(zhì)一致性的認(rèn)識，不能從微觀層面認(rèn)識生活中的現(xiàn)象，沒有建立基于微粒觀認(rèn)識身邊的現(xiàn)象的視角。

2.利用化學(xué)基本觀念解決問題的能力欠缺。

案例3

18.（2014 中考）乙醇（C2H5OH）俗稱酒精，在生產(chǎn)、生活及實(shí)驗(yàn)中用途廣泛。請回答：

（3）已知乙醇不完全燃燒時，產(chǎn)物為二氧化碳、水和一氧化碳?，F(xiàn)有46g乙醇不完全燃燒，經(jīng)測定生成二氧化碳70.4g。則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。

義務(wù)教育和普通高中教育之間有著緊密的銜接關(guān)系，同一門課程義務(wù)教育和普通高中教育的發(fā)展目標(biāo)之間具有一致性和發(fā)展性。義務(wù)教育和普通高中教育教學(xué)的銜接既包括知識的銜接，又包括化學(xué)觀念與思維方式的銜接。

乙醇完全燃燒時，產(chǎn)物是二氧化碳和水。但是，實(shí)際生產(chǎn)生活中，乙醇燃燒并不完全，除了有二氧化碳和水之外，還有一氧化碳、炭黑等。不論何種情況，化學(xué)反應(yīng)都必須遵循質(zhì)量守恒定律。本題提供了一種陌生的真實(shí)情境，考查學(xué)生對質(zhì)量守恒定律、元素守恒觀的認(rèn)識。意在引導(dǎo)教學(xué)摒棄死記硬背，應(yīng)幫助學(xué)生建構(gòu)化學(xué)觀念，關(guān)注事物的本質(zhì)。

本題難度系數(shù)為0.006。試題綜合性較強(qiáng)，包括化合物中某種元素的質(zhì)量計(jì)算，依據(jù)題中描述的客觀事實(shí)正確書寫反應(yīng)物、生成物（尊重客觀事實(shí)），獲取信息進(jìn)行加工利用的能力，對質(zhì)量守恒定律的深刻理解，并應(yīng)用于解決實(shí)際問題的能力。基礎(chǔ)一般的考生，無法解答此題?；A(chǔ)較好的考生，能否正確解答，除了諸多因素外，能運(yùn)用化學(xué)觀念（化學(xué)變化過程中元素守恒）解決問題的能力是關(guān)鍵。

案例4

16.（2017 中考）（3）查閱資料得知，周期表中同一縱行的元素性質(zhì)相似。由此推測SiO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。

元素周期表中同一縱行的元素性質(zhì)相似。即硅元素的性質(zhì)與碳元素的性質(zhì)相似，二氧化硅也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，且產(chǎn)物的類型相似。本題考查考生獲取題給信息，運(yùn)用分類觀解決陌生問題的能力。

解決本題的基礎(chǔ)是，對二氧化碳、氫氧化鈉的重要性質(zhì)掌握牢固，知道它們之間能發(fā)生反應(yīng)，能正確書寫相關(guān)化學(xué)方程式，這是課程標(biāo)準(zhǔn)要求的內(nèi)容，也是這兩種物質(zhì)的重要性質(zhì)。相信單獨(dú)考查二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)，許多學(xué)生能夠解答。試題的難度在于，考生要能讀懂題干所提供的信息，元素周期表中同一縱行的元素性質(zhì)相似。即硅元素的性質(zhì)與碳元素的性質(zhì)相似，并對二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的知識遷移應(yīng)用。

本題難度系數(shù)為0.059?？荚嚱Y(jié)果表明，考生運(yùn)用新信息、運(yùn)用化學(xué)觀念解決陌生問題的能力有待提升。

案例5

18.（2017 中考）（4）19 世紀(jì)初，鋁的發(fā)現(xiàn)得益于電解技術(shù)的應(yīng)用。下圖為用鋁土礦煉制鋁的生產(chǎn)流程。

現(xiàn)有含Al2O351%的鋁土礦200t，經(jīng)上述反應(yīng)后可制得鋁 t（假設(shè)上述各步反應(yīng)中，鋁元素一共損失10%。計(jì)算結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后一位）。

本題以鋁土礦煉制鋁的生產(chǎn)流程為素材，體現(xiàn)了化學(xué)對人類社會的進(jìn)步與發(fā)展的積極作用。試題情境陌生真實(shí)，有利于實(shí)現(xiàn)考試的公平性，避免通過“刷題”取得高分，有利于引導(dǎo)廣大教師在教學(xué)中關(guān)注化學(xué)與社會的密切聯(lián)系，考查學(xué)生對質(zhì)量守恒定律的理解，對化學(xué)學(xué)科中轉(zhuǎn)化觀、守恒觀的認(rèn)識。有利于引導(dǎo)教師重視化學(xué)學(xué)科思想、化學(xué)思維、化學(xué)觀念的滲透。

本題難度系數(shù)為0.078?？梢?，大多數(shù)考生運(yùn)用化學(xué)觀念（元素觀、守恒觀）解決實(shí)際問題的能力欠缺。

3.利用化學(xué)基本觀念認(rèn)識化學(xué)變化的本質(zhì)能力薄弱。

案例6

試題20.（2017中考）某實(shí)驗(yàn)小組做中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，向盛有氫氧化鈉溶液（滴有酚酞試液）的燒杯中逐滴加入稀鹽酸，并不斷攪拌。左圖為依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的V(鹽酸)-pH圖。

滴加鹽酸的體積為V2時，溶液中除了水分子外，主要的微粒有哪些？

本題以酸和堿中和反應(yīng)為素材，提供反應(yīng)過程中相關(guān)數(shù)據(jù)與圖表，考查考生用微粒觀分析中和反應(yīng)本質(zhì)的能力。

抽樣1000份試卷，78人答對，正確率7.8%。難度系數(shù)為0.078，除去7.8%答對的考生，其余92.2%的考生是怎樣答題的呢？其中有174人答“氯化鈉或NaCl、NaCl分子”。由此可見，相當(dāng)多的考生知道氫氧化鈉與鹽酸的中和反應(yīng)，也能正確寫出相關(guān)的反應(yīng)的化學(xué)方程式，可是，不能從微觀的角度認(rèn)識酸堿中和的實(shí)質(zhì)，不能理解鈉離子與氯離子實(shí)際上并沒有參與反應(yīng)，一直以離子的形式存在于反應(yīng)混合物中。

綜上所述，涉及化學(xué)基本觀念的考查整體得分不高，尤其是需要運(yùn)用元素觀、守恒觀、微粒觀等化學(xué)觀念解釋現(xiàn)象或解決實(shí)際問題的能力薄弱。

三、教學(xué)對策

1.基于化學(xué)基本觀念開展教學(xué)?！冻踔猩瘜W(xué)觀念建構(gòu)的策略研究》課題組經(jīng)過近三年的研究與實(shí)踐，形成了基于化學(xué)基本觀念的教學(xué)模式。

第一步、尋找載體。學(xué)習(xí)課程標(biāo)準(zhǔn)，深入研究教材，挖掘教學(xué)內(nèi)容所蘊(yùn)含的教育價值，包括建構(gòu)化學(xué)觀念。

第二步、明確目標(biāo)。化學(xué)觀念的形成具有階段性、層次性和漸進(jìn)性的特點(diǎn)。確定各單元建構(gòu)化學(xué)觀念的目標(biāo)。

第三步、任務(wù)驅(qū)動。依據(jù)教學(xué)目標(biāo)，創(chuàng)設(shè)問題情境引發(fā)思考，檢測學(xué)生已有的基礎(chǔ)，或者在完成任務(wù)中發(fā)展學(xué)生的化學(xué)觀念。

第四步、充分交流。展示交流，引發(fā)思維碰撞。調(diào)動學(xué)生思維的積極性，使學(xué)生在積極主動的探究活動中，獲得化學(xué)知識，建構(gòu)化學(xué)觀念。

第五步、引導(dǎo)內(nèi)化。注重認(rèn)識思路的結(jié)構(gòu)化和顯性化，適度引導(dǎo)幫助學(xué)生遷移內(nèi)化。

第六步、評價檢測。設(shè)置具體問題或教學(xué)活動，讓學(xué)生的思維外顯，檢測學(xué)生化學(xué)觀念建構(gòu)的情況。

2.未來的命題方向與教學(xué)建議。《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》提出化學(xué)課程“以發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為主旨，重視開展素養(yǎng)為本的教學(xué)，倡導(dǎo)基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的評價”。義務(wù)教育化學(xué)課程也應(yīng)以學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展為基本目標(biāo)，只是更強(qiáng)調(diào)啟蒙性和基礎(chǔ)性?；诖?，海南省中考化學(xué)學(xué)科試題將更加重視化學(xué)思維、學(xué)科思想的考查，有效地引領(lǐng)教學(xué)的方向。建議廣大教師切實(shí)夯實(shí)本體知識，更新教育理念，堅(jiān)決摒棄唯知識、唯分?jǐn)?shù)的教學(xué)追求，重視三維目標(biāo)的融合，密切化學(xué)與STSE的聯(lián)系，滲透化學(xué)學(xué)習(xí)的意義，幫助學(xué)生建立和發(fā)展科學(xué)觀念。如變化觀與守恒觀，物質(zhì)的多樣性是由變化實(shí)現(xiàn)的，化學(xué)變化的發(fā)生是有條件的，化學(xué)變化遵循質(zhì)量守恒定律。元素觀與微粒觀，利用模型與化學(xué)用語的教學(xué)，幫助學(xué)生建立微粒觀。將觀念的培養(yǎng)貫穿于化學(xué)學(xué)習(xí)的始終，從而實(shí)現(xiàn)更高層次的學(xué)習(xí)。