從中考化學(xué)試題的演變探究大概念統(tǒng)領(lǐng)教學(xué)

廖小正 黃冬艷 張智

【摘 要】物質(zhì)推斷類試題不僅能考查學(xué)生對元素及其化合物知識的掌握情況，更能考查學(xué)生的分析、推理、綜合應(yīng)用知識的能力，具有很強的區(qū)分度與選拔功能。本文分析了2023年廣西中考化學(xué)試題的物質(zhì)推斷類試題的考查情況，論述歷年中考試題中物質(zhì)推斷類試題的演變，提出利用大概念統(tǒng)領(lǐng)教學(xué)的方法，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，為今后的教學(xué)和備考指明方向。

【關(guān)鍵詞】物質(zhì)推斷；大概念統(tǒng)領(lǐng)教學(xué)；核心素養(yǎng)

《義務(wù)教育化學(xué)課程標準（2022年版）》課程內(nèi)容的主題4“物質(zhì)的化學(xué)變化”提出要發(fā)揮大概念統(tǒng)領(lǐng)的多維課程內(nèi)容的素養(yǎng)發(fā)展價值，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)對化學(xué)變化的結(jié)構(gòu)化認識，形成認識化學(xué)反應(yīng)的思路與方法，體會通過化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的意義和價值，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)。［1］涉及物質(zhì)轉(zhuǎn)化的推斷題是中考必考的經(jīng)典題型，其不僅能考查學(xué)生對元素及其化合物知識的掌握情況，更能考查學(xué)生的分析、推理、綜合應(yīng)用知識的能力，具有很強的區(qū)分度與選拔功能。筆者通過分析2023年廣西中考化學(xué)試題中的物質(zhì)推斷類試題，提出大概念統(tǒng)領(lǐng)下的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)板塊教學(xué)策略，實現(xiàn)在課堂中落實學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

一、2023年廣西中考化學(xué)試題物質(zhì)推斷類試題分析

物質(zhì)推斷類試題是中考的熱點題型之一，近幾年全國各地中考化學(xué)試卷中都有這類試題。這類試題的知識點主要落在初中化學(xué)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)板塊，考查情境新穎，考法靈活，對學(xué)生的分析、推理、綜合應(yīng)用知識的能力要求較高，考查內(nèi)容能夠體現(xiàn)出化學(xué)觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究與實踐、科學(xué)態(tài)度與責任。物質(zhì)推斷類試題常出現(xiàn)在選拔性考試之中，所占分值為6—12分，分值較大，難度較高，因此對此類試題的深層分析尤為重要。物質(zhì)推斷類試題在中考化學(xué)試卷中占有重要的位置，其演變趨勢值得我們深入研究和探討。此外，大概念統(tǒng)領(lǐng)下的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)板塊教學(xué)作為一種重要的教學(xué)模式，也將對試題的變化產(chǎn)生影響。

2023年廣西中考化學(xué)試題中有兩道不同類型的推斷題，分別為選擇題式物質(zhì)推斷題（第17題）和工藝流程圖式物質(zhì)推斷題（第27題），一共8分。

（2023·廣西）17.下列物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能通過一步反應(yīng)實現(xiàn)的是（）

A. Cu→Cu（NO3）2→KNO3

B. Fe→Fe2O3→FeCl2

C. Na2SO4→NaNO3→NaCl

D. KOH→Ba（OH）2→NaOH

此題考查的知識點包含金屬、氧化物、酸、堿、鹽等物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。該推斷題比較簡單，但從抽樣調(diào)查數(shù)據(jù)可知，學(xué)生對此題目掌握較差，本題賦分2分，學(xué)生平均分0.51分，難度系數(shù)為0.25，得分率是選擇題中最低的。從學(xué)生的答題情況分析，該題每個選項選擇的人數(shù)基本相同，說明學(xué)生對各類物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系理解不到位。學(xué)生的能力層次只停留在物質(zhì)的類別，并沒有深層次了解其結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的內(nèi)在聯(lián)系，知識點以點的形式掌握，沒有將知識融會貫通，沒能形成大概念統(tǒng)領(lǐng)下的物質(zhì)“類別—結(jié)構(gòu)—性質(zhì)”知識整體體系［2］。

（2023·廣西）27.檸檬酸亞鐵（FeC6H6O7）是一種易被吸收的補血劑。利用硫酸廠的廢渣（主要含F(xiàn)e2O3、Fe3O4，還有少量SiO2）制備檸檬酸亞鐵，該工藝流程如圖1所示，回答下列問題：

資料2：SiO2不溶于水，也不與稀硫酸反應(yīng)。

（1）檸檬酸亞鐵進入人體腸道后以

（填陽離子符號）的形式被吸收，達到補血效果。

（2）固體C的成分是__________。

（3）步驟①②③④中涉及置換反應(yīng)的是 __________（填數(shù)字序號）。

（4）步驟③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________。

（5）“一系列操作”中，將檸檬酸亞鐵晶體與溶液分離的操作是__________。

此題考查的內(nèi)容屬于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)板塊，知識點分散、容量大、覆蓋面廣、難度大。從抽樣調(diào)查數(shù)據(jù)可知，學(xué)生得分情況不理想，本題賦分6分，平均分1.94分，難度系數(shù)為0.32。學(xué)生空白卷較多，說明學(xué)生很難找到切入點攻破這類試題。沒得滿分的試卷主要丟分在化學(xué)用語的書寫錯誤、不能從題目中提取和分析信息、不清楚流程圖中對應(yīng)的具體物質(zhì)等，說明教師平時在教學(xué)中缺乏對學(xué)生邏輯思維能力、發(fā)散思維能力、分析判斷能力及化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。為此，我們需要在日常教學(xué)中以大概念統(tǒng)領(lǐng)教學(xué)，對知識加以整合，幫助學(xué)生建構(gòu)結(jié)構(gòu)化知識體系，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科育人的要求，發(fā)揮化學(xué)課程對學(xué)生發(fā)展的重要價值。

二、歷年中考試題中物質(zhì)推斷類試題的演變

物質(zhì)推斷類試題年年考、年年變，其演變趨勢值得我們深入研究和探討。筆者對近幾年全國各地中考化學(xué)試題的物質(zhì)推斷類試題進行了對比研究，發(fā)現(xiàn)主要考查初中化學(xué)常見物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，取材于單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽之間的相互反應(yīng)，其主要經(jīng)歷了“知識—能力—思維”階段的演變。

1.基于知識的推斷

初期的試題多以純粹的知識性考查為主，如元素周期表的應(yīng)用、化學(xué)方程式的書寫等。試題的題型一般為選擇題，如2018年柳州市中考化學(xué)試題第18題。

（2018·廣西柳州）18.下列物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化，不能通過一步反應(yīng)實現(xiàn)的是（? ）

A. H2→H2O ? B. CO2→O2

C. K2CO3→KOH D. CuO→Cu（OH）2

選擇題式物質(zhì)推斷題的題型簡單，從反應(yīng)物直接到生成物，考查學(xué)生對化學(xué)方程式的掌握情況。學(xué)生通過判斷該反應(yīng)是否能夠發(fā)生，從而確定答案。這類題型雖簡單但考查的知識點繁雜，學(xué)生要解答這種試題，必須在物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)板塊這個大概念的統(tǒng)領(lǐng)下，熟練掌握物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，判斷反應(yīng)是否能夠發(fā)生等具體的物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識。

2.基于能力的推斷

隨著教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變，試題更注重對學(xué)生能力的培養(yǎng)，如實驗操作能力、數(shù)據(jù)分析能力等。試題的題型一般為框圖式，例如2021年廣西北部灣中考化學(xué)試題第25題。

（2021·廣西北部灣）25.已知A～G為初中化學(xué)常見的七種物質(zhì)。其中A～E屬于五種不同類別的物質(zhì)，B中只含兩種元素，D是一種最常用的溶劑。各種物質(zhì)間的反應(yīng)和轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖2所示（“—”表示相連的兩種物質(zhì)之間可以發(fā)生反應(yīng)，“→”表示一種物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為另一種物質(zhì)，反應(yīng)條件、部分反應(yīng)物和生成物已略去）。請分析后回答：

（1）物質(zhì)D的名稱是__________。

（2）D→A的基本反應(yīng)類型為__________反應(yīng)。

（3）B—F發(fā)生反應(yīng)的實驗現(xiàn)象是__________。

（4）物質(zhì)C所屬物質(zhì)類別是__________。

（5）寫出G→B的化學(xué)方程式__________。

這道試題命題的角度新穎，考查的知識面廣，“題眼”設(shè)計巧妙，重點考查學(xué)生分析問題的能力和邏輯推理能力。學(xué)生對此題無從下手的原因是對題干中提到的五種不同類別的物質(zhì)之間的關(guān)系沒有形成整體的認識，缺乏結(jié)構(gòu)化知識體系的構(gòu)建。

3.基于思維的推斷

現(xiàn)階段的試題以考查學(xué)生思維能力為主，如科學(xué)探究、問題解決等。試題呈現(xiàn)形式一般為工藝流程圖式，2023年廣西中考化學(xué)試題第27題就以此形式考查。此類題型以工業(yè)生產(chǎn)為真實情境，通過流程圖真實地呈現(xiàn)生產(chǎn)過程。這就要求學(xué)生分析流程圖的每一個步驟需要達到的目的，在解題時需要帶著問題再看流程，基于真實情境，解決實際問題。學(xué)生需要以學(xué)過的知識為基礎(chǔ)，在物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)這個大概念的引領(lǐng)下，將單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽的化學(xué)性質(zhì)融合成一個整體，才能解答好這類試題。工藝流程圖式物質(zhì)推斷題特別符合初中階段的教學(xué)理念，強調(diào)知識問題化，問題情境化，讓學(xué)生在真實情境中解決實際問題，充分考查學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，因此這種題型是中考試題常見的題型。

物質(zhì)推斷類試題經(jīng)歷了從考知識到考能力再到考學(xué)科素養(yǎng)的演變過程，它引領(lǐng)我們在物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)板塊教學(xué)過程中必須要發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，而核心素養(yǎng)的落地需要以大概念為核心，將教材中的相關(guān)知識內(nèi)容整合，形成結(jié)構(gòu)化的知識體系。

三、大概念統(tǒng)領(lǐng)下的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)板塊復(fù)習(xí)課教學(xué)

大概念教學(xué)就是以大概念為核心目標的教學(xué)，它指向于培養(yǎng)學(xué)生解決真實問題的素養(yǎng)。大概念統(tǒng)領(lǐng)教學(xué)的實施一般包括學(xué)科大概念的凝練、明確大概念單元主題內(nèi)容、將主題內(nèi)容細化并轉(zhuǎn)化為具體的教學(xué)主題和核心問題、設(shè)計情境任務(wù)解決問題、進行課堂教學(xué)等。本文以物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)板塊復(fù)習(xí)課教學(xué)為例，闡述大概念統(tǒng)領(lǐng)下物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)板塊復(fù)習(xí)課教學(xué)的實施過程。

1.凝練學(xué)科大概念

大概念不是一個具體知識內(nèi)容的概念，它是對具體概念的更深層次的理解，也是對概念之間的高度表達和知識內(nèi)容之間聯(lián)系的深度概括。學(xué)科大概念不僅具有概括性，還有學(xué)科性和廣泛性，因此它可以超越教材和課堂，更好地將知識點串聯(lián)起來?；趯W(xué)科大概念可以確定學(xué)科教學(xué)主題，從而進行學(xué)科問題設(shè)計和單元教學(xué)。學(xué)生在解決問題的過程中，將知識轉(zhuǎn)化為能力，實現(xiàn)核心素養(yǎng)的落地。初中化學(xué)的學(xué)科大概念從化學(xué)學(xué)科角度與物質(zhì)研究角度入手，如宏微結(jié)合、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、性質(zhì)與用途等。本文從構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子（分子、原子、離子）對物質(zhì)性質(zhì)影響進行概括，凝練出物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的大概念單元整體設(shè)計，體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科特有的學(xué)科思維。這有助于學(xué)生分析和解決具體內(nèi)容背后的本質(zhì)原因，從而更好地掌握物質(zhì)的具體性質(zhì)。

2.確定單元主題

單元主題的確定是以大概念為統(tǒng)領(lǐng)將教學(xué)內(nèi)容進行重組，形成相對完整的教學(xué)主題，幫助學(xué)生從化學(xué)角度看問題，形成系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)。單元主題的確定需要深度解讀課程標準、分析學(xué)生學(xué)情、研讀教材、發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)等。物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分散在人教版初中化學(xué)教材中的不同單元。從學(xué)生的學(xué)情分析，學(xué)生對于分子、原子、離子的概念沒有得到很好的應(yīng)用，對于碳單質(zhì)性質(zhì)差異的原因沒能很好理解。與此同時學(xué)生會存在這樣的疑問：水和過氧化氫，二氧化碳和一氧化碳為什么組成元素相同性質(zhì)卻不同？為什么不同的酸具有相似的化學(xué)性質(zhì)？不難看出學(xué)生對物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的理解比較吃力。這主要是受限于學(xué)生的認知水平，他們還沒形成微觀角度分析和總結(jié)物質(zhì)性質(zhì)的思維?；诖耍處熆梢愿鶕?jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)大概念進行整體教學(xué)，幫助學(xué)生更好地建立微觀角度分析物質(zhì)性質(zhì)的化學(xué)思想。按照物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的大概念思想，整個大單元主題可以細化為三個小單元，小單元又可以轉(zhuǎn)化為相關(guān)教學(xué)主題和問題，具體內(nèi)容如圖3和表1所示。

3.大概念單元整體教學(xué)設(shè)計

物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)板塊知識點多，內(nèi)容繁雜，學(xué)生學(xué)習(xí)有一定的困難。本文通過建模學(xué)習(xí)的方法，選取單元主題“八圈圖——酸堿鹽”中的一個課題“復(fù)習(xí)堿的通性”剖析物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)大概念的教學(xué)方法。這節(jié)課通過對堿的結(jié)構(gòu)、分類、性質(zhì)、用途、轉(zhuǎn)化關(guān)系的學(xué)習(xí)及知識間聯(lián)系的構(gòu)建，使學(xué)生建立起物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)學(xué)科大概念。教學(xué)設(shè)計如圖4所示。

4.學(xué)生核心素養(yǎng)的落實

大概念統(tǒng)領(lǐng)的教學(xué)以發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)為本，從知識、思維、能力三個層面確定主題。教師首先通過創(chuàng)設(shè)真實情境讓學(xué)生認識到化學(xué)源于生活，最終服務(wù)于生活，落實了社會責任核心素養(yǎng)。接著通過對單質(zhì)、氧化物、酸堿鹽結(jié)構(gòu)的分析，得出物質(zhì)性質(zhì)的不同。然后通過具體化學(xué)方程式的書寫，評價學(xué)生掌握情況。最后再基于質(zhì)量守恒定律讓學(xué)生分析單質(zhì)、氧化物、酸堿鹽之間的轉(zhuǎn)化條件，發(fā)展學(xué)生的三重表征能力，完成單元的整體教學(xué)?；诖?，學(xué)生形成了研究化學(xué)問題的認識思路和正確的學(xué)科思維，核心素養(yǎng)培養(yǎng)得以真正落地。

5.應(yīng)用實例

《義務(wù)教育化學(xué)課程標準（2022年版）》構(gòu)建了大概念統(tǒng)領(lǐng)的多維課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)，創(chuàng)設(shè)真實的學(xué)習(xí)情境，引領(lǐng)學(xué)生進行探究學(xué)習(xí)，促進學(xué)生在真實的情境中解決實際問題。筆者以2023年山西省的一道中考試題為例談?wù)劥蟾拍罱y(tǒng)領(lǐng)下的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)板塊教學(xué)對物質(zhì)推斷類試題解答的作用。

（2023·山西）制作豆腐過程中用到了鹽鹵。鹽鹵是我國數(shù)千年來豆腐制作的傳統(tǒng)凝固劑，有較好的溶解性和凝固性，主要成分為氯化鈉（含量約2%～6%）和氯化鉀（含量約2%～4%）等。豆腐的制作流程如圖5，請結(jié)合圖文信息，分析思考，解決問題：

（1）研磨機將豆子研碎、研細的目的是__________。

（2）煮漿器內(nèi)在煮沸過程中，可將有毒豆?jié){轉(zhuǎn)化為無毒豆?jié){，發(fā)生的主要變化是__________ 。

（3）為加快凝固速度，當把鹽鹵慢慢加入混合器時，需進行的操作是__________。

（4）向鹽鹵中滴加AgNO3溶液，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________（寫1個）。

（5）“花開富貴”是一道吃出咸辣味、品出世間美的豆腐制品，它有強筋骨、防貧血等功效，由此推知，這種食物含有的微量元素是__________。

本題考查的知識點包括反應(yīng)速率與表面積的關(guān)系、固液分離操作、化學(xué)變化與物理變化的含義、固體溶解攪拌操作、氯離子的檢驗方法和微量元素的作用。題目巧妙地從學(xué)生熟悉的豆腐著手，基于學(xué)生的真實生活情境設(shè)計問題，問題的解決不是停留在知識層面，而是要求學(xué)生對學(xué)過的知識加以理解，融會貫通，內(nèi)化成解決實際問題的能力。因此，在大概念統(tǒng)領(lǐng)下的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)專題復(fù)習(xí)課中，教師可以以生產(chǎn)工藝流程為背景，以具體操作及操作目的為主線，滲透物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)教學(xué)，逐步形成進階性和整體性的大單元教學(xué)，讓學(xué)生以實驗操作為基礎(chǔ)，積淀物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，在解決工藝流程具體問題中升華，最終能夠游刃有余地解決此類試題。學(xué)生基于工廠的實際需要解決了問題，體現(xiàn)了學(xué)以致用的教學(xué)理念，也實現(xiàn)了中考試題引領(lǐng)大概念教學(xué)的作用。

四、結(jié)語

物質(zhì)推斷類試題是初中化學(xué)試題中十分重要的題型，這類題型在考查知識的同時側(cè)重考查能力，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、科學(xué)態(tài)度與責任的重要載體。教師在教學(xué)中要以大概念為引領(lǐng)，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)板塊的結(jié)構(gòu)化認識，形成結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的化學(xué)觀念。另外，教師應(yīng)將化學(xué)變化核心概念轉(zhuǎn)化為學(xué)生認識物質(zhì)性質(zhì)與轉(zhuǎn)化的重要角度、思路與方法，真正在課堂中落實學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

參考文獻：

［1］中華人民共和國教育部. 義務(wù)教育化學(xué)課程標準（2022版）［M］. 北京：北京師范大學(xué)出版社，2022.

［2］王磊. 基于大概念統(tǒng)領(lǐng)多維課程內(nèi)容，外顯學(xué)習(xí)主題的核心素養(yǎng)發(fā)展要求：義務(wù)教育化學(xué)課程標準課程內(nèi)容修訂重點［J］. 課程·教材·教法，2022（8）：47-54.

（責任編輯：羅小熒）