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例谈初中化学教师创新试题的命制策略

2017-02-16赵国华

化学教与学 2017年1期
关键词:命制试题初中化学

赵国华

摘要:创新试题的命制是学生减负、课堂高效、检查教学效果和提高教学质量的重要途径。文章结合作者自身实践谈了创新试题“能力立意→发现素材→找准切入→设置问题→反复磨题→试解试题”的命制流程,并以命制示例说明创新素材可以来源于教材内容、课堂教学、社会热点、陈题出新、专业杂志、影视节目等方面的普通教师创新试题的命制策略。

关键词:初中化学;教师;试题;命制

文章编号:1008-0546(2017)01-0054-05 中图分类号:G632.41 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.01.017

当前资讯发达,各种教辅用书和试题集大量充斥市场,好多初中化学教师习惯于让学生订一本厚的化学资料和成套试卷。但这些资料良莠不齐,好多题量多、难度大、甚至超纲过时。造成学生陷入题海,产生厌学情绪并淡化了教科书的重要性,基础知识掌握不牢,能力无从提高;上课时老师抱着大本资料对着答案照本宣科,养成惰性,不愿钻研教材,不利于个人的专业成长。其实,试题命制是日常教学中的重要环节,是学生减负、课堂高效、检查化学教学效果,提高化学教学质量的重要途径。具有命制优质试题的能力是一名高水平的初中化学教师必须具备的素质。经常设计一些情景新颖、设计巧妙、针对性强的创新试题可以更好地发现学生学习和教师教学的问题所在,提高测量有效性,提高学生探索问题、解决问题的能力。笔者作为2014—2016三年常州市中考化学模拟试卷和2015年第一学期期中化学试卷的命题者,对普通初中化学教师如何进行试题命制作了一些研究,现结合自身实践以原创试题为例和大家一起探讨创新试题的命制策略。

一、创新试题命制流程

试题命制一般分三个阶段:精选、巧改、原创。“精选”是从众多的试卷中,筛选自以为满意的部分试题按照自己的需要重新整合,拼凑成一份试卷。也就是改装、组合陈题,这样做省时省力,目前较为普遍存在。其缺点是教师无法按照自己的个性化要求去有针对性地测试学生。这一切只能算“拼题”,严格地说,还不能算作自己的“命题”。创新试题的命制主要包括原题巧改和原创。其一般思路为:能力立意→发现素材→找准切入→设置问题→反复磨题→试解试题。

立意就是考试的目的性,确定本题想考什么,即想考查哪些知识点,对学生能力的考查要达到什么层次。由于各种性质的考试,其目的不同,那么命题的难易程度、各类知识的比例、试题形式就会有所不同。因此,命题前必须明确考试目的,把握难度及区分度。平时的单元考试因为知识面相对窄一些,所以可以适当关注学生平时作业出现的问题进行小测试,可以稍微简单一些、基础一些,以增强学生学习的自信心,达到巩固的目的。期中、期末、模拟考试等属于比较正规的考试,要注意“方向”性,把握住每一个知识的增长点进行命题。“能力立意”是灵魂,要求学生通过课本上学习的知识,运用化学方法进行探究,重点考查初中化学新课程的核心知识。

发现素材就是如何用新材料、新情境、新问题将所要考查的内容进行包装,要贴近学生生活、贴近社会,尤其是要尽可能选用学生身边的材料导入,以激发学生观察社会、观察生活,体现情感、态度与价值观的要求。

找准切入就是找到兴趣点和对应的知识点。设置问题指考查方式,要求灵活、多样、多角度进行设问。设问的技巧是由易到难、由浅入深,体现坡度、梯度、区分度。在一大题中,小题要从易到难逐题排列,注意不要出现都是基础题,也不要出现过多的难题,要由易到难逐步提升。

反复磨题就是从试题立意到成题,全面审视初稿,在对初稿的反复推敲修改后形成二稿,这样从文字到内容、从符号至图片、从题目到答案,逐字逐句反复修改、反复推敲,在反反复复中形成三稿、四稿……直至最终定稿,可以说千锤百炼。而且每一稿都要标注成稿时间,然后存档。

试解试题是指命题结束后,命题人必须对试题进行试答确保科学无误,并记录答题时间。一般情况下,用于学生实际考试的时间,为命题教师试答试卷时间的2倍左右。根据试答试题的情况,可根据答题实际时间的需要,对试题内容的难易程度做出必要的调整。最后确定评分标准,要包括参考答案、分值比例等,答案的難度与长度应该与配置的分数对等。

二、创新试题命制示例

对于广大普通教师而言,创新试题命制的难度主要来自于“发现素材,找准切入点”。因为没有好的素材,常感到无从下手。下面,笔者以示例形式谈谈如何寻找素材进行创新试题的命制。

1. 创新素材来源于教材内容

例1:在室温(20℃)条件下,向10g 质量分数为10%的氢氧化钠溶液中滴加质量分数为10%的盐酸,反应中溶液温度的变化如下:

(1) 按照上表的数据,在下边的坐标图中画出相应的曲线。

(2) 根据图像可以粗略得知稀盐酸恰好完全反应时的质量为 。

(3)试通过计算更精确地得出恰好完全反应所需稀盐酸的质量(答案精确到小数点后一位)。

(4)其他条件不变,改用较浓的稀盐酸来完成实验,不考虑比热容和热量散失等因素影响,则新曲线最高点与现曲线最高点的关系为( )

A.重合 B.向左平移

C.向左上方移动 D.向左下方移动

命题思路:本题是中考模拟考试试题,素材来源于沪教版教材下册51页12题。图表形式转化教材中出现两次,分别是下册19页的硝酸钾溶解度曲线的绘制和此处的中和反应温度变化曲线。实验中图表转化结合能力是初三学生必须具备的一项基本实验能力。原题能综合考查学生的基本图表转化能力和分析能力,是一个非常好的试题改编素材。改编时把原题的纵坐标和横坐标分别做微小改动,考查学生的实验阅读能力。结合实验数据命制的计算题既考查了学生的基本计算能力,又对学生进行了此种粗略实验数据绘制的图像具有精度不足的问题提示,为学生今后投身于数字化实验的研究提供学习动力。而最后图像最高点移动的问题设置是对原题的深化拓展和学生实验深度理解能力的考查。改编后本题取材于真实的实验情景和学生熟悉的素材, 在保持原创性的基础上,多角度、多侧面、多层次地设置问题,考查学生的综合实验能力,保持区分度的同时提高得分率。

命题启示:教师命制创新试题很容易出现的一个问题内容超纲,难度太大,得分率不高,没有区分度。这时如果能利用好教材资源,以此为基础进行精该巧改,把握好源于教材又高于教材的尺度,即可很大程度避免此类问题,并能凸显“能力”考查,如学生的阅读、分析与理解能力。同时教材资源是人人都有的,充分挖掘教材资源可以最大程度地降低由于地区、学校、教师的不同导致的差异,更加体现出试题的公正性。

2. 创新素材来源于课堂教学

例2: 某班同学设计下图所示的实验来探究碳酸钙与盐酸反应是否遵守质量守恒定律。

(1)甲同学按图1的方案实验。称量好后,先把烧杯倾斜后又将烧杯放回托盘,看到烧杯中产生大量气泡。实验结束时天平指针将 (选填“偏左”“偏右”或“指向中间”)

(2)乙同学按图2的方案实验。调节天平平衡后,挤压胶头滴管逐滴滴入盐酸,发现天平始终保持平衡,则试管内发生反应的化学方程式为 。

老师认为用该方案来验证不合适,你认为理由是 。

(3)丙同学按图3的方案实验。将注射器内吸满了盐酸,全部挤入锥形瓶中,一段时间后发现天平指针突然大幅向右偏转,你认为可能原因是 。

若不考虑注射器活塞自重和摩擦力作用,锥形瓶容积为250mL,注射器实际容积为12 mL,吸取1 mL的稀盐酸做该实验,欲确保实验成功,理论上所用盐酸的质量分数最大为 。 (假设稀盐酸密度为1.0g/mL,二氧化碳密度为2.0g/L)

命题思路:本题是中考模拟考试试题,素材主要来源于近几年的两次听课经历。两位老师都是执教的沪教版教材第四章第二节“定量认识化学变化”之质量守恒定律。新教材采用的是图3装置。一位教师上课时采用图3装置实验,最后由于稀盐酸浓度太大量太多而导致冲塞,实验失败后没向学生做解释和反思就重做了一次了事。恰巧后来听到一位中年教师上课时实验仍采用原教材的图2实验装置,并向学生分析了图2的优点如不会冲塞和不会导致装置体积变化等等。听后笔者非常感慨,认为有必要正本清源充分发挥试题的导向作用,正确引导教师和学生能进行实验反思,多思考教材的变化,能与时俱进,于是结合教材上册112页习题9命制了该试题。

命题启示:作为一线的教师,试题命制最大的优势是课堂教学中真实的素材。课堂教学中的意外、自己的实践思考、学生的回答等等都是较好的素材来源。做到依托课堂、立足基础;情景真实、整合自然;紧密联系实验、凸显化学的真实性;体现能力,重视最基本的化学学科思维,化学知识运用的考查就能命制出高质量试题。创新试题的命制不需要高智商,只要教师平时注意多收集信息,积累材料,勤于钻研,乐于交流,那么就一定能命制出更多更好的原创题。

3. 创新素材来源于社会热点

例3:汽车尾气大量排放是造成“穹顶之下,雾霾围城”的重要原因,用乙醇汽油(90%的纯汽油和10%的乙醇配制成)替代汽油作为汽车燃料是解决方法之一。学习小组对乙醇和汽油的性质和组成展开研究。

【实验探究】

【实验结论】乙醇和汽油的主要元素组成相同,乙醇汽油能减少空气污染的原因主要是 。

【总结反思】

(1)甲同学在实验操作⑵时,发现烧杯内壁无水雾,出现异常现象的原因是 。

(2)乙同学认为操作⑶现象并不能得汽油中含有C元素的结论。对此观点你的评价和理由是 。

(3)实验室一般不用汽油灯(在空酒精灯内装入汽油做成)作为加热工具,从便于实验观察角度看,原因是 。从实验安全角度看原因是 。

命题思路:本题是中考模拟考试试题,素材来源于2015年原央视记者柴静的雾霾调查纪录片《穹顶之下》。本题以此为素材并结合教材上册11页煤油燃烧的实验原创命制了此题。主要考察了质量守恒定律的应用并拓展延伸联系学生实验中用到的酒精灯的使用,激发了学生学习兴趣的同时培养了学生的环保意识。本题重點放在考查学生对化学基本概念、基本原理以及化学、技术与社会的相互关系的认识和理解上,重视考查学生综合运用所学知识、技能和方法分析和解决问题的能力,以科学探究为主线,突出创新精神和实践能力,将三维课程目标在试题中进行整合。

命题启示:《化学课程标准》要求“设计纸笔测验的试题,不应孤立地对基础知识和基本技能进行测试,注意联系生产、生活实际,取用鲜活的情景,体现实践性和探究性。”平时新闻、杂志、网络中报道的热点问题是试题命制过程中较好的、现成的素材。要充分挖掘新闻热点中的化学知识着力点成为试题素材。试题的命制重点不能放在对知识的记忆和重现上,不单是强化解答习题的技能,应密切联系社会实际,贴近学生生活,突出化学学科的应用性,激发学生的参与意识;要注重三维目标,体现真实性、实用性和教育性,让学生体会到“从生活走向化学,从化学走向生活”的新课程基本理念。值得注意的是,当前很多试题命制中大量出现爆炸、恐怖、毒品、严重污染事件,在某种程度上是对化学的亵渎。我们要引导化学的“美”,化学对人类、社会发展的贡献,如屠呦呦的青蒿素等,引导人们正确运用化学知识,预防疾病、治理污染、防止爆炸等突发性事件发生。

4. 传新素材来源于陈题出新

例4:供氧呼吸面具中的制氧剂主要成分是过氧化钠(Na2O2)。同学们用过氧化钠代替制氧剂在呼吸面具中使用一段时间后,对固体成分展开研究。

【查阅资料】Na2O2能分别与H2O和CO2反应生成O2,并放出大量的热量。

方程式分别为:① 2Na2O2 + 2H2O ═ 4NaOH + O2↑

② 2Na2O2 + 2CO2 ═ 2Na2CO3 + O2↑

【猜想假设】固体可能为:① ; ②NaOH和Na2CO3;

③ Na2O2和Na2CO3;④ Na2O2和NaOH和Na2CO3。

【定性研究】实验Ⅰ:取少量固体于试管中,加足量水, ,证明固体中有Na2O2。

实验Ⅱ:取少量固体于试管中,滴加足量稀盐酸,产生大量气泡,证明固体中含有Na2CO3。

实验Ⅲ:取少量固体于试管中,加足量水,手摸试管感觉发烫,证明固体中含有NaOH。

实验Ⅳ:取少量固体于试管中,加足量水,再滴加足量的氯化钙溶液,过滤。向滤液中加入酚酞试液,溶液变 ,证明固体中含有NaOH。

【反思评价】上述根据现象得出结论正确的实验是 。

【定量研究】定性研究遇阻,同学们决定用定量测定法研究该固体成分。

取2.62g固体于烧杯内,加入20g蒸馏水,固体完全溶解后烧杯内物质总质量为22.3g。继续向烧杯中加入澄清石灰水至不再产生沉淀,过滤、洗涤、干燥并称量得固体xg。

【实验结论】当x的数值范围是 时,猜想假设④成立。

【延伸拓展】⑴ 用该方法测得的Na2O2含量偏大,你认为原因是 。

⑵ 现有质量为M的CO、H2的混合气体,将其充分燃烧后的产物通过足量的质量为N的Na2O2固体,充分反应后固体质量为 。

命题思路:本题是中考模拟考试试题,素材来源于常州市2014年中考卷28题,属于陈题新用。利用省去其中的部分条件、对问题提出不同的解决方法、换另外的角度去提问等方法对原试题进行改造,以考查学生能力为主,考查思维过程,鼓励思维创新。并延伸拓展,进一步考查了学生的阅读归纳、解决问题的能力,适当向鼓励化学学科专业纵深发展,提高了整张试卷的区分度。

命题启示:创新试题不是一定要完全另起炉灶,成熟的思路往往是良好的参照。多研究一些名优题,特别是各地的中考试题,身临其境地去欣赏这些试题,领会他们的出题思路,然后模仿、借鉴出题,可以达到事半功倍的效果。注意的是原题的作用仅是给出一个编制试题的思路、框架,不要保持原题风貌,考查的知识点要换一个角度考查。主要方法还有设置黑箱法:即将原题中一个物质的制备工艺的改进的发展过程设置成一条线,将其中某一条件或关键步骤或某一反应的生成物隐藏起来, 即制造一个黑箱,让学生进行分析,揭示黑箱内幕,此种题一般设置为能力题。

5. 创新素材来源于专业杂志

例5:用图甲所示的电解水装置来测定水的组成。

【实验步骤】

(1)按图安装好装置,检验装置气密性。

(2)在U形管中装入水(水面略低于支管口)。

(3)取下注射器,打开电源一段时间后,关闭电源。

(4)将注射器活塞推到顶后连接注射器,再次打开电源。当注射器二中活塞停留在10mL刻度时,关闭电源。

(5)检验气体。

【实验结论】水是由 组成的。

【问题讨论】

(1)实验开始时先打开电源通电一段时间后再接上注射器的目的是 。

(2)实验结束时注射器一中活塞停留在 刻度处。将该注射器带上针头,移向燃着的木条旁,推动活塞,现象是 。

(3)水电解的过程可用下列图示表示。粒子运动的先后顺序是 。

【拓展延伸】同学们利用该套装置又进行了以下三个实验。

(1)图乙中两边放入等质量的CuO和MnO2粉末,同时连接注射器。欲比较两者的催化效果,需记录的数据是 。

(2)将图丙装置平放在桌上,同时连接注射器。发现挥发出的两种气体反应生成的白烟并不出现在U形管的正中间,从微粒角度看原因是 。

(3)图丁下部放入干冰后装置内的现象为 。

命题思路:本题是第一学期期中考试试题,素材来源于《中学化学》2014年第10期重庆师范大学郭志祥等人的文章《电解水的实验改进》。命题时利用郭老师等人的实验装置(图甲)先从宏观实验现象到微观化学反应的原理解釋考察了学生的化学核心素养宏微观的掌握情况。然后发展出利用同套装置进行的一系列实验,提炼并强化了该套装置利于对比实验的优点,知识点覆盖面广,充分体现了该题的综合性。既注重基础知识,又考查学习能力,创新精神和实践能力,尽可能克服实验考记忆的一种教学模式,体现了试题的导向性。

命题启示:随着课程改革的深入,考试也在不断进行改革。这就要求命题人员不断实践、积极探索。命题工作的科学化程度高、创造性强且一定要保证科学无误。专业杂志文章中的观点素材等一般能确保科学性和创新性。认真研读《中学化学教学参考》《化学教学》《化学教育》《化学教与学》《中学化学》等专业杂志,收集整理其中的新信息、新素材、新题型,做好素材积累。素材积累得越多,命题选择的余地就会越大,试题新颖度就会越高。

6. 创新素材来源于影视节目

例6:兴趣小组做了图1所示实验:取口香糖包装锡纸剪成条状,将锡纸带锡的一面接在电池两极,发现纸条中间处很快开始起火苗,熄灭后剩下一层薄薄的金属。锡纸能燃烧起来的原因是 能转化为热能,使纸的温度达到着火点。同学们对锡纸上的金属继续展开探究。

I 探究问题一:锡纸上的金属是锡吗?

【查阅资料】以前锡纸是用锡制造的,现在大多数是铝箔纸。

【实验方案】(1) 将处理后的锡纸剪成小块放入点滴板中。

(2)分别向点滴板各小穴中滴加①FeSO4溶液、②CuSO4溶液、③ZnSO4溶液、④MgSO4溶液,观察现象。

【实验结论】根据实验现象,口香糖包装锡纸实际是铝箔纸。

【反思评价】上述方案中,一定不需要滴加的试剂是 (填写编号)。

II 探究问题二:为什么金属没有燃烧 ?

【实验方案】(1) 将一块铝箔放在酒精灯火焰上加热,轻轻晃动,发现铝熔化但不滴落也不燃烧。

(2)如图2所示把铝箔卷成筒状,下部裹一纸片。点燃纸片后立即伸入盛有氧气的集气瓶中,观察到铝箔剧烈燃烧,发出白光。

【实验结论】(1) 铝箔在空气中不能燃烧的主要原因是 。

(2)铝箔在氧气中燃烧的方程式为 。

【延伸拓展】如图3所示,甲同学将纸卷成一空心卷,上半部包上一层铝箔,点燃纸卷后,发现可以在铝箔卷上方点燃,上下形成较稳定的“子母火”现象,试解释原因: 。此时铝箔卷的作用是 。

命题思路:本题是中考模拟试题,素材来源于央视二套的《是真的吗?》中的一段小视频“电池锡纸取火,是真的吗?”并借鉴了2014年河北省优质课“探究锡纸中的化学奥秘”。本题依托真实的实验情景主题化地考查了两个探究主题“锡纸上的金属是锡吗?”和“为什么金属没有燃烧 ?”最后结合教材上册第10页中“蜡烛火焰中引出一缕白烟”实验延伸拓展为“子母火”原理的考查。把几个核心知识有机结合到一起,引导学生将不同板块的知识进行整合,构建新的知识体系,提升了学生对知识的多角度理解。本题联系学科实际,强化实验,体现化学的实效性;联系学生生活,彰显化学的通俗性,正面引导化学的实用性。

命题启示:现在各大電视台有许多科学实验类节目,如央视的《加油向未来》《是真的吗?》、湖南卫视的《新闻大求真》、北京卫视的《奇妙实验室》、吉林卫视的《一探究竟》等。这些节目制作精良,紧跟舆论热点、社会焦点,实验真实可靠,原理讲解通俗易懂,不但是创新试题命制的极好素材,也能体现正确的试题导向性。能把学生从娱乐至死的八卦新闻引导到科学探究上来,联系生活实际逐步认识化学与环境、化学与资源、化学与人类健康的关系,使其在面临和处理与化学有关的社会问题时能做出更理智、更科学的思考和判断,整体提升学生的科学素养。

三、结束语

好的试题集合并不一定是好试题,最合适教与学双方基本情况的试题才是最好的试题。普通教师独立命制试题,虽然费时费力,困难重重,但命题过程是一次最好的学习、研究和培训过程。只要“钻研教材”“留意课堂”“留心生活”“关注热点”,做个有心人,把这些素材积累起来,往往就是很好的“课堂资源”和“命题题源”。有了这些厚实积累,上课或命题时就能厚积薄发,信手拈来,而且此类试题与教学能有很好的衔接,实现教与考的有机统一,此时就能取得教师专业素质、课堂教学效果、学生科学素养均大幅度提高的三赢局面。

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