邱少斌

（漳浦縣教師進修學(xué)校，福建 漳浦 363200）

由2017年福建省中考化學(xué)實驗探究題引發(fā)的思考

邱少斌

（漳浦縣教師進修學(xué)校，福建 漳浦 363200）

探究性試題歷來是中考化學(xué)試卷中最受關(guān)注的題目。2017年福建省中考化學(xué)實驗探究題，在命題思想、解題方法和答案形成上都有值得商榷之處。這些問題，既涉及課標(biāo)的認(rèn)識與解讀，也涉及實驗探究的實際操作與指導(dǎo)的原則性問題。厘清課程目標(biāo)、探究問題實質(zhì)，對規(guī)范實驗教學(xué)、完善命題思路，都具有重要的意義。

福建中考；化學(xué)命題；實驗探究

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》（以下簡稱“課標(biāo)”）提出，“將科學(xué)探究作為義務(wù)教育階段化學(xué)課程的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容，在內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中單獨設(shè)立主題，明確地提出發(fā)展科學(xué)探究能力所包含的內(nèi)容與培養(yǎng)目標(biāo)?！边@不但在實際教學(xué)中實現(xiàn)了“突出學(xué)生的實踐活動，使學(xué)生積極主動地獲取化學(xué)知識，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力”，而且在各類考試中也出現(xiàn)了大量的“實驗探究題”，這些試題豐富和拓展了學(xué)生和教師的知識和視野，使學(xué)習(xí)和教學(xué)活動更具體驗性和趣味性。

中考探究性試題備受關(guān)注，命題難度高，費時費力，且容易出現(xiàn)問題。比如，2017福建省中考化學(xué)試卷第15題第（2）小題，經(jīng)反復(fù)推敲、深入思考，感覺試題在命題思想、方法、答案的形成等方面都有值得商榷之處。這些問題，既涉及課標(biāo)的認(rèn)識與解讀，也涉及實驗探究的實際操作與指導(dǎo)的原則性問題。厘清課程目標(biāo)、探究問題實質(zhì)，對規(guī)范實驗教學(xué)、完善命題思路，都具有重要的意義。

一、2017年福建省中考化學(xué)實驗探究題及其存在問題

初讀此題感覺邏輯性似乎很強，只需具備一定的實驗技能，根據(jù)閱讀理解即可一步步得出預(yù)設(shè)的答案。但細(xì)讀之下疑點重重。

15.（2）碘化鉀（KI）是白色固體，保存不當(dāng)會氧化為單質(zhì)碘（I2）而泛黃變質(zhì)。化學(xué)小組查得以下資料：

Ⅰ.對碘化鉀變質(zhì)的原理，有兩種不同反應(yīng)

甲4KI+O2+2CO2=2K2CO3+2I2

乙4KI+O2+2H2O=4KOH+2I2

Ⅱ.KOH與NaOH化學(xué)性質(zhì)相似。

為探究碘化鉀變質(zhì)原理的合理性，開展以下實驗。

【實驗過程】

【實驗1】取適量碘化鉀固體暴露于空氣中一段時間，觀察到固體泛黃，往泛黃的固體中加入稀硫酸，產(chǎn)生無色無味氣體，通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁。

①石灰水變渾濁的原因是_______（用化學(xué)方程式表示）。

②化學(xué)小組認(rèn)為，據(jù)此現(xiàn)象還不能得出“反應(yīng)甲是造成碘化鉀變質(zhì)的原因”的結(jié)論，理由是________。

答案（簡述）：②乙中KOH能與CO2反應(yīng)生成K2CO3，與甲中的K2CO3一樣都能與稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體。無法判斷是與甲中的還是與乙中形成的K2CO3反應(yīng)生成的CO2。

試題對碘化鉀變質(zhì)提供兩種說法，非此即彼或二者兼有。作為探究對象的甲、乙兩種反應(yīng)，此時作為答題的依據(jù)。

【實驗2】按右上圖（密閉容器中的碘化鉀和濕潤的氧氣，圖略）所示裝置進行實驗數(shù)日后，觀察到碘化鉀固體無泛黃現(xiàn)象，③據(jù)此現(xiàn)象可得出的結(jié)論是______。

答案：反應(yīng)乙不是碘化鉀泛黃的原因。

此時是否可認(rèn)為KI與濕潤的氧氣不能反應(yīng)，即反應(yīng)乙是不成立的，那么③的答案是否成立。再者“數(shù)日后觀察”，是否在觀察前泛黃，而后又發(fā)生了其他變化，黃色消失？即碘化鉀是變質(zhì)的。

【實驗3】按右下圖（密閉容器中的碘化鉀和氧氣、二氧化碳，圖略）所示裝置進行實驗，數(shù)日后，觀察到碘化鉀固體無泛黃現(xiàn)象。

至此可得出②的答案是錯的，并非非此即彼。

查閱文獻(xiàn)獲知，常溫下，某些氣體和固體反應(yīng)須在潮濕環(huán)境中進行，化學(xué)小組據(jù)此改進實驗，很快觀察到泛黃現(xiàn)象。

④簡述化學(xué)小組改進實驗的具體措施_______。

答案：在瓶中加少量的水。

【實驗結(jié)論】根據(jù)以上實驗，化學(xué)小組得出結(jié)論：碘化鉀固體泛黃變質(zhì)是KI與___共同作用的結(jié)果。

答案：H2O、CO2、O2。

根據(jù)裝置中的物質(zhì)判斷，此時產(chǎn)生泛黃現(xiàn)象的原因或是發(fā)生兩種反應(yīng)：一是KI與H2O、CO2、O2反應(yīng)；二是KI與CO2、H2O反應(yīng)。在沒有對KI與CO2、H2O反應(yīng)進行驗證實驗時，根據(jù)初中學(xué)生的知識能力并不能判斷KI與CO2、H2O能不能反應(yīng)。

二、2017年福建省中考化學(xué)實驗探究題存在問題的分析

關(guān)于碘化鉀的變質(zhì)過程，通過查閱資料分析可知：

（1）KI在空氣中變質(zhì)的實質(zhì)是：4I-+O2+4H+=2I2+2H2O。本題中CO2與H2O的作用提供了酸性環(huán)境，符合命題者設(shè)定的實驗結(jié)論。

（2）KI與 O2發(fā)生反應(yīng)：2KI+O2+H2O=I2+2KOH。［1］但此反應(yīng)的“合理性”受到質(zhì)疑。

（3）I2能發(fā)生加合反應(yīng)：I2+I-? I3-（紫色）

（4）I2在堿性條件下發(fā)生歧化反應(yīng)：3I2+60H-=IO3-+5I-+3H2O［2］

（1）和（2）表現(xiàn)了KI在空氣中發(fā)生變質(zhì)的兩種形式，而（3）和（4）則是變質(zhì)后可能進一步發(fā)生的兩種反應(yīng)。因此，題目中所述“實驗中，幾天后沒能看到泛黃”，不能說明“沒有過泛黃”。

對中考第15題（2）的基本認(rèn)識。本試題命題指導(dǎo)思想和立足點的，目的在于培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神和創(chuàng)新精神。但是，從試題選取資料的合理性、設(shè)問的科學(xué)性方面看，存在了一些問題，主要包括：

一是試題取材存在問題。資料內(nèi)容對學(xué)生來說是陌生的，設(shè)計題目時為了讓學(xué)生能完成題目，處處隱含提示語，把探究性試題設(shè)計成了“閱讀理解題”。

二是弱化學(xué)科思想、方法。在完成題目的過程中，除了對【實驗1】CO2來源進行的判斷之外，其他的問題解答，幾乎可以不需要用到所學(xué)的化學(xué)基礎(chǔ)知識。

三是實驗設(shè)計缺乏科學(xué)性。首先，對比實驗設(shè)計的不完整性導(dǎo)致試題答案并不唯一（如最后一個答案）。其次，在考生對實驗或?qū)嶒灠l(fā)生機理不明確的情況下，使理解性的答案呈現(xiàn)為五花八門，這就降低了考試的信度。

四是題設(shè)前后之間相互矛盾。如前所述，【實驗2】的結(jié)論與資料中反應(yīng)乙相左，那么問題②的答案就沒有意義了。

五是試題語言的嚴(yán)謹(jǐn)、嚴(yán)密性不足。本題要探究的是碘化鉀變質(zhì)原理的合理性，而②的答案需以資料中反應(yīng)乙作為答題依據(jù)，這樣就默認(rèn)了資料的“合理性”，從而失去了繼續(xù)探究的必要性。

三、完善中考實驗探究性試題命制的思考和主要對策

1.正確認(rèn)識中考命題的特殊地位

《福建省初中化學(xué)教學(xué)與考試指導(dǎo)意見》指出，“初中化學(xué)學(xué)業(yè)水平考試是義務(wù)教育階段的終結(jié)性考試，目的是全面、準(zhǔn)確地反映初中畢業(yè)生是否達(dá)到課標(biāo)所規(guī)定的化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)水平。考試結(jié)果既是衡量學(xué)生是否達(dá)到畢業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的主要依據(jù)，也是高中階段學(xué)校招生的重要依據(jù)之一?！?/p>

這里有幾個關(guān)鍵詞：達(dá)到課標(biāo)規(guī)定的“學(xué)習(xí)水平”、衡量學(xué)生“畢業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”和“高中招生”的依據(jù)。顯然，中考既要檢驗教學(xué)成果又要體現(xiàn)課標(biāo)要求，在以下方面起著舉足輕重的作用：有明顯的“導(dǎo)向性”，在正確體現(xiàn)考試對教學(xué)的導(dǎo)向作用方面，意義重大；體現(xiàn)“基礎(chǔ)性”，必須面向全體學(xué)生；具有“時代性”，體現(xiàn)初中化學(xué)與技術(shù)、社會、環(huán)境的關(guān)系；關(guān)注“發(fā)展性”，關(guān)注對后續(xù)學(xué)習(xí)或終身發(fā)展有用的知識。因此，命題中突顯“時代性”或“發(fā)展性”時，應(yīng)注意避免試題的邏輯性或科學(xué)性問題，而且不可隨意拔高。命題要依據(jù)課標(biāo)，源于生活，取自教材又高于教材。

2.進一步把握“實驗探究”的真諦與關(guān)鍵

《福建省初中化學(xué)教學(xué)與考試指導(dǎo)意見》指出，“認(rèn)識科學(xué)探究的基本過程與要素，了解觀察、實驗等基本方法，初步形成基本的化學(xué)實驗技能，具有設(shè)計簡單化學(xué)實驗方案，并能完成一些簡單化學(xué)實驗的能力”。包括幾個方面的含義：一是初步形成實驗技能，能設(shè)計簡單實驗方案或完成一些簡單化學(xué)實驗；二是進行科學(xué)探究時是基于學(xué)生的學(xué)習(xí)水平、實驗?zāi)芰蛯W(xué)習(xí)生活經(jīng)歷；三是突出了“生活中有化學(xué)，學(xué)化學(xué)是為了更好地生活”的積極的學(xué)科觀念。

基于這樣的理解，中考實驗探究性試題命制的材料來源主要有：挖掘課本素材、生活問題探究、實驗探究拓展、實驗題目質(zhì)疑等。［3］但對于采用實驗論文為素材來設(shè)計、改編為試題，則應(yīng)慎之又慎，如2017福建中考15（2），KI變質(zhì)的原理尚在討論中，該實驗的探究是不完整的，引用為素材，可能超出學(xué)生學(xué)習(xí)水平和學(xué)習(xí)生活經(jīng)歷，提供的提示過多，無法考查學(xué)生實驗水平。

3.完善“實驗探究題”命題的思路

一是準(zhǔn)確把握實驗探究題的核心意涵，充分體現(xiàn)學(xué)科特征、思想、方法，展現(xiàn)生活性、情境性、趣味性，有利于科學(xué)探究意識的形成和興趣。

二是創(chuàng)新思路，拓展取材、題型和方法。比如，用已掌握的實驗方法進行新的探究，利用對比實驗的探究，物質(zhì)成分或性質(zhì)的探究。特別注意在知識層面上要以學(xué)生掌握的基礎(chǔ)知識和實驗基本技能為主，不可隨意拔高。

三是科學(xué)、細(xì)心命制“實驗探究題”。“實驗探究題”命制的一般步驟：選材（情景與問題）——分解材料——確定探究點——信息提供和實驗圖表準(zhǔn)備——組織題目。特別注意結(jié)構(gòu)要嚴(yán)謹(jǐn)、探究（組）要完整，探究環(huán)節(jié)設(shè)置要有合理性、遞進性、完整性，例如15.（2），如果在【實驗2】到【實驗3】之后，再設(shè)計幾個諸如KI與CO2和水的實驗，就更完整且有利于學(xué)生水平發(fā)揮。

總之，中考實驗探究題設(shè)計實際上起到教學(xué)導(dǎo)向性的作用，命題要依綱靠本，體現(xiàn)學(xué)科特征、思想和方法，以學(xué)生掌握的基礎(chǔ)知識和實驗基本技能為前提，引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)探究意識，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，使學(xué)生在情感、態(tài)度與價值觀方面獲得良好的發(fā)展。

［1］朱華英.碘化鉀氧化變質(zhì)及碘一淀粉顯色的全新系列實驗和解釋［J］.化學(xué)教育，2010（7）.

［2］陸軍.再論碘化鉀溶液變質(zhì)的原因及其防治［J］.化學(xué)教學(xué)，1999（3）.

［3］李德前.初中化學(xué)實驗探究題的命制［J］.化學(xué)教育，2014（13）.

（責(zé)任編輯：張賢金）