游曉莉 黃堯 邱利燕 鄒澤輝 范小薇

摘要：新課標(biāo)和新高考對(duì)化學(xué)試題都提出了情境性的要求。對(duì)情境性習(xí)題進(jìn)行了概念界定，并以“物質(zhì)的量”第一課時(shí)為例，對(duì)情境性高中化學(xué)作業(yè)試題的設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞： 情境性;高中化學(xué);作業(yè)試題設(shè)計(jì);物質(zhì)的量

1問(wèn)題提出背景

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》（后簡(jiǎn)稱舊課標(biāo)）中“教科書(shū)編寫(xiě)建議”指出：習(xí)題類型要多樣化，要增加實(shí)踐題和開(kāi)放題的比例……編制的習(xí)題應(yīng)有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題;要鼓勵(lì)學(xué)生深入生活實(shí)際，調(diào)查、咨詢或進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最終解決化學(xué)問(wèn)題。 [1]?！镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（后簡(jiǎn)稱新課標(biāo)）在該部分做了較大幅度的修改，提出：重視化學(xué)習(xí)題設(shè)計(jì)的創(chuàng)新……發(fā)揮習(xí)題在學(xué)生概念建構(gòu)、知識(shí)遷移、問(wèn)題解決等方面的作用。習(xí)題設(shè)計(jì)應(yīng)具有情境性，應(yīng)以學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，創(chuàng)設(shè)合理生動(dòng)的問(wèn)題情境，提高學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力;習(xí)題應(yīng)具有開(kāi)放性，鼓勵(lì)學(xué)生從不同角度分析和解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)新精神[2]。對(duì)比兩版《課標(biāo)》可見(jiàn)，在都強(qiáng)調(diào)習(xí)題要有開(kāi)放性、當(dāng)以解決問(wèn)題為主旨的基礎(chǔ)上，新課標(biāo)強(qiáng)化了習(xí)題的地位，對(duì)習(xí)題的設(shè)計(jì)要求更加細(xì)化，并且專門添加了問(wèn)題情境性的要求。

2019年6月11日，《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于新時(shí)代推進(jìn)普通高中育人方式改革的指導(dǎo)意見(jiàn)》（國(guó)辦發(fā)[2019]29號(hào)）（后簡(jiǎn)稱《指導(dǎo)意見(jiàn)》）提出：深化命題改革……重點(diǎn)考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。創(chuàng)新試題形式，加強(qiáng)情境設(shè)計(jì)，注重聯(lián)系社會(huì)生活實(shí)際，增加綜合性、開(kāi)放性、應(yīng)用性、探究性試題?！吨袊?guó)高考報(bào)告（2020）》基本主張：“三條線”——核心價(jià)值金線、能力素養(yǎng)銀線、情境載體串聯(lián)線將是未來(lái)新高考命題的基本方向。[3]

黃泰榮[4]對(duì)比新舊兩版人教版高中化學(xué)必修教材后發(fā)現(xiàn)，舊課標(biāo)教材中情境性習(xí)題占習(xí)題總數(shù)目的比例為40%，而新教材中則為50%，可見(jiàn)新課標(biāo)教材的情境性習(xí)題比例相對(duì)偏高，符合新課標(biāo)的要求。

分析2017年以后的高考試題（新高考試題）可知，隨著高考試題命制改革的不斷深入，試題情境總量增加，同時(shí)學(xué)術(shù)探討情境和實(shí)驗(yàn)情境試題的比例明顯增加，試題的新穎程度和時(shí)代性明顯增強(qiáng)[5]！

而直接連接教材與高考的高中化學(xué)作業(yè)的現(xiàn)狀如何呢？從來(lái)源看，有兩個(gè)。一是教材的課后習(xí)題，二是教輔。由于教材課后習(xí)題量偏少，所以大多數(shù)時(shí)候課后作業(yè)幾乎都是以后者為主?？v觀這些教輔的習(xí)題，存在如下弊端：一是過(guò)多比例的習(xí)題偏重于知識(shí)點(diǎn)的“硬著陸”，只強(qiáng)調(diào)考綱考點(diǎn)，題目題型生硬僵化，缺乏靈活性、開(kāi)放性和情境性。二是非真實(shí)的“假情境”，涉及的現(xiàn)象或者數(shù)據(jù)是出題者想象或者捏造的，沒(méi)有科學(xué)性。三是披著情境的外衣，考題的設(shè)置與情境毫無(wú)關(guān)系，直指知識(shí)點(diǎn)。所以，可以預(yù)見(jiàn)，如果長(zhǎng)期依賴教輔為作業(yè)，很有可能“生產(chǎn)”出的是勝任以往應(yīng)試考試的“做題家”，而不能培養(yǎng)出適應(yīng)現(xiàn)代高考的，具有化學(xué)素養(yǎng)的能靈活性的解決實(shí)際化學(xué)問(wèn)題的新時(shí)代人才！綜上所述，有關(guān)作業(yè)設(shè)計(jì)的“革命”迫在眉睫，勢(shì)在必行！

2 ?情境性習(xí)題的界定

教育部考試中心副研究員單旭峰曾撰文[6]對(duì)作為化學(xué)科考查載體的情境的歸類及要求做出了說(shuō)明。他基于中學(xué)化學(xué)知識(shí)內(nèi)容范圍、化學(xué)學(xué)科特征及化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)情境建議等將高中有關(guān)化學(xué)考試的情境分為日常生活、生產(chǎn)環(huán)保、學(xué)術(shù)探究、實(shí)驗(yàn)探索和化學(xué)史料情境。中國(guó)高考報(bào)告學(xué)術(shù)委員會(huì)在高考試題分析時(shí)采取了同樣的歸類方式[7]。

單旭峰指出，作為考查載體的情境，真實(shí)性最為關(guān)鍵。最好取材于真實(shí)的文獻(xiàn)資料、生產(chǎn)生活實(shí)際，要有豐富的數(shù)據(jù)支撐。在情境的選擇方面，要兼顧內(nèi)容和形式的豐富性，要包含引導(dǎo)設(shè)問(wèn)的必要且充分的信息，同時(shí)還要有較強(qiáng)的包容性、內(nèi)容拓展性和可解釋性，要體現(xiàn)出情境素材的價(jià)值引領(lǐng)作用以及思維方法和態(tài)度責(zé)任等學(xué)科素養(yǎng)導(dǎo)向功能。呈現(xiàn)情境時(shí)，要基于學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)、中學(xué)化學(xué)的內(nèi)容及試題的考查要求，確保試題情境的文字表述、圖表呈現(xiàn)等簡(jiǎn)潔平實(shí)清晰，語(yǔ)言準(zhǔn)確無(wú)歧義，符合學(xué)科規(guī)范，內(nèi)在邏輯關(guān)系清楚。

3情境性的高中化學(xué)作業(yè)試題設(shè)計(jì)

3.1 情境性的作業(yè)試題的多維度細(xì)目表

以人教版新課標(biāo)教材“物質(zhì)的量”第一課時(shí)為例，新課標(biāo)對(duì)該課時(shí)（包括物質(zhì)的量和摩爾質(zhì)量）的內(nèi)容要求[8]為：注重宏觀與微觀的聯(lián)系，了解物質(zhì)的量及其相關(guān)物理量的含義和應(yīng)用，體會(huì)定量研究對(duì)化學(xué)科學(xué)的重要作用。學(xué)業(yè)要求為：能基于“物質(zhì)的量”認(rèn)識(shí)物質(zhì)組成及其化學(xué)變化，運(yùn)用物質(zhì)的量和摩爾質(zhì)量之間的相互關(guān)系進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。

縱觀近三年來(lái)的高考題對(duì)該部分的考查情況[9]，有著高度統(tǒng)一的規(guī)律：關(guān)鍵能力方面都是理解與辨析和分析與推測(cè);學(xué)科素養(yǎng)都為化學(xué)觀念和思維方法;考查要求集中為基礎(chǔ)性;試題情境無(wú)一例外都是學(xué)術(shù)探索情境。

基于新課標(biāo)對(duì)部分的要求，參考近3年來(lái)的高考真題命題規(guī)律，出于對(duì)教材課后習(xí)題的補(bǔ)充[10]，考慮化學(xué)家庭作業(yè)一般題量為13道，情境性試題比例50%左右，編制出6道具有層次性的情境性特點(diǎn)的“物質(zhì)的量”第一課時(shí)作業(yè)試題的多維度細(xì)目表。

3.2 基于細(xì)目表的情境性作業(yè)試題設(shè)計(jì)

1[改編].2018年11月在法國(guó)凡爾賽召開(kāi)了國(guó)際計(jì)量大會(huì)，會(huì)議將阿伏伽德羅常數(shù)的定義修改為“1摩爾包含6.02214076ⅹ1023個(gè)基本單元。符號(hào)為NA，單位為mol-1。下列說(shuō)法正確的是（ ? ? ）

A.摩爾是一個(gè)物理量，它表示含有一定數(shù)目粒子的集合體

B.新定義中阿伏伽德羅常數(shù)的不確定性基本被消除

C.阿伏伽德羅常數(shù)是指1摩爾粒子集合體所含的原子數(shù)目

D.任何粒子或物質(zhì)的摩爾質(zhì)量的數(shù)值都等于6.02214076ⅹ1023個(gè)基本單元的質(zhì)量之和，同時(shí)也等于其相對(duì)分子質(zhì)量

新課標(biāo)教材[11]在舊版的基礎(chǔ)上，刪掉了1摩爾粒子數(shù)的基準(zhǔn)。將阿伏伽德羅數(shù)值描述為：國(guó)際上規(guī)定，1mol粒子集合體所含的粒子數(shù)約為6.02ⅹ1023。本題的情境設(shè)計(jì)意圖一是讓學(xué)生了解相關(guān)知識(shí)的最新研究進(jìn)展;二是通過(guò)解讀文字，梳理本課時(shí)的知識(shí)脈絡(luò)，進(jìn)一步強(qiáng)化物質(zhì)的量是物理量，而摩爾是其單位，并理解和應(yīng)用概念中基本單位的含義等。

2[原題]、咖啡含有咖啡因（化學(xué)式為C8H10N4O2），咖啡因能興奮中樞神經(jīng)、消除疲勞。如果一杯咖啡含有0.194g咖啡因，你知道這杯咖啡中有多少個(gè)咖啡因分子嗎[13]？

第2～3題主要考查了本課時(shí)的核心知識(shí)點(diǎn)：以物質(zhì)的量為中心，微粒個(gè)數(shù)、質(zhì)量之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。習(xí)題的情境與習(xí)題考查的知識(shí)關(guān)聯(lián)度并不是很高，真正有用的只有一個(gè)數(shù)值和涉及化學(xué)物質(zhì)，但都是學(xué)生比較親切的問(wèn)題情境，可降低學(xué)生因?yàn)橹R(shí)點(diǎn)的抽象而產(chǎn)生的解題畏懼感，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析以及模型認(rèn)知的科學(xué)核心素養(yǎng)。從能力層級(jí)看，屬于基礎(chǔ)過(guò)手，要求學(xué)生能熟練各個(gè)概念以及轉(zhuǎn)化公式。

3[改編]、高溫時(shí)，CO能從Fe2O3中奪取氧，還原Fe2O3得到Fe，這就是高爐煉鐵的原理?，F(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室模擬該反應(yīng)，用48gFe2O3和8.4gCO充分反應(yīng)，下列選項(xiàng)中，符合反應(yīng)后物質(zhì)的種類及其數(shù)量情況的是 ?（ ? ）

A.0.2molFe + 0.3molCO2

B.0.2molFe2O3 + 0.2molFe + 0.3mol CO2

C.0.2molFe2O3

D.0.1molFe2O3 + 0.1molFe + 0.1molCO2

4、[高考題匯編]NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是（ ?）

A.18g重水（D2O）中含有的質(zhì)子數(shù)為12NA

B.24g鎂與27g鋁中，含有相同的質(zhì)子數(shù)

C.3g3He含有的中子數(shù)為1NA

D.同等質(zhì)量的氧氣和臭氧，電子數(shù)都為6NA

第3、4題主要考查不同的微粒、不同物理量之間的數(shù)據(jù)換算，習(xí)題難度和挑戰(zhàn)度更大。屬于知識(shí)應(yīng)用的能力層級(jí)。前者是化工實(shí)驗(yàn)情境，后者是純粹的學(xué)術(shù)情境。通過(guò)這兩個(gè)情境試題，學(xué)生可感知物質(zhì)的量在生產(chǎn)生活中的普遍應(yīng)用;進(jìn)一步樹(shù)立微粒觀的學(xué)科素養(yǎng)并體會(huì)阿伏伽德羅常數(shù)在宏觀和微觀之間的橋梁作用。

5[改編]、阿伏伽德羅常數(shù)可用很多種不同的方法進(jìn)行測(cè)定，例如電化當(dāng)量法、布朗運(yùn)動(dòng)法、油滴法、X射線衍射法和光散射法等。雖然這些方法理論不一，但是結(jié)果卻幾乎一致。現(xiàn)有一種簡(jiǎn)單可行的測(cè)定方法，具體步驟為：

①將固體NaCl細(xì)粒干燥后，準(zhǔn)確稱取mgNaCl固體并轉(zhuǎn)移到定容儀器容量瓶中;

②用滴定管向容量瓶中加苯，不斷振蕩，繼續(xù)加苯到容量瓶的刻度，測(cè)得NaCl固體的體積為Vcm3。

試回答以下問(wèn)題：

（1）NaCl的微觀最小結(jié)構(gòu)如圖1所示：

已知，該結(jié)構(gòu)含有4個(gè)“NaCl”，靠得最近的Na+與Cl-間的平均距離為acm，用上述測(cè)定方法測(cè)得的阿伏伽德羅常數(shù)NA的表達(dá)式為 ? ? 。

（提示：微觀和宏觀的NaCl密度相等）

（2）以阿伏伽德羅常數(shù)的測(cè)定“進(jìn)化”史為例，談?wù)剬?duì)一些基本物理常數(shù)的認(rèn)識(shí)。

第6題第一問(wèn)是知識(shí)的綜合應(yīng)用，涉及知識(shí)點(diǎn)既有密度的公式，也有本課時(shí)的摩爾質(zhì)量的相關(guān)計(jì)算，且需要兼具宏觀和微觀視角，屬于高難度的知識(shí)遷移層次。本題的題干同時(shí)含有化學(xué)史料和實(shí)驗(yàn)探究情境，且在問(wèn)題中還有一個(gè)學(xué)術(shù)探究情境。該情境創(chuàng)設(shè)，能讓學(xué)生置身仿真的科研氛圍，化身小科學(xué)家，激發(fā)探索欲望。最后一道開(kāi)放性的解答題，意圖是希望學(xué)生能通過(guò)題干的描述，既能感受到阿伏伽德羅常數(shù)數(shù)值確定這一特點(diǎn)，還能引導(dǎo)學(xué)生體悟隨著科技的進(jìn)步，測(cè)量的方法和精密度也在優(yōu)化等科學(xué)發(fā)展思維。

4 總結(jié)與思考

新課標(biāo)在教材編寫(xiě)建議中，專門新增了“習(xí)題設(shè)計(jì)應(yīng)具有情境性”的語(yǔ)句;《指導(dǎo)意見(jiàn)》也明確提出：創(chuàng)新試題形式，加強(qiáng)情境設(shè)計(jì)。研究對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，情境創(chuàng)設(shè)的試題的比例在新課標(biāo)教材課后習(xí)題和高考題中均有提高?；瘜W(xué)課后作業(yè)作為課后習(xí)題的補(bǔ)充，緊密聯(lián)系教材和高考，必然也該滿足以上的情境創(chuàng)設(shè)要求?；谇榫尘脑O(shè)計(jì)的習(xí)題，既可以考查學(xué)生的必備知識(shí)，關(guān)鍵能力和立體化的素養(yǎng)水平，還能通過(guò)情境的引導(dǎo)，幫助學(xué)生知道知識(shí)的由來(lái)，將抽象知識(shí)生動(dòng)形象化，使學(xué)生“樂(lè)學(xué)”。通過(guò)新穎巧妙，環(huán)環(huán)相扣的的情境問(wèn)題，能鍛煉學(xué)生的的思維能力和綜合素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使得學(xué)生更加“善學(xué)”！

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通訊作者：游曉莉 ，1987年 ，女 ，四川眉山人，漢族。 碩士研究生，中學(xué)一級(jí) ?研究方向：中學(xué)化學(xué)教學(xué)。