基于“双减”要求整体设计初中化学教学质量检测题

2022-05-10 11:44王文军
辽宁教育·管理版 2022年4期
关键词:优化设计双减初中化学

摘要:教学质量检测是对学生阶段性学习效果的总结和评价,它的实施为后续精准把握学情、改进教学策略提供了量化依据。“双减”背景下的化学教学质量检测题设计应先制订整体规划,在落实“双基”的基础上,从四个方面予以落实:精选试题素材,发挥化学育人价值;关注基础知识,突出化学核心内容;秉持能力立意,凸显关键能力考查;强化学生立场,引导学习方式转变。

关键词:“双减”;初中化学;教学质量检测题;优化设计

教学质量检测是教学过程管理的重要组成部分,对教学过程起着反馈与调控作用。教学质量检测是对学生阶段性学习效果的检查、诊断和评价,它的实施为教学中精准把握学情、制定学习目标、改进学习方式、优化学习策略、评价学习质量提供了量化依据。“双减”要求有效减轻义务教育阶段学生过重作业负担和校外培训负担,这就需要教师提高课堂效率,使学生通过课堂教学就能够有效完成学习目标。“双减”背景下的初中化学教学质量检测,先要做好整体规划,然后依据规划加以落实。要注重知识的查漏补缺、能力的诊断纠偏,凸显学科的育人目标、学生核心素养的发展。

制订教学质量检测需要整体规划。首先,应明确质量检测题的要求。教学质量检测的内容、范围和基本要求应主要来源于学科课程标准。因学生所处的学习阶段和学习内容不同,每次的教学质量检测目的要求会有差异,如起始单元和起始学期的教学质量检测属于形成性评价,要突出激励性、体现诊断性,检测结果要有助于学生学习自信心的建立,基础性题目比例应该多些,应用性题目比例应该少些,整卷难度不低于0.8;学年末教学质量检测属于阶段性总结性评价,要突出诊断性、体现调控性,基础性题目与应用性试题要兼顾,能力型试题比例要有所提高,试卷难度在0.75左右;毕业年段教学质量检测要与“中考”接轨,要逐渐从诊断、调控向结果性评价转变,应适当增加方向性、应用性和能力型试题比例,试卷难度在0.6至0.7之间。其次,应编制质量检测双向细目。为使教学质量检测取得真实的、可信的效果,增强质量检测的计划性,落实质量检测目的要求,提高质量检测的效率和质量,就要制定质量检测的“蓝图”——质量检测双向细目。质量检测双向细目是根据整体规划中的目的要求,制定质量检测的内容、范围、题型、认知能力与难度的具体计划,并以图表形式详细、明确地列出各项内容的量化指标,用以规范、指导质量检测编题和制卷。最后,应根据不同的质量检测要求,精心挑选责任心强、异质互补且具有一定命题经验的教师组成3~7人的命题小组。命题时,应将质量检测双向细目表中的任务细分为若干部分,分配给相关命题参与者,明确告知题目改编和原创比例;应编制所需数量的3倍的题目并附上答案。

教学质量检测的优化实施应依据相应的整体规划,在确保足量基础性检测题的前提下,着力命制前瞻性和导向性的亮点题目,以推动化学学科核心素养的落地。

一、挖掘命题素材,发挥化学育人价值

教学质量检测题的设计应该突出“以德引领、以智为基”的理念,把准学科育人导向,挖掘各具特色的育人素材,贴近学生生活实际,弥补学生生活缺失,把化学题目考查内容放在学生真实的情境之中,体现化学学科在课程育人中的作用。可以设计这样的题目:

草木灰(主要成分为KCO)是一种常见的肥料。烧制草木灰是我国传统农耕方式,但会造成一定的环境污染。为护卫蓝天白云,我市发布通告,禁止露天烧制草木灰。

(1)从化学肥料分类角度分析,碳酸钾屬于

(填“氮肥”“磷肥”或“钾肥”);

(2)要确认草木灰浸出液中含有CO,需用到的试剂是;

(3)为测定草木灰中碳酸钾的质量分数,一位学生进行以下实验,①取50克样品加入足量的蒸馏水,充分搅拌静置后,将浸出液全部转移到烧杯中;②在烧杯中加入足量的CaCl溶液,得到沉淀;③将沉淀过滤、洗涤、烘干后得到5克固体。

求该样品中碳酸钾的质量分数(杂质不发生化学反应)。

本题以我国传统农耕方式中烧制草木灰作为情境,引发学生对护卫蓝天白云的思考:草木灰在烧制过程中会产生大气污染物,随着科学技术的进步和人类对环境的要求,这一传统的农耕方式会逐渐被替代,从而进行环境保护教育。本题考查学生化学肥料的分类、化学肥料的鉴别及根据化学方程式进行简单计算的能力。还可以设计这样的题目:

为破解原子结构的奥秘,一代又一代的科学家进行了不懈探索。1897年,英国物理学家汤姆生提出了一个原子模型——原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体内,电子像面包里的葡萄干那样镶嵌在其中。1911年,英国科学家卢瑟福为探索原子的内部结构,用带正电的α粒子轰击金属箔,他发现,大多数α粒子能穿透金属箔而不改变原来的运动方向;有小部分α粒子改变了原来的运动方向;有极少部分α粒子被弹了回来。1913年,丹麦科学家波尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型,认为电子只能在原子内一些特定的稳定轨道上运动。

请阅读后完成填空。

(1)卢瑟福的α粒子轰击金属箔实验现象中,能证明原子核带正电的现象是;

(2)反映卢瑟福α粒子轰击金箔实验结果的示意图最合理的是;

(3)上述原子结构模型的建立过程,对你有哪些启示?(写出一点即可)

本题以众多科学家探究原子结构的过程为素材展开问题探究,考查实验现象背后的证据推断、模型建构及原子结构探究过程,引导学生思考科学结论的获得源于科学家的无数次探索,从而感受到其中所蕴含的科学精神和责任担当。两道题目均达到了问题设置自然、梯度合理,难度控制有效的标准。

发挥化学学科育人价值的素材可以从工农业生产、生活实际、传统文化、科技发展以及化学发展史料等视角寻找。这样能够让学生在解答过程中,既体会到化学无处不在的学科价值,又感受到化学知识和技能在解决真实问题中的社会价值,还体悟到科学家的不懈追求精神和实事求是态度。

二、关注基础知识,突出化学核心内容

化学教材中的核心内容,不仅是学生后续学习的基础,也是建构化学概念、形成化学原理不可或缺的部分,还有助于学生核心素养的发展。化学教学质量检测题的设计也必须围绕教材核心内容,选取有利于学生思维能力发展的知识展开。可以设计这样的题目:

A、B、C、D是初中化学常见的四种物质,它们之间有如图所示的转化和反应关系。图中“→”表示某一种物质经过一步反应可转化为另一种物质,“-”表示相连接的两物质能发生化学反应,部分反应物、生成物及反应条件已略去。

(1)若B是氢氧化钠,将氯化铜溶液滴入到B溶液中,观察到的现象是;

(2)若C是单质镁,B和C发生置换反应,则B的物质类别可以是(填序号); ①酸 ②碱      ③盐

(3)若D属于盐、A属于酸,则B→A且能生成沉淀的化学方程式是(写出一个即可)。

本题以不特定的初中化学四种常见物质及相互关系为载体,引导学生分析单质、氧化物、酸、碱、盐等不同类别物质之间的相互反应关系,围绕题给条件展开思考,考查学生熟练运用化学反应规律解决问题的能力。主要考查已知反应描述实验现象、根据基本反应类型推测物质类别以及根据物质的类别和反应关系书写化学方程式。还可以设计这样的题目:

质量守恒是所有化学反应都必须遵守的定律。某兴趣小组利用如图装置验证质量守恒定律,步骤①,按如图方式将锥形瓶置于天平托盘上,调节天平平衡;步骤②,取下锥形瓶,然后使稀盐酸和大理石粉末充分接触;步骤③,充分反应后,将锥形瓶放回左盘,观察天平是否平衡。

(1)步骤②中使稀盐酸和大理石粉末充分接触,其操作是;

(2)步骤③中发现天平不平衡,导致出现该现象的原因可能是;

(3)关于上述实验的说法正确的是(填字母)。

A. 使用气球的目的,是防止生成物从密封系统中逸出

B. 若大理石粉末质量不足,则不能验证质量守恒定律

C. 天平不平衡,是因反应前后原子的种类和数目发生改变

本题以质量守恒定律形成过程为素材,使学生经历该定律形成的实验过程并对实验中蕴含的科学方法展开研究,考查学生对质量守恒定律的深入理解和把握情况。该题围绕质量守恒定律形成,考查实验操作、现象分析以及该定律相关影响因素判断。

两道题目分别紧扣贯穿于化学学科的质量守恒定律和物质间相互反应规律展开,这些都是初中化学必须掌握的核心内容。初中化学教学质量检测题的设计应该围绕化学用语、常见化学反应、不同类别物质之间相互反应关系、化学方程式的计算等核心内容展开,特别要抓住化学用语之间、化学概念之间的关联,化学规律和原理的形成过程等核心要素,引导学生在理解的基础上掌握化学知识和原理,提升化学学科素养。

三、秉持能力立意,凸显化学关键能力

价值引领、素养导向、能力为重、知识为基是考试评价的重要理念。每个学科都有各自的能力要求,其中的关键能力是发展学生学习能力的抓手。学科关键能力指的是众多学科能力要素中处于中心位置、最有价值、起决定作用的能力,它是学科核心素养的重要组成部分。可以设计这样的题目:

某兴趣小组在实验室发现一瓶瓶塞没塞紧的氢氧化钠固体。大家对瓶中的固体成分有无变化产生了不同意见,于是进行实验验证。取一定量的固体样品放在烧杯内,加蒸馏水完全溶解,烧杯放在电子秤上,另取100克质量分数为18.25%的稀盐酸,均分为五等份,依次加入烧杯中,充分反应,电子秤读数与所加稀盐酸的质量关系如图。

(1)瓶塞没塞紧的试剂瓶中固体质量会;

(2)烧杯中加入100克稀盐酸,充分反应后共生成二氧化碳多少克?

(3)该瓶固体中氢氧化钠的质量分数是多少?(不考虑氢氧化钠吸水潮解,假设固体样品成分均一,二氧化碳全部从溶液中逸出,结果保留到 0.01%)

本题对瓶塞未塞紧的氢氧化钠固体成分进行分析,采用实验的方法并将实验所获得的数據绘制成图表,考查学生的读图分析能力、根据化学方程式进行定量计算能力和对固体成分的推理判断能力。

检测题的设计,要使学生在真实的问题情境中,学会阅读理解、信息筛选、整合解释,运用化学基本概念和原理分析自然现象、识别解释实验现象和科学模型。这样,运用科学知识和方法解决实际问题,可实现从解题到解决问题的转变,达成考查信息获取和转换、表征问题、比较分析、知识迁移、模型认知、逻辑推理和概括表述等关键能力的培养目标。

四、强化学生立场,引导教学方式转变

化学基本事实、概念、规律和原理只有在解决真实的日常生活、生产实践和科学实验问题时,才能显示出其生命力。教学质量检测题要以生产、生活、自然现象、科技成果和社会热点等为背景,以多样方式呈现,所考查思维要求恰当,合理设置真实任务,引导学生运用化学知识和原理解决问题,强化学以致用,促进教学方式和学习方式的转变。可以设计这样的题目:

某兴趣小组以“水中亚硝酸钠的含量测定与污染处理”为主题开展项目化学习。

【色阶制作】配制质量分数为0.07%的亚硝酸钠标准溶液,分别取0、2、4、6、8、10毫升标准溶液于6支试管,加蒸馏水至总体积均为10毫升,依次加入0.30克M粉未(M是氨基苯磺酸),振荡后制成颜色深浅不同的标准色阶(水和稀溶液的密度均按l克每立方厘米计算,水中亚硝酸钠的含量越小,溶液颜色越浅)。

【含量测定】取某水样10 毫升,加入0.30克M粉未,振荡后得到的溶液与含2 毫升标准溶液的色阶颜色接近。

(1)该水样中亚硝酸钠的质量分数为;

【实验拓展】兴趣小组设计了如图装置,研究“不同煮沸时间内水中亚硝酸钠的质量分数变化”,数据记录如表1。

(2)该实验可得到的结论是;

(3)实验中设计了蒸气回流装置,其作用是;

【方案设计】资料显示,加入醋酸可降低水中亚硝酸钠的质量分数。

(4)验证“醋酸可降低水中亚硝酸钠质量分数”的简明实验方案是。

本题以溶液配制为载体,依托学生陌生程度较高、实验室能够实施的项目化学习情境,引导学生开展实验探究,考查了溶液的质量分数计算、实验操作目的和实验结论的获得以及实验方案的设计等能力。可以设计这样的题目:

火的使用,是人类迈向文明的一个重要标志。某化学兴趣小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目化学习。

【认识燃烧】木柴、酒精、煤(含硫)、天然气是生活中常见的燃料。

(1)下列不属于四者燃烧共有的现象是

(填字母序号);

A. 发光、放热

B. 产生有刺激性气味的气体

C. 产生使澄清石灰水变浑浊的气体

【探究燃烧】该小组同学按下图连接好装置,开展燃烧条件的探究。①室温下,按图中要求装入药品,称量装置总质量为m;②将锥形瓶浸入80℃的热水中,观察发生的现象;③取出装置,恢复至室温并擦干锥形瓶外壁。打开止水夹K和K,从K1处缓慢通入约50毫升氧气,再关闭K和K,称量装置总质量为m;④将锥形瓶再次浸入80℃的热水中,观察发生的现象;⑤取出装置,恢复至室温并擦干锥形瓶外壁,称量装置总质量为m。

(2)装置中气球的作用是;

(3)比较m、m、m的大小关系;

【调控燃烧】一些煤田因发生煤层自燃,要及时扑灭,否则会带来资源浪费和环境污染。

【再探燃烧】资料显示,颗粒直径为20~30纳米的铁粉,在空气中会发生自燃生成氧化铁。铁与氧气反应的条件不同,燃烧产物也不同。

(4)若3.92克铁与一定量氧气正好完全反应,得到5.52克Fe2O和FeO的混合物,求两种生成物中铁元素的质量比。

本题以学生熟悉的物质燃烧为载体,通过认识燃烧、探究燃烧、调控燃烧和再探燃烧,引导学生由浅入深地进入学习情境,考查了燃烧的现象、实验中气球的作用和实验不同阶段质量变化关系以及燃烧产物不同引起的定量关系。

两道题目均源于真实的情境,围绕化学学科的核心内容设计问题,引导教师和学生在做中开展化学教学,使学生将学到的化学知识应用于解决实际问题,提高了学生的应用能力。题目通过真实项目化学习情境的创設,再现化学知识的应用场景,引导学生运用核心知识和关键能力解决实际问题,体现所学内容的应用价值,能增强学生学习的主观能动性,实现在做题中学会做事、在解题中提高解决问题的能力,达到“要我学向我要学”的进阶。同时,这样的题目也能引导化学教学更多地走进实验室、走向生活、关注生活和生产中的实际问题,促进化学教学方式的转变。

总之,命制教学质量检测题是一项工作量大、关联性强、关注度高的工作,只有转变教育教学理念,在“双减”背景下,以课程育人高度,完善整体规划,在夯实基础知识、熟练基本技能的同时,走进实验室、走向大自然,寻找联系生活、生产、科技实际的素材,命制出一批“做中学、用中思”的好题目,才能达到减轻学生作业负担与课外培训负担,激发学生学习信心、培养关键能力、提升核心素养的目的。

参考文献:

[1]王文军,培育学生化学学科关键能力的三点做法[J].中学化学,2020(10).

[2]王文军. 基于线上教学问题 有效整合科学课程资源[J].辽宁教育,2020(7).

(责任编辑:杨强)

作者简介:王文军 ,浙江省丽水市教育教学研究院正高级教师,特级教师。

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