主題式命題及其教學意義

王懷文 張春艷 雷范軍 潘紅

摘要： 依據(jù)主題教學思想及國家“一核四層四翼”的高考試題評價體系，論述主題式命題與非主題式命題的區(qū)別與優(yōu)勢、主題式命題的原則、主題式命題的教學意義。以診斷和發(fā)展學習者的知識、能力和素養(yǎng)水平為評價目標，進而促進教學向素養(yǎng)為本的方向變革，建構(gòu)主題式命題的基本模型方法，并對教學過程中的問題設計、區(qū)域質(zhì)量檢測命題的優(yōu)化作了探究。

關(guān)鍵詞： 主題教學; 高中化學教學; 主題式命題

文章編號： 1005-6629（2019）11-0087-06? ? ? ? ? ? 中圖分類號： G633.8? ? ? ? ? ? 文獻標識碼： B

1? 主題教學

主題教學是指圍繞一定的主題，充分重視學習者個體的經(jīng)驗，通過與多個文本的碰撞交融，在學習過程的生成和理解中實現(xiàn)課程主題意義建構(gòu)的一種開放性教學[1]。主題教學倡導利用真實有意義的教學情境使知識的學習意義化，通過任務化的教學活動使知識的學習功能化，幫助學習者建立科學的認識角度，形成科學的認識思路，并通過以考查學科核心素養(yǎng)為導向的考試評價體系，診斷和發(fā)展學習者的學科能力，提升學科素養(yǎng)。

2? 化學學科主題式命題

2.1? 化學學科主題式命題的由來及界定

在高考化學試題中，試題的命制有兩種常見的形式： 主題式命題和非主題式命題（又叫拼盤題）。主題式命題試題研究對象相對固定，側(cè)重于考查學習者觀察的全面性、思維的深刻性和系統(tǒng)性，以考查能力和素養(yǎng)立意;非主題式命題研究對象相對分散，側(cè)重于考查知識的記憶和理解。主題式命題與非主題式命題相比，更重視試題情境素材內(nèi)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，命題立意上由知識考查轉(zhuǎn)向能力、素養(yǎng)的考查，能力考查由低階轉(zhuǎn)向高階。由此可見，主題式命題更能突出主題教學思想，有利于落實“一核四層四翼”國家高考試題評價體系。研究近年高考試題（全國卷）發(fā)現(xiàn)，主題式命題的比重逐漸增加。二者命題思路對比如表1所示。

表1? 主題式命題與非主題式命題的對比

命題類型

試題設置要素非主題式命題主題式命題

情境素材數(shù)目分散（或沒有）集中

關(guān)聯(lián)性（素材間）無關(guān)聯(lián)或關(guān)聯(lián)不大關(guān)聯(lián)緊密

新穎程度相對熟悉相對陌生

考查立意知識掌握分析解決問題能力、學科素養(yǎng)

考查能力水平記憶學習理解、應用實踐、遷移創(chuàng)新

綜上所述，化學學科主題式命題是基于化學學科主題教學思想，以真實有意義的化學情境素材為載體，以實際化學問題為考查對象，有效測試學習者的化學學科核心素養(yǎng)的一種命題形式[2]。

2.2? 化學學科主題式命題的基本原則

2.2.1? 凸顯化學知識科學的認識思路

余文森認為，立意是命題的靈魂，要確定以素養(yǎng)為本的命題理念，改變強調(diào)碎片化知識和孤立技能的習得，運用結(jié)構(gòu)化的知識、技能及價值觀念，創(chuàng)造性地解決復雜、不確定性的現(xiàn)實問題的能力[3]?；诮Y(jié)構(gòu)化的學科知識認識思路，可從以下兩個角度展開命題：

一是以某類物質(zhì)為素材展開命題。試題命制以跟素材相關(guān)的必備知識為考查對象，測試學習者對物質(zhì)的認識思路，診斷學習者對所學知識及其功能價值的認識水平。

[例1]（2018～2019年佛山市普通高中教學質(zhì)量檢測高一化學試題）鈉及其化合物用途廣泛，回答下列問題：

（1） 鈉保存在煤油中，原因是? ? ? ? 。鈦是重要國防化工原料，高溫條件下，用鈉與TiCl4反應制取Ti，其化學方程式為? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。

（2） 過氧化鈉是重要的供氧劑，與水反應的離子方程式為? ? ? ? ? ? ? ? 。

（3） 利用右圖裝置探究碳酸鈉和鹽酸的反應。在廣口瓶中加入20mL 0.1mol·L-1 Na2CO3溶液，再加入幾滴酚酞溶液，然后打開分液漏斗活塞，逐滴加入20mL 0.1mol·L-1稀鹽酸，反應的離子方程式是? ? ? ? 。再繼續(xù)加入20mL稀鹽酸，預期實驗現(xiàn)象是? ? ? ? 。當氣球不再漲大時，再加入Na2CO3溶液20mL，氣球慢慢變小，反應的離子方程式是? ? ? ? ? ? ? ? 。

（4） 硫代硫酸鈉（Na2S2O3）可用做紙漿漂白時的脫氯劑。Na2S2O3中S的化合價是? ? ? ? ，該反應利用了硫代硫酸鈉的? ? ? ? （填“氧化性”或“還原性”）。

[命題思路]本題以鈉及其化合物為命題情境，命題思路如下： （1）用物質(zhì)分類與元素化合價二維認識思路來組織試題，如鈉單質(zhì)、過氧化物、鹽等;（2）情境由簡單、熟悉到復雜、陌生，如學習者對硫代硫酸鈉（Na2S2O3）的認識比其他物質(zhì)更陌生一些;（3）凸顯化學物質(zhì)應用價值的考查思路，試題通過鈉的保存與用途、過氧化鈉的用途、硫代硫酸鈉的用途、Na2CO3與NaHCO3相互轉(zhuǎn)化的實驗來組織設問，目的是診斷學習者是否具有“性質(zhì)決定用途、保存”的認識思路及認知水平;同時考查“宏觀辨識與微觀探析”的學科素養(yǎng)和“物質(zhì)轉(zhuǎn)化觀念”。整體思路如圖1所示。

圖1? 例1命題思路

[測量分析]學習者在答題過程中表現(xiàn)出的主要問題如下： （1）“化學變化需要條件”的意識不強，導致書寫反應時漏條件;（2）“微觀探析能力”不足，導致書寫離子方程式時不能正確拆分化學式;（3）“物質(zhì)的性質(zhì)決定保存”觀念建構(gòu)不全面，導致分析鈉保存在煤油中的原因時只注意到化學性質(zhì)或物理性質(zhì)，描述現(xiàn)象片面等。測量結(jié)果如表2所示。

表2? 例1測量結(jié)果統(tǒng)計

考生人數(shù)試題賦分平均得分難度區(qū)分度信度

39365168.80.550.500.81

二是以某一物質(zhì)展開命題。針對特定物質(zhì)，基于不同的認識角度和研究路徑創(chuàng)設情境，展開設問，考查思路涵蓋化學反應原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、有機化學、實驗設計等多角度，并根據(jù)學習者所處的學業(yè)階段設置不同難度水平的任務。

[例2]（2017～2018年佛山市普通高中教學質(zhì)量檢測高二化學試題）H2C2O4（乙二酸），俗名草酸，存在于自然界的植物中。已知常溫下草酸電離平衡常數(shù)K1=5.0×10-2， K2=5.4×10-5，碳酸的電離平衡常數(shù)K1=4.5×10-7， K2=4.7×10-11。 Ksp（CaC2O4）=2.3×10-9， Ksp（CaCO3）=2.5×10-9?；卮鹣铝袉栴}：

（1） 寫出草酸溶液中存在的主要電離方程式? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。

（2） 長期將豆腐與菠菜混合食用，容易損失鈣元素且患膽結(jié)石疾病。理由是? 。

（3） 25℃，物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L-1的Na2C2O4溶液的pH比Na2CO3溶液的pH? ? ? （填“大”“小”或“相等”）。將上述兩種溶液等體積混合后，滴加CaCl2溶液，當C2O2-4沉淀完全時，CO2-3是否沉淀完全? ? ? ? （填“是”或“否”）。

（4） 寫出NaHC2O4溶液中水解反應的離子方程式? ? ? ? ? ? ? ? ，計算常溫下該反應的水解平衡常數(shù)為? ? ? ? ，NaHC2O4溶液的pH? ? 7（填“>”、“<”或“=”）。

（5） 向盛有飽和草酸溶液的試管中滴入幾滴硫酸酸化的KMnO4溶液，振蕩，發(fā)現(xiàn)溶液的紫紅色褪去，寫出該反應的離子方程式? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。

（6） 設計實驗證明草酸的酸性比碳酸強? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。

[命題思路]本題以草酸為情境素材，圍繞與其緊密關(guān)聯(lián)的知識進行考查。由于學生在必修階段初步建立了基于化學平衡的“平衡思想”，再通過選修4中“溶液中的離子平衡”的學習，對平衡原理有一定的了解。因此，試題命制上設置了“從定性到定量”、“從宏觀到微觀”、“從辨識記憶到簡單設計”的多維度進階式考查。整體思路如圖2所示。

圖2? 例2命題思路

[測量分析]從答題情況反饋出學習者需進一步加強以下解決問題的模型方法： （1）建立“定性-定量”的問題解決模型。如分析豆腐與菠菜不能混合食用、NaHC2O4溶液的pH范圍等問題時，答題者不能利用電離平衡常數(shù)、溶度積常數(shù)進行定量解釋;（2）建立“宏微結(jié)合”問題解決模型。如書寫草酸與酸化的KMnO4溶液反應的化學方程式時，答題者出現(xiàn)生成物寫MnO2以及配平錯誤等;（3）設計簡單化學實驗能力。如答題者試圖通過測定“醋酸和碳酸的pH”來比較二者的酸性強弱，而對溶液的濃度沒有說明，說明學習者缺乏“控制變量的思想”。測量結(jié)果如表3所示。

表3? 例2測量結(jié)果統(tǒng)計

考生人數(shù)試題賦分平均得分難度區(qū)分度信度

18988155.80.390.490.78

小題號實測難度區(qū)分度

（1）0.620.78

（2）0.420.49

（3）0.690.28

（4）0.340.41

（5）0.180.48

（6）0.30.49

2.2.2? 彰顯主題內(nèi)容的研究方法

不同的化學內(nèi)容有不同的研究方法，“宏觀、微觀、符號、曲線四重表征”的研究模型能促進學習者對化學基本概念和原理的理解;“實驗探究”能加深學習者對元素化合物和化學反應原理的認識;關(guān)注“碳鏈的變化和官能團的變化”有利于解決有機合成路線問題。區(qū)域性質(zhì)量檢測在命題上應呼應國家課程改革和高考命題要求，外顯主題內(nèi)容的研究方法，從而起到展示區(qū)域研究成果的作用。

[例3][2018～2019年佛山市普通高中教學質(zhì)量檢測（二）理科綜合試題]次磷酸鈉（NaH2PO2）是有機合成的常用還原劑，一般制備方法是將黃磷（P4）和過量燒堿溶液混合、加熱，生成次磷酸鈉和PH3。PH3是一種無色、有毒的可燃性氣體。實驗裝置如圖所示：

回答下列問題：

（1） 在a中加入黃磷、活性炭粉末，打開K1，通入N2一段時間，關(guān)閉K1，打開磁力加熱攪拌器，滴加燒堿溶液。

① 活性炭粉末作為黃磷的分散劑，原理是? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ，b的作用? ? ? ? 。

② a中反應的化學方程式為? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。

（2） 反應結(jié)束后，打開K1，繼續(xù)通入N2，目的是? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。d的作用是? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。

（3） c中生成NaH2PO2和NaCl，相關(guān)物質(zhì)溶解度（S）如下：

S（25℃）S（100℃）

NaCl3739

NaH2PO2100667

充分反應后，將c中混合液蒸發(fā)濃縮，有大量晶體析出，該晶體主要成分的化學式為? ? ? ? ? ? ? ? ，然后? ? ? ? ? ? ? ? 、? ? ? ? ? ? ? ? ? 、過濾、洗滌、干燥，得到含NaH2PO2的粗產(chǎn)品。

（4） 產(chǎn)品純度測定：

取產(chǎn)品m克配成250mL溶液，取25mL于錐形瓶中，酸化后加入25mL 0.10mol·L-1碘水，于暗處充分反應后，以淀粉溶液做指示劑，用0.10mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至終點，平均消耗VmL。相關(guān)反應的離子方程式為：

H2PO-2+H2O+I2H2PO-3+2H++2I-，

2S2O2-3+I2S4O2-6+2I-。產(chǎn)品純度表達式為? ? ? ? ? ? ? ? 。

[命題思路]宏觀層面，試題圍繞實驗過程進行了結(jié)構(gòu)化設計;中觀層面，選取典型素材并挖掘?qū)嶋H問題進行考查;微觀層面，通過“活性炭粉末作為黃磷的分散劑”原理的考查，將實驗內(nèi)容與“影響化學反應速率因素”相關(guān)聯(lián);通過“NaH2PO2和NaCl”分離的考查，診斷學習者物質(zhì)分離提純模型方法的掌握水平，通過“產(chǎn)品純度計算”考查“定量計算”的能力。命題思路如圖3所示。

圖3? 例3命題思路

2.2.3? 體現(xiàn)主題內(nèi)容的關(guān)聯(lián)與進階

在同一個測試主題下，可以創(chuàng)設不同的真實情境，提出復雜程度不同但結(jié)構(gòu)合理的實際問題，形成不同難度的測試任務，因而學習者解決問題時所運用的知識與方法也會有所不同。以阿伏伽德羅常數(shù)（NA）的主題式命題為例，NA與物質(zhì)的量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度等概念緊密關(guān)聯(lián)，此外還與化學鍵數(shù)、氧化還原反應、化學平衡及溶液中的離子平衡等多個不同主題內(nèi)容相關(guān)聯(lián)。命題時，根據(jù)學習者所處學段的不同，在研究對象數(shù)目、知識內(nèi)容、情境復雜程度、學科思想觀念上理應體現(xiàn)進階關(guān)系。命題思路如圖4所示。

圖4? NA題命題思路

3? 主題式命題的教學意義

基于化學學科核心素養(yǎng)的學業(yè)水平考試命題，倡導以“三維（知識內(nèi)容、思想方法、認知能力）學習理論”為命題基礎(chǔ)，在建構(gòu)試題的思路上注重以下幾個方面： （1）在化學知識內(nèi)容方面，強調(diào)從事實到概念、到關(guān)系、到結(jié)構(gòu);（2）在化學思想方法方面，強調(diào)從事實到方法、到化學科學方法論、到化學學科本質(zhì)觀;（3）在化學認識能力方面，強調(diào)從知道到理解、到應用、到綜合。同時強調(diào)試題情境的遷移程度，即從有限遷移到中等遷移、到全面遷移[4]。這些觀點與主題命題式思想、與主題教學思想不謀而合。主題式命題外顯教學思想，對引導教學向素養(yǎng)轉(zhuǎn)變具有重要現(xiàn)實意義。

3.1? 促進教學內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化設計

葉瀾認為，把學科的書本知識按其內(nèi)在的邏輯，組成由簡單到復雜的結(jié)構(gòu)鏈，基本上以結(jié)構(gòu)為單元進行教學內(nèi)容的組織，使貫穿教學的認知線由點狀積累轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)的逐步復雜化。通過教學內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化設計，能實現(xiàn)學習者以下能力的結(jié)構(gòu)化： （1）知識體系結(jié)構(gòu)化： 學習者通過學習能建立科學的知識結(jié)構(gòu);（2）思維方式結(jié)構(gòu)化： 學習者通過學習不斷豐富認識角度，活化認識思路，形成系統(tǒng)且有邏輯的思維方式;（3）實踐能力結(jié)構(gòu)化： 學習者通過解決真實情境下的實際問題，掌握實踐程序;（4）價值觀念結(jié)構(gòu)化： 學習者在學習過程中獲得相關(guān)化學知識的功能價值，形成化學學科觀念。四者關(guān)系如圖5所示。

圖5? 教學內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化設計

3.2? 促進教學過程情境和問題的優(yōu)化

突破傳統(tǒng)的以知識為主的教學和考試評價模式，讓情境和問題發(fā)生在教學過程中，圍繞教學任務設置合理的陌生情境，圍繞情境及教學主題設置驅(qū)動性問題，是提升學業(yè)質(zhì)量和學科核心素養(yǎng)的催化劑。

3.3? 重視學習者能力、素養(yǎng)的展現(xiàn)與形成

主題式命題依據(jù)學習者對情境素材的不同認識角度、認識水平，設計難度不同的問題，通過命題診斷學習者的學業(yè)水平，引導教學的素養(yǎng)導向。這就要求在教學過程中重視設計不同認識角度、不同認識水平的驅(qū)動性問題，幫助學習者建立化學學科從“宏觀到微觀”“從定性到定量”“從孤立到系統(tǒng)”“從靜態(tài)到動態(tài)”的研究方法。而這些能力、素養(yǎng)的形成需要在確定的教學任務和教學活動中進行，學習者需要深入思考并與教師、同學進行思維碰撞才能達成。

4? 結(jié)束語

主題式命題以學科基礎(chǔ)知識、基本方法、基本觀念為測量基礎(chǔ)，以學科思維、學科能力考查為試題立意，以核心素養(yǎng)達成為測量目標。通過命題診斷學習者的學業(yè)水平，引導教學的素養(yǎng)導向： 一方面促進學習者能夠從微觀粒子及其相互作用的視角認識物質(zhì)世界，從物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)預測物質(zhì)性質(zhì)及其反應，凸顯化學本質(zhì)，培養(yǎng)科學精神;另一方面促進學習者能夠通過設計實驗方案，在操作中發(fā)現(xiàn)不足并加以改進的過程，增強實驗探究能力與創(chuàng)新意識。另外，還要通過考試使學習者深刻理解化學、技術(shù)、社會和環(huán)境之間的相互關(guān)系，增強社會責任感[5]。通過主題式命題的測評，能更好地幫助學習者掌握化學學科思維模型方法，掌握化學學科研究的科學路徑，為學習者進一步學習化學打好堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻：

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