山東 徐開勝

以教材插圖為背景 談原創(chuàng)試題的編制

插圖能以直觀的形式讓學(xué)生理解教材所敘述事物的形態(tài)及其變化規(guī)律，使其內(nèi)容表達(dá)得更為合理、更為完善。而以教材插圖為背景，編制原創(chuàng)題，將對引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識和領(lǐng)悟插圖這一“特殊的藝術(shù)語言”，并從中捕捉插圖背后所隱含的豐富的化學(xué)信息，起到十分重要的作用?，F(xiàn)以蘇教版必修模塊中的有關(guān)插圖為背景，進(jìn)行原創(chuàng)題編制的探析。

一、以教材插圖為背景的原創(chuàng)題編制程序

1.選取教材插圖

教材插圖素材的選擇涉及所編原創(chuàng)題的問題情境及學(xué)生的思維過程，因此插圖的選取是試題編制過程中的重中之重。以蘇教版必修模塊為例，教材插圖可分為如下幾類：

表1 蘇教版必修1和必修2教材插圖類型及功能分析

因此，根據(jù)不同類型插圖的功能選擇相應(yīng)的插圖作為原創(chuàng)題的素材來源，可最大程度地發(fā)揮教材插圖的作用。這也是試題編制過程中思維的出發(fā)點和最終歸宿。

2.分析所選插圖，創(chuàng)設(shè)相關(guān)問題

有了適宜的插圖素材，將它轉(zhuǎn)化為一道原創(chuàng)題，就需要創(chuàng)設(shè)出一組恰如其分的問題。這些問題應(yīng)根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和目標(biāo)設(shè)置，由易到難、層層遞進(jìn)，力求在問題意識的驅(qū)動下，讓學(xué)生自主、積極地投入其中。

3.對所設(shè)問題進(jìn)行加工重組

根據(jù)所選插圖，可以從多個角度創(chuàng)設(shè)出不同的問題。這些問題需要加工，需要重組，需要有層次性，需要符合教學(xué)要求，因此一道好的原創(chuàng)題需要精雕細(xì)琢。同樣，這些問題可以設(shè)計為選擇型、簡答型、實驗型、計算型或它們的組合形式。

4.原創(chuàng)題評析

以教材插圖為背景編制的試題原創(chuàng)得好不好，關(guān)鍵還得需要實踐的檢驗才行。所以，在評價這類試題時，需要考慮編制的試題是否達(dá)到預(yù)設(shè)的編制要求；需要考慮試題的問題設(shè)置是否符合學(xué)生現(xiàn)有的知識水平；需要考慮對插圖素材的研究過程有沒有斷章取義而導(dǎo)致試題情境有歧義甚至出現(xiàn)科學(xué)性錯誤等方面。

二、以教材插圖為背景的原創(chuàng)題編制實例

1.以物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系插圖為背景，編制原創(chuàng)題

研究物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系可以使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識所學(xué)的物質(zhì)的性質(zhì)及它們之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律。如《化學(xué)1》中“專題1圖1-3：鈣及其化合物間的相互轉(zhuǎn)化”“專題4圖4-9：硫及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化”等。元素及其化合物知識的學(xué)習(xí)重點也就是在這一類試題中得到了強(qiáng)化。

案例1硫及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化

本題圖片選自蘇教版化學(xué)1(09年6月第5版)專題4第一單元《硫、氮和可持續(xù)發(fā)展》P94插圖4-9：硫及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化。

例1硫及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：

(1)在圖中所給的9種物質(zhì)中，若按硫元素化合價相同的分為一類，則這9種物質(zhì)可分為 類。在水溶液中要完成化合價相同的含硫化合物之間相互轉(zhuǎn)化一般所用的化學(xué)反應(yīng)類型為 ，要完成化合價不同的含硫化合物之間相互轉(zhuǎn)化一般所用的化學(xué)反應(yīng)類型為 。

(2)反應(yīng)①在生活中的應(yīng)用是 。

(3)反應(yīng)②③都需要O2參加反應(yīng)，如果反應(yīng)②中O2的濃度足夠大，能否由S直接生成SO3，說明原因： 。對于反應(yīng)③④，能否由SO2直接生成H2SO4？ (若能，請用化學(xué)方程式表示)。

(4)Ba2+進(jìn)入人體會導(dǎo)致人中毒，患者被送往醫(yī)院后，醫(yī)生往往讓其服用 (填圖中所列9種物質(zhì)中的一種)來解毒。

(5)反應(yīng)⑦的發(fā)生，是否一定屬于氧化還原反應(yīng)？ (若是，請說明原因，若不是，請用以化學(xué)方程式說明)。

(6)寫出反應(yīng)⑧的離子方程式： 。為進(jìn)一步減少SO2的污染并變廢為寶(形成一種肥料)，可將SO2通入到 中。

評析：《含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用》這一單元屬于元素化合物知識，需要結(jié)合一些化學(xué)理論進(jìn)行學(xué)習(xí)。因此本題第(1)(3)問以氧化還原反應(yīng)原理為依據(jù)，考查了含硫物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化。此外，本題還從學(xué)生的實際生活經(jīng)驗出發(fā)，考查了化學(xué)與生產(chǎn)生活的緊密聯(lián)系，如第(2)(4)(6)問，使學(xué)生明白到了化學(xué)知識的應(yīng)用價值。第(5)問比較開放，提倡學(xué)生從多角度、多層次、多模式解決問題，有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維，更有利于培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性思維。

2.以化工生產(chǎn)插圖為背景，編制原創(chuàng)題

《化學(xué)1》試圖通過對海水、礦物等資源的描述以加深學(xué)生對可持續(xù)發(fā)展的關(guān)注。因此，教材中有關(guān)化工生產(chǎn)的插圖十分豐富。如《必修1》中“專題2圖2-12：從海水中提取鎂的流程”“專題3圖3-2：從鋁土礦制備鋁的工藝流程”“專題4圖4-4：硫酸制備流程”等。以“化工流程圖”為背景編制的試題在近幾年的高考中頻頻出現(xiàn)。這類題目的綜合性強(qiáng)，要求學(xué)生既要熟知工業(yè)生產(chǎn)的基本原理，又要對流程圖中所給出的信息進(jìn)行提取、篩選，對學(xué)生的學(xué)科能力要求較高。

案例2從鋁土礦中提取鋁的工藝流程

本題圖片選自蘇教版化學(xué)1(09年6月第5版)專題3第一單元《從鋁土礦到鋁合金》P64插圖3-2：從鋁土礦到鋁合金的工藝流程。

例2如圖是從鋁土礦(主要成分為Al2O3，還有少量雜質(zhì))中提取鋁的工藝流程圖。試回答下列問題：

(1)從鋁土礦中提取鋁的工藝流程中，沒有涉及的化學(xué)反應(yīng)類型是

( )

A．氧化還原反應(yīng) B．復(fù)分解反應(yīng)

C．分解反應(yīng) D．置換反應(yīng)

(2)寫出鋁土礦主要成分與NaOH反應(yīng)的離子方程式:

。

(3)將石灰石煅燒之后的產(chǎn)物之一CO2通入NaAlO2溶液中時，CO2應(yīng)過量的原因是 ，寫出該步反應(yīng)的離子方程式: 。

(4)電解法煉鋁時，要加入冰晶石的作用是 ，寫出該步反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

(5)鋁土礦中Al元素的轉(zhuǎn)化過程是Al2O3→NaAlO2→Al(OH)3→Al2O3。這樣設(shè)計的目的是

。

(6)如果起始時改用鹽酸溶解鋁土礦，則應(yīng)在得到的濾液中加入 才能得到Al(OH)3。

評析：鋁及其化合物知識是元素化合物知識的重要組成部分。通過對“從鋁土礦中提取鋁的工藝流程”的插圖分析，可以設(shè)置一些基礎(chǔ)性知識問題：工藝流程中反應(yīng)類型的判斷，化學(xué)方程式或離子方程式的書寫等，如第(1)(2)問。也可以設(shè)置一些知識拓展性問題：工藝流程中某一操作的原因，某一試劑的用量多少等，如第(3)(4)(5)(6)問。同時，圍繞鋁土礦中提取鋁這一線索，又復(fù)習(xí)了Al、Al2O3、Al(OH)3、NaAlO2等重要含鋁化合物的性質(zhì)及它們之間的聯(lián)系。

3.以數(shù)據(jù)曲線插圖為背景，編制原創(chuàng)題

案例3影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

本題圖片選自蘇教版《化學(xué)2》(07年6月第4版)專題2第一單元《化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)限度》P31插圖2-1：CO2的體積隨時間的變化。

例3某化學(xué)興趣小組用3 g塊狀大理石與30 mL 3 mol·L-1鹽酸反應(yīng)制取CO2氣體，通過實驗測定反應(yīng)中生成的CO2氣體體積隨時間變化的情況如圖所示。據(jù)此完成以下問題：

(1)在0～t1、t1～t2、t2～t3各相同的時間段里，反應(yīng)速率最大的時間段是 ，生成CO2氣體體積最多的時間段是 。

(2)已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，試分別分析三個時間段里，決定反應(yīng)速率大小的主要因素：0～t1，t1～t2，t2～t3。

(3)下述措施，能加快上述反應(yīng)速率的是 ，能減緩上述反應(yīng)速率的是 。

A．加入蒸餾水

B．加入氯化鈉溶液

C．再加入30 mL 3 mol·L-1鹽酸

D．加入醋酸鈉固體

E．改用3 g粉末狀大理石

F．升高溫度

(4)在t4后，收集到的CO2氣體體積不再增加的原因可能是 ，此時產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V4是 mL。

(5)若t4=3.5 min末鹽酸的濃度減小了0.6 mol·L-1，不考慮反應(yīng)過程中溶液體積的變化，則3.5 min內(nèi)用CaCl2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率是 。

評析：《教學(xué)指導(dǎo)意見》指出，在教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計算，幫助學(xué)生掌握化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法，了解怎樣判斷化學(xué)反應(yīng)速率的大小，知道影響化學(xué)反應(yīng)速率的各種因素，還要求能運用函數(shù)圖象觀察和描述特定化學(xué)反應(yīng)速率，了解反應(yīng)速率隨時間的變化情況等。本題正是基于此要求設(shè)置了如上5個小問。這些問題既增強(qiáng)了學(xué)生的理解能力，又提高了學(xué)生的語言表達(dá)能力。

答案：(1)t1～t2t1～t2

(2)反應(yīng)物濃度 溫度 反應(yīng)物濃度

(3)EF ABD

(4)大理石已消耗盡 672

(5)0.086 mol·min-1·L-1

三、原創(chuàng)題編制過程中的一些思考

原創(chuàng)題的新穎度不論多高，經(jīng)得起實踐的檢驗才是原創(chuàng)。一般來說，編制以教材插圖為背景的原創(chuàng)題，需要注意以下幾點：

1.原創(chuàng)題要與所選教材的插圖有一定的關(guān)聯(lián)度

此類原創(chuàng)題的編制應(yīng)圍繞著所選擇的教材插圖來展開。即要從教材插圖中能提煉出所要解決的問題，能使學(xué)生產(chǎn)生積極的問題解決導(dǎo)向。否則再精彩的插圖也只不過是一副色彩斑斕的圖畫。

2.原創(chuàng)題的題干表述要規(guī)范

一道好的原創(chuàng)題，題干及問題的文字表述中，每個詞的使用要求準(zhǔn)確，文字和標(biāo)點要求規(guī)范，語言要求簡練，問題的設(shè)置更要經(jīng)得起推敲，并且有必要的答題指導(dǎo)語,這樣才能使學(xué)生進(jìn)行趨同思維而不產(chǎn)生歧意和誤解。

3.原創(chuàng)題的問題創(chuàng)設(shè)要有層次性

山東省齊河實驗中學(xué))