三重视角解析试题 素养为本改进教学

根据2024年9月12日云南省初中学业水平考试质量分析线上培训公布的数据，2024年云南省初中化学学业水平考试第20题实测难度为0.22，是全卷难度最大的一道题。笔者以此题为例，从学生、教师、命题者三重视角进行解析，并给出教学建议。

一、三重视角解析试题

试题呈现：某溶液可能含有HCl、CuCl2、CuSO4中的一种或几种，为了探究其组成，向一定质量的该溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，生成沉淀的质量与所加氢氧化钡溶液的质量之间的关系如图1所示。下列说法正确的是（  ）

图1

A.d点后，溶液的pH保持不变

B.b点对应的溶液中有三种溶质

C.c点到d点的过程中，溶液中溶质总质量在减少

D.原溶液含有HCl、CuCl2和CuSO4

（一）学生视角

1.解题分析

由图1可知，某溶液加入氢氧化钡溶液就产生沉淀，之后沉淀质量不再变化，一段时间后沉淀质量又增大，说明原溶液中一定含有HCl和CuSO4。硫酸铜与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀，硫酸钡沉淀不溶于酸，氢氧化铜沉淀与盐酸反应生成氯化铜和水，故生成硫酸钡沉淀的质量为23.3 g。ac段是氢氧化钡与盐酸反应，沉淀质量不发生变化。c点之后是氯化铜与氢氧化钡反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钡，故生成氢氧化铜沉淀的质量为33.1 g-23.3 g=9.8 g。d点后反应停止，继续滴加氢氧化钡溶液，溶液碱性增强，故溶液的pH逐渐增大，A说法错误，不符合题意;b点时反应还在进行中，盐酸与氢氧化钡反应生成氯化钡和水，因此b点对应的溶液中有氯化钡、盐酸和氯化铜三种溶质，其中氯化铜是硫酸铜与氢氧化钡反应生成的氢氧化铜沉淀再与盐酸反应生成的，B说法正确，符合题意;c点到d点发生的反应是氯化铜与氢氧化钡反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钡，反应后溶液中溶质质量增大，C说法错误，不符合题意;由分析可知，生成硫酸钡沉淀的质量为23.3 g，生成氢氧化铜沉淀的质量为33.1 g-23.3 g=9.8 g，设硫酸铜与氢氧化钡反应生成氢氧化铜沉淀的质量为x，根据化学方程式计算，最终得到的氢氧化铜沉淀的质量仍为9.8 g，说明参加反应的氯化铜是硫酸铜与氢氧化钡反应生成的氢氧化铜沉淀再与盐酸反应生成的，因此原溶液中不含有氯化铜，原溶液含有HCl和CuSO4，D说法错误，不符合题意。

2.错误原因

本题涉及的酸碱盐知识综合性较强，难度较大，要求学生的思维能力较强。很多学生可能读不懂题，看不懂图，更谈不上将试题所给信息与所学化学知识结合起来，提取有用的信息，并经过思考、加工、推断，得出正确答案。根据云南省初中学业水平考试质量分析线上培训公布的数据，此题各个选项的占比分别为：选A占26%;选B占22%;选C占28%;选D占24%。笔者就学生可能的思维误区分析如下：错选A，可能的原因是，看到d点后图像保持平行于横轴，混淆了沉淀的质量不变和pH保持不变，就认为A选项符合题意;也可能是，不知道氢氧化钡是一种碱，其溶液呈碱性，或不知道pH与酸碱性之间的关系。未能选出B，可能的原因是，不理解图像背后的含义，不知道各点对应的反应进程，既分析不出原溶液溶质，也分析不出随着氢氧化钡溶液的加入，都有哪些反应发生和各点溶液中的溶质是什么。错选C，可能的原因是，从图像分析发现c点到d点的过程中，沉淀质量在增加，说明反应生成沉淀，错误地认为溶液中溶质总质量在减少，仅看到了局部，而没有整体分析，仅看到了表面生成沉淀，而没有深层次分析反应前后溶液中溶质的变化情况。错选D，可能的原因是，从图像分析发现有不连续的两段沉淀质量在增加，说明既生成了硫酸钡沉淀，又生成了氢氧化铜沉淀，中间有一段沉淀质量不变，说明有酸存在，仅从定性角度就错误地认为原溶液中含有HCl、CuCl2和CuSO4三种溶质，没有认识到氢氧化铜中的铜离子既可能来自氯化铜也可能来自硫酸铜，也没有依据沉淀质量进行定量分析，证据推理缺乏可靠性。

（二）教师视角

1.核心知识

本题涉及的核心知识如下：

（1）溶液的酸碱度。稀溶液的酸碱度常用pH表示，pH的范围通常为0～14，酸性溶液的pH小于7，中性溶液的pH等于7，碱性溶液的pH大于7;溶液的酸性越强，pH越小，溶液的碱性越强，pH越大。氢氧化钡属于强碱，其溶液呈碱性，溶液pH将随着氢氧化钡溶液的加入而增大。

（2）溶液的组成。溶液由溶质和溶剂组成，溶质是被溶解的物质，可以是一种物质，也可以是多种物质;溶剂是能溶解其他物质的物质，水是一种最常用的溶剂。

（3）复分解反应。本题中涉及的物质类别属于酸碱盐，它们之间的反应属于复分解反应，即两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应，有沉淀、气体或水生成时，才是发生了复分解反应。

（4）酸碱盐的溶解性。认识酸碱盐的溶解性有助于判断复分解反应是否发生，也有助于预测反应的现象，借助明显的现象可以检验鉴别物质，利用物质溶解性的不同可分离物质（通过过滤分离可溶物和难溶性固体）。可通过查阅2024年人教版义务教育化学教科书（九年级下册）附录Ⅰ“部分酸、碱和盐的溶解性表（室温）”，也可以通过酸碱盐水溶性口诀帮助记忆。

（5）酸碱盐之间的反应。酸碱盐之间的反应属于复分解反应，本质是离子之间的反应，方式是交换成分，条件是至少生成气体、水或沉淀中的一种。本题涉及的物质之间可以发生如下反应：盐酸和氢氧化钡反应可以生成氯化钡和水，氯化铜和氢氧化钡反应可以生成氢氧化铜沉淀和氯化钡，硫酸铜和氢氧化钡反应可以生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀，氢氧化铜与盐酸反应可以生成氯化铜和水。

2.解题的思路和方法

（1）解题思路。首先，我们要明确这是一道溶质成分探究题，已经给出了可能存在的溶质，需要通过现象和数据等证据来分析溶液中可能存在的反应，分析沉淀的形成过程，判断每个选项的正确性。其次，我们要明确这是一道图像分析题，而解答图像分析题有以下步骤：第一，分析图像。我们要看清图像的横坐标和纵坐标各代表什么量，然后观察图像的起点、终点、拐点和变化趋势。这一步骤有助于我们理解图像所表示的化学反应过程及其变化。第二，联想反应原理。根据图像分析的结果，我们再联想相关的化学反应原理。例如，图像中出现的a、c、d三个拐点，把图像分成了三段，Oa段反映硫酸钡沉淀的生成，cd段反映氢氧化铜沉淀的生成等。第三，应用数学关系。在理解反应原理的基础上，我们可以根据化学方程式进行简单计算，利用数学关系（如根据沉淀的质量判断是否存在氯化铜）进一步分析图像，确定反应物和生成物，以及反应进行的程度，从而确定溶质成分。

（2）解题方法。解答本题时，我们写出可能发生的化学反应的方程式，然后对照图像，通过逐一分析选项，利用排除法，选出符合题意的选项。

（三）命题者视角

1.多维细目表

基于《云南省初中学业水平考试指导丛书·化学》设计试题多维细目表如表1所示。

表1

2.命题理念及设计意图

试题体现化学学科育人价值引领、化学学科核心素养导向、化学学科关键能力为重、化学学科必备知识为基的理念。试题通过观察沉淀质量与所加氢氧化钡溶液质量的关系，考查学生对化学反应、物质组成、溶液酸碱度变化及沉淀形成过程的理解。题目重点在于通过实验数据的变化推测溶液的组成及反应进程，培养学生的分析和推理能力。

3.试题情境

试题围绕溶液中溶质成分分析，创设了实验探究情境，通过图像表征实验的步骤、现象、数据等实验过程要素，考查了学生接受、吸收、整合化学信息的能力。试题中选取氢氧化钡这一物质，既可提供钡离子，又可提供氢氧根离子，选取物质硫酸铜既可提供硫酸根离子，又可提供铜离子，可以生成氢氧化铜和硫酸钡两种沉淀，增加了试题的综合性和陌生度，同时引入氯化铜，增加了试题的复杂性，既要定性分析，也要定量判定。试题情境具有陌生、复杂、结构良好的特点，能充分考查学生在陌生情境中解决较复杂问题的关键能力。

二、教学建议

（一）转变教学观念

1.“以教为主”转变为“以学为主”

以学定教，以教促学，学生的学习是教学的出发点和落脚点，我们教学的关键是要引导学生运用所学知识解决问题。教师要清醒地认识到，教得好不好，关键看学生学得好不好，很多时候，学生知道不一定能理解，理解不一定能应用，应用不一定能解决问题。因此，我们要精准把握学生学情，精心设计问题引导学生思考，积极组织多样化的学习活动让学生在做中学、用中学、创中学。

2.“知识为本”转变为“素养为本”

当然，谈素养离不开基础知识和基本技能，在夯实“双基”的同时，我们还要注重能力的培养和素养的发展。要让知识转化为能力，就需要我们引导学生把知识系统化和结构化，同时要强调应用，以用促学，学用相长;要把能力进阶为素养，就需要我们培养学生用化学学科的视角看问题，用化学的观念和思想分析问题，用化学的思路和方法解决问题。

（二）把握教学方向

我们的教学要依据课程标准，用好化学教材，重视化学实验和科学探究等实践活动，重视化学与社会生活生产紧密联系的学科特点。在课标的学习中，我们尤其要重点学习“课程内容”和“学业质量”两部分内容，每节课都要明确教什么，怎么教，教得怎么样，要把课标的具体要求在教学中落实到位。在教材的使用中，首先，我们要引导学生重点关注物质及变化的相关阐述，包括物质的组成、结构、性质、转化及应用等。其次，我们要引导学生对教材中的“探究活动”“实验活动”“思考与讨论”等栏目进行深度学习。对于实验，我们要思考实验的目的、步骤、现象、结论与分析，以及相关注意事项;探究活动要注重证据的可靠性和推理的严密性。最后，我们还应引导学生认真解答、钻研教材中的习题，不要仅仅停留在知道正确答案，还要进行知识的迁移和变式训练。

（三）改进教学方法

教学方法要为教学目标服务，要能够激发学习兴趣，启发学生思考，促进知识理解，发展学生思维。为此，教学方法的选择，首先要基于学情，符合学生认知;其次要体现知识建构的逻辑性。我们需要根据学情和教学内容，设计教学方法，并在教学实施的过程中，不断调整、改进、优化。例如，针对“激发学生兴趣”，我们可以采用情境教学法，联系生产生活，让学生利用化学知识解决现实问题，体会化学学习的价值和意义;也可以采用实验教学法，让学生观察明显的实验现象，增强对物质性质及其变化的体验感，促进学生学习相关的化学知识和基本的实验技能。针对“启发学生思考”，我们可以采用问题驱动教学法，精心设计“理解和应用”“分析和推理”“讨论和评价”等具有开放性、探索性、挑战性的问题，激发学生的好奇心和求知欲，对所接收到的化学信息进行加工、分析和评估，进而形成自己的见解和判断。针对“促进知识理解”，我们可以通过设疑、实验、模型、比喻、比较、联想、应用、讨论、教授他人等方法，努力开发学生的“最近发展区”，让学生的学习由熟悉到陌生，由感性到理性，由简单到复杂，由形象到抽象，由宏观到微观，由表及里，由浅入深，实现对化学知识的深度理解。针对“发展学生思维”，我们可以采用探究式教学法，以化学的视角从日常现象或化学学习中发现的问题出发，让学生亲身经历和体验科学探究活动，培养学生的问题意识、质疑精神、求真精神、动手能力、推理能力和解决问题的能力。什么是好的教学方法？仁者见仁，智者见智。教无定法，贵在得法，但有一点是明确的，不管采用什么方法，都应该以发展学生的核心素养为导向。

中考试题具有很好的育人功能和引导教学的作用，从学生、教师、命题者三重视角解析试题，既能明确“学什么”“怎么学”“学到什么程度”，也能明确“教什么”“怎么教”“教到什么程度”，还能明确“考什么”“怎么考”“考到什么程度”。这有利于核心素养导向下“教—学—评”一体化的实施。通过不同视角解析试题，总结教学得失，反思、改进、优化我们的教学，对化学教育教学水平的提升具有积极的促进作用。