基于真实情境 凸显素养立意——例析昆明市初中学业水平考试化学试卷推断题

云南大学附属中学 洪 涛

2018 年和2019 年昆明市初中学业水平考试化学试卷第25 题，改变了以往以“框图推断”考查物质的转化关系，而以化工生产工艺流程为情境，综合考查物质的推断及化学方程式的书写等化学知识，体现了基于化学学科核心素养的试题命制理念，对教师的教学工作起了很好的导向作用。

一、试题剖析

例1 （2018年·昆明市·第25题）金属钛被用于航空航天工业、化工、医疗等领域。用钛铁矿（主要成分为FeTiO3）制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如图1：

图1

（1）反应①的化学方程式为_______________________________。

（2）TiO2与焦炭（C）和Cl2在高温下反应，该反应中C和Cl2按质量比为12∶71的比例参加反应，相应的化学方程式为___________________________________。

（3）反应②的产物除红色固体A外，还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体。则该反应的化学方程式为_________________________________。

【解析】本题以工艺流程为载体，考查了利用质量守恒定律对物质的转化进行推断，并依据题意书写陌生化学方程式，体现了变化观念的核心素养。试题以化工生产工艺流程为背景，体现了化学源于生产、生活，又服务于生产、生活的学科特点及学科价值。

（1）观察流程图可以发现，反应①中反应物是H2TiO3，生成物有TiO2。根据化学反应前后元素种类不变，类比碳酸受热分解，可以推断另一种生成物为H2O，即H2TiO3在加热的条件下分解生成H2O 和TiO2，按照“写、配、注、等”四个步骤即可写出化学方程式。

（2）根据流程图可知，反应物是TiO2、C 和Cl2，反应条件是高温，生成物有TiCl4等。根据化学反应前后元素种类不变可知，还应有含碳元素和氧元素的生成物，再根据已知条件“反应中C 和Cl2按质量比为12∶71 的比例参加反应”可得反应中C 和Cl2的化学计量数之比为。根据反应前后原子的种类和数目不变，生成物TiCl4中的4 个氯原子均来自Cl2，所以Cl2的化学计量数为2，则碳的化学计量数也为2，根据原子守恒，可确定除TiCl4外，另一种生成物是CO，化学计量数为2，按照“写、配、注、等”四个步骤即可写出化学方程式。

（3）根据题意可知，反应②生成的红色物质是氧化铁，另外两种气体的相对分子质量相差16，则为二氧化硫和三氧化硫，按照“写、配、注、等”四个步骤即可写出化学方程式。

例2 （2019年·昆明市·第25题）碲（Te）广泛用于彩色玻璃和陶瓷工艺。用某工业废渣（主要含有TeO2和少量Ag、Au）为原料制备碲的一种工艺流程如图2。回答下列问题：

图2

（1）类比CO2与NaOH的反应，写出“碱浸”时发生反应的化学方程式：___________________________。

（2）滤液1中的两种溶质是H2SO4和__________（填化学式）。

（3）上述工艺流程中设计“废渣→…→TeO2”的目的是____________________________。

（4）“酸溶”后，在TeCl4溶液中通入SO2，反应生成碲和初中化学中两种常见的酸，则该反应的化学方程式为__________________________________。

【解析】本题以工艺流程为载体，考查了学生利用自己所熟悉的二氧化碳的化学性质类比迁移二氧化碲的相关性质，考查了化工生产中对原料预处理的目的分析、质量守恒定律等知识，并对物质的转化进行推断，体现了变化观念的核心素养。试题以化工生产工艺流程为背景，体现了化学源于生产、生活，又服务于生产、生活的学科特点及学科价值。

（3）根据工艺流程发现废渣中主要含有TeO2，还含有少量Ag、Au 等杂质，经过“废渣→…→TeO2”又得到了TeO2，说明该设计的目的是除去杂质，提纯二氧化碲。

（4）反应物一定有TeCl4和SO2，已知反应后生成碲和初中化学中两种常见的酸，酸中一定含有氢元素，根据化学反应前后元素种类不变可知，反应物还有H2O，生成物除了碲，还有HCl 和H2SO4，按照“写、配、注、等”四个步骤即可写出化学方程式。

二、试题凸显素养立意

所谓素养是指一个人在完成一件工作或解决一个问题时所表现出来的能力和品格。所谓化学学科核心素养是指学生通过化学学科学习而逐步形成的关键能力、必备品格与价值观念，包括“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”五个方面。

初中化学学业水平考试的结果既是反映学校教育教学质量和办学水平的重要指标之一，同时也是高级中学招生录取的主要依据。昆明市初中化学学业水平考试严格按照《义务教育化学课程标准（2011）》的要求“在全面考查学生基础知识和基本技能的基础上，突出对创新精神和实际能力的考查，具体包括接受、吸收、整合化学信息的基本能力，分析和解决（解答）化学问题的能力，化学实验与探究能力等三个方面”。因此，初中化学学业水平考试对初中化学教学具有很好的导向作用。

初中化学学业水平考试的命题立意，就是明确试题的考查意图，确立试题的考查目标。命题立意有三个层次：①知识立意：以考查学生化学学科基本知识的记忆与掌握程度为主要目标；②能力立意：强化在“双基”基础上对过程与方法的掌握，重视对学科思维能力和实践基础上的创新精神的考查；③素养立意：更关注在知识和能力立意的基础上体现运用化学学科方法和思想分析解决问题的能力，以及与之相适应的品质、观点、态度，形成化学学科观念。

推断题是中考化学的常考题型，它不仅能考查学生对元素及其化合物知识的掌握情况，还能考查学生分析、推理、综合应用知识的能力。试题涉及物质的组成、性质、用途和制备等知识，内容广、综合性强、思维力度大，常常成为试卷的压轴题。初中的推断题一般以“框图推断”的方式呈现，需要学生牢固记忆初中化学常见物质的特征性质、用途、反应等信息，还需要学生掌握常见物质之间的转化关系，体现知识立意和能力立意。2018 年和2019 年昆明市中考化学推断题，以化工生产工艺流程为背景，试题以真实的问题情境，既考查了学生吸收、整合化学信息的能力和类比迁移能力，又考查了学生综合运用化学知识解决实际问题的能力，还能引领学生认识化学对社会发展和人类进步的贡献，体现了学科核心素养立意。

三、教学建议

1.依据《义务教育化学课程标准（2011）》和九年级化学教材，挖掘教学内容，构建符合初中学生认知规律的化学学科核心观念，如元素观、微粒观、变化观、能量观、守恒观、绿色化学观、化学价值观等。

2.挖掘体现化学学科核心素养的教学内容，将化学学科核心素养分解、落实在化学知识的教学中。建议结合初中教学内容将“变化观念与平衡思想”调整为“变化观念与守恒思想”。

3.突出化学学科的思维方式。化学思维方式是解决化学问题能力的核心。初中的化学思维要建立起“宏观—微观—符号”三重表征、模型思维和实证推理等，培养学生从化学的视角看身边的物质及其变化，培养学生的化学思维能力。

4.注重实验教学，提高学生科学探究能力。化学是一门以实验为基础的自然科学，化学教育家傅鹰先生曾说：“实验是化学的最高法庭。”化学实验是化学教育的一种最有效的教学形式，它可以帮助学生建立和巩固化学基本概念和基本理论，获取化学知识，培养学生的动手能力和实践能力，也能培养和发展学生的科学探究能力和创新精神。教学过程中要利用好教材中的演示实验和探究活动，不但要培养学生规范地进行实验操作，认真地观察实验现象，客观地给出实验结论，积极进行交流与评价的能力，还要引导学生大胆质疑，分析实验设计的科学性、实验过程中可能出现的意外现象、结论的合理性、过程是否可以进一步优化等，让学生在实验的设计、操作、观察中不停地思考“该做什么”“怎么做”“为什么这么做”，从而使学生在实验过程中更加深入地理解化学知识。

5.努力创设真实而有意义的学习情境，促进学生深度学习。深度学习重视知识的迁移运用和实际问题的解决，因此，在教学中，要注重情境的真实性、开放性及应用性。可以结合教学内容从生活实际、化学史、化学工艺、新科技、实验、社会热点问题等方面创设学习情境，通过有思维力度的问题去激发学生的探索欲，使其能更深层次地思考和运用所学知识解决问题，发展学生的批判思维和创新意识，促进学生深度学习。

6.联系生活、生产，关注化学、技术、社会、环境之间的关系，以化学视角看社会热点问题，体现化学学科价值与社会责任。例如，在教学“爱护水资源”和“水的净化”时，教师可以带领学生参观污水处理厂和自来水厂，让学生亲身感受水的净化过程，对比实际生产和书本知识有什么联系，哪些环节不一样，培养实事求是的科学精神。同时，学生发现在生活中污染水很容易，但要把污水净化处理就不容易了，自然而然地形成了节水爱水的意识。教师要引导学生不但自己爱护水资源，还应影响和带动身边的人共同爱护水资源，从而达到增强学生社会责任感的目的。

分析近两年全国各地初中学业水平考试化学试题不难发现，试题大多选择“真实情境而又蕴含化学价值的问题”，凸显素养立意。这就说明，在初中化学教学中，教师要努力引导学生从熟悉的生活情景和社会实践中感受化学的重要性，了解化学与日常生活的密切关系，逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题，使每一个学生都能以愉快的心情去学习生动有趣的化学，着力发展学生的核心素养，为学生的终身发展服务。