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摘要：试题是教师评价学生学习效果最常见的形式，也是学生最容易接受的评价方式。在促进学生思维的教学中如何科学地设计试题支持教学？在分析传统的“溶液的浓度”一课试题特点的基础上，沿着学生思维发展线索对试题进行改进设计，并提炼出促进学生思维发展的试题设计的策略：分析学生思维发展障碍是前提；选择素材的有效是保障；提出问题的指向是关键。
关键词：思维发展；溶质质量分数；试题；策略
文章编号：1008-0546（2017）06-0072-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.06.021
随着化学教育教学研究的深入发展，“促进学生思维发展”的教学理念和教学理论已被越来越多的教师接受，并尝试基于这种理论进行教学设计与实施。在教学实施中教师积累了大量的有益的经验。我们知道教学与评价是密不可分的整体，教学中最主要的评价方式是试题，然而我们在“促进学生思维发展”的教学实践中经常发现教学实施与评价试题不契合，甚至相悖的情况。如何科学地命制支持促进学生思维发展教学的试题，是亟需思考的问题。
一、由一道试题引发的思考
案例1：实验室要配制50 g溶质质量分数为20%的硝酸钾溶液，现有25 g溶质质量分数为40%的硝酸钾溶液、20 g溶质质量分数为15%的硝酸钾溶液及足够多的硝酸钾晶体和蒸馏水，请选用上述的药品，设计三种配制方案填入下表。
方案分析：案例中的试题在教师的日常教学中可以说十分常见，非常具有代表性，本题主要考查学生依据溶质质量分数的表达式进行计算和各种变式计算，目的是让学生巩固对表达式的记忆，熟练掌握溶质质量分数的计算。它的特点是与学生课堂所学知识高度契合，但又局限于具体知识。这类题目批阅较为容易，但很难对学生的问题解决思路和思维发展情况进行诊断。当给学生布置完成配制20%的某溶液的任务时，我们发现学生大部分会取20g溶质，80g水，在有提示的情况下，部分学生能意识到溶质可以选取任意质量，再通过调节溶剂保证浓度为20%，可见学生的能力表现大多停留在对于溶质质量分数的纸笔计算上，而在应用溶质质量分数的比例关系进行溶液浓度的定量调控方面表现不理想，学生对于溶液浓度的思维认识只能停留在具体的数量上，而不能使用数据深入利用比例量进行调控计算。题目设计中由于缺少对思维角度、思维思路的固化和训练，就会导致学生在进行综合问题解决时，经常不知道调用哪部分知识解决，或在需要综合运用多个知识时，思路混乱，缺少逻辑性。
基于以上思考，我们开始尝试进行促进学生思维发展的试题设计的实践。
二、促进学生思维发展的试题设计
1. 学生对溶液中溶质质量分数的思维发展线索
学生对溶液成分的定量认识是从固定量到比例量的发展，具体来说学生的思维经历了：把溶质质量分数直接当作溶质质量→以溶质质量分数的整数倍确定溶质质量→基于溶质质量分数任意改变溶质质量，这其中学生思维发展的线索是：没有比例意识→模糊的有比例意识，僵化利用数据进行调控→清晰的比例意识，灵活利用数据进行调控，在这个学生思维发展的过程中，很多学生的思维障碍点主要表现在从具体量的定量思维认识转化为比例量的定量认识思维中。因此，在试题上重点针对思维障碍进行设计，以求突破。
2. 改进后的试题
在对学生思维特点进行深入探查及案例中试题反思的基础上，对原试题进行了如下改进：
案例2：
1.实验室要配制溶质质量分数为10%的氯化钠溶液，请回答以下问题：
①溶质质量分数为10%的氯化钠溶液，10%的含义是什么？
②根据下列各组所提供的药品及仪器，写出配制10%的氯化钠溶液的方案（只要说明配制时所需的各种药品、用量及所选仪器即可）。
第1组：药品：6 g氯化钠固体，仪器：药匙、量筒3个（10 mL、25 mL、50 mL）、烧杯2个（100 mL、200 mL）、玻璃棒、试剂瓶
第2组：药品：氯化钠固体，仪器：托盘天平（无砝码，游码量程为5 g）、药匙、量筒3个（10 mL、25 mL、50 mL）、烧杯2个（100 mL、200 mL）、玻璃棒、试剂瓶
第3组：药品：氯化钠固体，仪器：托盘天平（有砝码）、药匙、量筒3个（10mL、25 mL、50 mL）、烧杯2个（100 mL、200 mL）、玻璃棒、试剂瓶
③通过以上配制方案的设计，你觉得配制溶质质量分数为10%的氯化钠溶液的思路是什么？
2.实验台上放有两个盛放硫酸铜溶液的烧杯，其中一个比另一个颜色更蓝[1]。请回答下列问题：
①两个烧杯中硫酸铜溶液颜色不一样的原因是什么？
②实验室有硫酸铜固体、水，若让你配制两份硫酸铜溶液，你怎么确保一份比另一份颜色更蓝？
③你可以用什么形式将硫酸铜溶液的颜色深浅表示出来？如果是氯化钠这样的无色溶液，如何将不同浓度的溶液表示出来？
④如何将硫酸铜溶液的颜色进行深、浅转化？请写出尽可能多的方案。
A.由浅变深 B.由深变浅
设计说明：
第一题看似是一道溶液配制的题目，但其考查的重点既不在于溶质的质量分数的计算，也不在于实验操作，而是考查学生能否基于溶质、溶剂、溶液之间的比例关系认识溶液的组成。题目中第①问设计意图在于考查学生从问题提示的角度来认识溶液的组成。题目中第②问的开放性的任务设计，既能让学生巩固溶质质量分数的计算及配制溶液的实验操作步骤，也能进一步纠正学生原有的思维偏差，实现思维由具体量的定量思维转化为比例量的定量思维。在问题中把任务分成三组，每组的任务略有差异：第1组限定了氯化钠的质量为6g，并且不提供天平；第2组限定了天平的使用，提供了游码量程为5g而没有砝码的天平；第3组不给任何设定。人为的一些限制迫使学生必须开拓思维广度，提升学生对溶质质量分数比例关系的认识，促进学生对溶质质量分数的认识思维从固定量发展到关注比例量。题目中第③问设计意图是为了使学生意识到配制一定溶质质量分数的溶液，溶质的质量是可以任意选取的，水的质量可以根据所选溶质质量计算得出。这样学生的思维就从只把溶质质量分数数值直接当作溶质质量，利用数据僵化调控组分变量的思维方式，发展成能够基于浓度数值选择溶质质量的灵活调控的思维方式。
第二题是基于课本对溶质质量分数概念引入时创设的硫酸铜溶液这一情境的改造和拓展，主要考查学生面对真实问题时能否调动头脑中具有的思维意识，进行分析解决。第①问考查学生面对真实的溶液时能否主动调动头脑中对溶液组成的定量认识进行分析解释；第②问考查学生能否基于对溶液的定量认识设计溶液，第④问则是在此基础上进一步考查学生能否基于对溶液的定量认识调控溶液；第③问考查学生对于溶液的定量认识的表示方法，将学生思维显性化，各问题之间呈现螺旋上升的趋势。
三、促进学生思维发展的试题设计策略
1. 分析学生思维发展障碍是设计的前提
促进学生思维发展的试题一定是指向学生思维的，而不是指向具体知识的。设计试题时，为了明确学生已有的思维发展状况和将要发展的思维点，就要明确教学内容的思维发展目标，立足于学生对教学内容的思维障碍点，搭建任务分解的问题台阶，让学生在问题解决的过程中，促进思维的发展。因此，对学生思维发展状况的深入探查和把握是科学命题的前提。但是，同时要注意指向思维发展的试题与核心知识应该是密不可分的，知识既是思维发展的基础，也是评价的基础。
2. 选择素材的有效是试题设计的保障
选择促进学生思维发展的命题素材时，应考虑两点：一是要关注情境素材是不是能聚焦于学生需要掌握的化学知识上，二是要考虑情境素材是否能有效承載我们需要创设的学生解决问题的活动。生活中有很多可供选择的素材，素材能不能做到最大的利用，要注意对素材的筛选，筛选的原则是少而精，少就比较容易聚焦，学生在解决问题时比较容易找到对应关系，精就表示素材具有典型性，它可以推广到一类知识或事件中，从而形成学生头脑中的思维观念。
3. 提出问题的指向是试题设计的关键
促进学生思维发展的试题中的问题指向应该沿着学生思维发展的脉络进行设计，题目中的考查点应指向对某个对象的思维角度，而这个需要考查的思维角度不能在题目中明示，需要学生自己去寻找、发现，另外，还要注意题目的关联，题目的难度应该是螺旋上升的，这样便于对学生思维发展情况进行准确的诊断。
参考文献
[1] 王晶，郑长龙主编.义务教育教科书·化学（九年级下册）[M].北京：人民教育出版社，2016：47
关键词：思维发展；溶质质量分数；试题；策略
文章编号：1008-0546（2017）06-0072-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.06.021
随着化学教育教学研究的深入发展，“促进学生思维发展”的教学理念和教学理论已被越来越多的教师接受，并尝试基于这种理论进行教学设计与实施。在教学实施中教师积累了大量的有益的经验。我们知道教学与评价是密不可分的整体，教学中最主要的评价方式是试题，然而我们在“促进学生思维发展”的教学实践中经常发现教学实施与评价试题不契合，甚至相悖的情况。如何科学地命制支持促进学生思维发展教学的试题，是亟需思考的问题。
一、由一道试题引发的思考
案例1：实验室要配制50 g溶质质量分数为20%的硝酸钾溶液，现有25 g溶质质量分数为40%的硝酸钾溶液、20 g溶质质量分数为15%的硝酸钾溶液及足够多的硝酸钾晶体和蒸馏水，请选用上述的药品，设计三种配制方案填入下表。
方案分析：案例中的试题在教师的日常教学中可以说十分常见，非常具有代表性，本题主要考查学生依据溶质质量分数的表达式进行计算和各种变式计算，目的是让学生巩固对表达式的记忆，熟练掌握溶质质量分数的计算。它的特点是与学生课堂所学知识高度契合，但又局限于具体知识。这类题目批阅较为容易，但很难对学生的问题解决思路和思维发展情况进行诊断。当给学生布置完成配制20%的某溶液的任务时，我们发现学生大部分会取20g溶质，80g水，在有提示的情况下，部分学生能意识到溶质可以选取任意质量，再通过调节溶剂保证浓度为20%，可见学生的能力表现大多停留在对于溶质质量分数的纸笔计算上，而在应用溶质质量分数的比例关系进行溶液浓度的定量调控方面表现不理想，学生对于溶液浓度的思维认识只能停留在具体的数量上，而不能使用数据深入利用比例量进行调控计算。题目设计中由于缺少对思维角度、思维思路的固化和训练，就会导致学生在进行综合问题解决时，经常不知道调用哪部分知识解决，或在需要综合运用多个知识时，思路混乱，缺少逻辑性。
基于以上思考，我们开始尝试进行促进学生思维发展的试题设计的实践。
二、促进学生思维发展的试题设计
1. 学生对溶液中溶质质量分数的思维发展线索
学生对溶液成分的定量认识是从固定量到比例量的发展，具体来说学生的思维经历了：把溶质质量分数直接当作溶质质量→以溶质质量分数的整数倍确定溶质质量→基于溶质质量分数任意改变溶质质量，这其中学生思维发展的线索是：没有比例意识→模糊的有比例意识，僵化利用数据进行调控→清晰的比例意识，灵活利用数据进行调控，在这个学生思维发展的过程中，很多学生的思维障碍点主要表现在从具体量的定量思维认识转化为比例量的定量认识思维中。因此，在试题上重点针对思维障碍进行设计，以求突破。
2. 改进后的试题
在对学生思维特点进行深入探查及案例中试题反思的基础上，对原试题进行了如下改进：
案例2：
1.实验室要配制溶质质量分数为10%的氯化钠溶液，请回答以下问题：
①溶质质量分数为10%的氯化钠溶液，10%的含义是什么？
②根据下列各组所提供的药品及仪器，写出配制10%的氯化钠溶液的方案（只要说明配制时所需的各种药品、用量及所选仪器即可）。
第1组：药品：6 g氯化钠固体，仪器：药匙、量筒3个（10 mL、25 mL、50 mL）、烧杯2个（100 mL、200 mL）、玻璃棒、试剂瓶
第2组：药品：氯化钠固体，仪器：托盘天平（无砝码，游码量程为5 g）、药匙、量筒3个（10 mL、25 mL、50 mL）、烧杯2个（100 mL、200 mL）、玻璃棒、试剂瓶
第3组：药品：氯化钠固体，仪器：托盘天平（有砝码）、药匙、量筒3个（10mL、25 mL、50 mL）、烧杯2个（100 mL、200 mL）、玻璃棒、试剂瓶
③通过以上配制方案的设计，你觉得配制溶质质量分数为10%的氯化钠溶液的思路是什么？
2.实验台上放有两个盛放硫酸铜溶液的烧杯，其中一个比另一个颜色更蓝[1]。请回答下列问题：
①两个烧杯中硫酸铜溶液颜色不一样的原因是什么？
②实验室有硫酸铜固体、水，若让你配制两份硫酸铜溶液，你怎么确保一份比另一份颜色更蓝？
③你可以用什么形式将硫酸铜溶液的颜色深浅表示出来？如果是氯化钠这样的无色溶液，如何将不同浓度的溶液表示出来？
④如何将硫酸铜溶液的颜色进行深、浅转化？请写出尽可能多的方案。
A.由浅变深 B.由深变浅
设计说明：
第一题看似是一道溶液配制的题目，但其考查的重点既不在于溶质的质量分数的计算，也不在于实验操作，而是考查学生能否基于溶质、溶剂、溶液之间的比例关系认识溶液的组成。题目中第①问设计意图在于考查学生从问题提示的角度来认识溶液的组成。题目中第②问的开放性的任务设计，既能让学生巩固溶质质量分数的计算及配制溶液的实验操作步骤，也能进一步纠正学生原有的思维偏差，实现思维由具体量的定量思维转化为比例量的定量思维。在问题中把任务分成三组，每组的任务略有差异：第1组限定了氯化钠的质量为6g，并且不提供天平；第2组限定了天平的使用，提供了游码量程为5g而没有砝码的天平；第3组不给任何设定。人为的一些限制迫使学生必须开拓思维广度，提升学生对溶质质量分数比例关系的认识，促进学生对溶质质量分数的认识思维从固定量发展到关注比例量。题目中第③问设计意图是为了使学生意识到配制一定溶质质量分数的溶液，溶质的质量是可以任意选取的，水的质量可以根据所选溶质质量计算得出。这样学生的思维就从只把溶质质量分数数值直接当作溶质质量，利用数据僵化调控组分变量的思维方式，发展成能够基于浓度数值选择溶质质量的灵活调控的思维方式。
第二题是基于课本对溶质质量分数概念引入时创设的硫酸铜溶液这一情境的改造和拓展，主要考查学生面对真实问题时能否调动头脑中具有的思维意识，进行分析解决。第①问考查学生面对真实的溶液时能否主动调动头脑中对溶液组成的定量认识进行分析解释；第②问考查学生能否基于对溶液的定量认识设计溶液，第④问则是在此基础上进一步考查学生能否基于对溶液的定量认识调控溶液；第③问考查学生对于溶液的定量认识的表示方法，将学生思维显性化，各问题之间呈现螺旋上升的趋势。
三、促进学生思维发展的试题设计策略
1. 分析学生思维发展障碍是设计的前提
促进学生思维发展的试题一定是指向学生思维的，而不是指向具体知识的。设计试题时，为了明确学生已有的思维发展状况和将要发展的思维点，就要明确教学内容的思维发展目标，立足于学生对教学内容的思维障碍点，搭建任务分解的问题台阶，让学生在问题解决的过程中，促进思维的发展。因此，对学生思维发展状况的深入探查和把握是科学命题的前提。但是，同时要注意指向思维发展的试题与核心知识应该是密不可分的，知识既是思维发展的基础，也是评价的基础。
2. 选择素材的有效是试题设计的保障
选择促进学生思维发展的命题素材时，应考虑两点：一是要关注情境素材是不是能聚焦于学生需要掌握的化学知识上，二是要考虑情境素材是否能有效承載我们需要创设的学生解决问题的活动。生活中有很多可供选择的素材，素材能不能做到最大的利用，要注意对素材的筛选，筛选的原则是少而精，少就比较容易聚焦，学生在解决问题时比较容易找到对应关系，精就表示素材具有典型性，它可以推广到一类知识或事件中，从而形成学生头脑中的思维观念。
3. 提出问题的指向是试题设计的关键
促进学生思维发展的试题中的问题指向应该沿着学生思维发展的脉络进行设计，题目中的考查点应指向对某个对象的思维角度，而这个需要考查的思维角度不能在题目中明示，需要学生自己去寻找、发现，另外，还要注意题目的关联，题目的难度应该是螺旋上升的，这样便于对学生思维发展情况进行准确的诊断。
参考文献
[1] 王晶，郑长龙主编.义务教育教科书·化学（九年级下册）[M].北京：人民教育出版社，2016：47