人教版初中化学教科书习题的特点分析
周业虹
摘要：与教科书配套的习题具有重要的作用，它可以有效检测学生知识与技能、过程与方法的掌握情况，还能检测学生的社会参与意识等情感态度与价值观目标。详细论述了人教版初中化学教科书习题所考查内容的特点以及与其他教辅类习题的根本差别，以达到帮助教师正确认识习题、合理使用习题的目的。
关键词：初中化学教科书习题特点信息素养实验探究
DOI：10.13884/j。1003-3807hxjy。2016010031
运用习题进行评价是一种重要的方式，对学生而言，知识与技能的掌握、科学思维能力的发展，需要通过习题加以巩固和检验。根据课程标准而编写的教科书反映了不同知识点的要求、范围和程度，其中的习题则是这种关系的集中体现［1］。对化学教科书中的习题设计进行研究，可以帮助一线化学教师透彻理解习题特点和设计意图，进而更好地在教学过程中引导学生进行专项训练。
以往的关于化学教科书中的习题设计研究多是集中分析高中阶段的化学教科书习题设计特点，如《人教版高中化学新教科书中习题的理性认识》［2］等，或者对高中化学教科书中的部分课后习题与相应的课程标准进行一致性分析［3］，或者是基于调查数据从学生视角对化学教科书习题的学生需求（即习题设计过程中应该注意的方面）进行研究［4］，亦或者是从历史发展的视角对改革开放以来我国初中化学教科书习题的演变进行研究［5］，缺少对初中化学教科书中习题设计的研究。在有关初中化学教科书习题设计研究的文献中，也是基于新旧比较的横向视角对2012年修订后的九年级人教版化学教科书中课后习题编制的变化特点进行分析［6］，鲜有从考查内容角度对教科书中的习题设计进行纵向深入分析与研究的。
选择人教版初中化学教科书［7-8］中的习题为研究对象，深入分析“练习与应用”栏目下习题在考查内容方面具有的特点，希望能为化学教科书习题设计研究提供借鉴和参考。
1、注重知识的基础性
初中化学的课程体现基础性，与之配套的习题自然要体现这个特征。目前教科书上相当数量的习题是检测学生基础知识和基本技能的，内容多取自教材中的物质的性质和变化、概念和原理的描述、实验操作及现象。尽管考查的内容较基础，但是题目设计并不是平铺直叙，而是融入了对知识的理解、概括和整合。例如，第二单元课题3“制取氧气”中有如下例题：
［例1］下列说法中不正确的是（）
A。在过氧化氢溶液的分解反应中，二氧化锰起催化作用
B。氧气的化学性质很活泼，在常温下能与所有物质发生化学反应
C。细铁丝在氧气里燃烧时，火星四射，生成黑色固体
D。用排水法可以收集不易溶于水的气体
该试题中每个选项都非常简单，但是很明显，其检测内容已超越了氧气的制取，展现了一定程度的综合，涉及到氧气的实验室制法、氧气的物理性质和化学性质、化学实验现象的描述，涵盖了课程标准中科学探究、身边的化学物质、物质的化学变化3个一级主题。
再如，第八单元课题2“金属的化学性质”中的一道试题：［
［例2］波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它由硫酸铜、生石灰加水配制而成。为什么不能用铁制容器来配制波尔多液？
本题意在检测学生对于所学金属活动性顺序的理解和掌握情况，但是它并没有直接让学生写出铁和硫酸铜溶液反应的化学方程式，而是将反应放在一个解决问题的背景之下，让学生知道波尔多液的作用、成分，之后思考其配制所用的容器问题，涉及知识简单，但是与化学知识的应用价值整合在了一起。
这些习题的特点是知识起点低，但是导向性十分鲜明，它引导教师在日常教学中，严格遵循课程标准，充分挖掘教材知识，借助于这些习题落实巩固知识，适当提高学生的学科能力。
2、凸显知识的社会价值
教科书习题在命制时精心设计了试题的背景素材，广泛联系生产和社会生活，试图让学生感受并赞赏化学对改善人类生活和促进社会发展的积极作用，关注与化学有关的社会热点问题。例如以下2道试题：
［例3］维生素C（C6H8O6）主要存在于蔬菜、水果中，它能促进人体生长发育，增强人体对疾病的抵抗力。下列关于维生素C的说法中错误的是（）
A。维生素C中C、H、O三种元素的质量比为9∶1∶12
B。1个维生素C分子由6个碳原子、8个氢原子、6个氧原子构成
C。维生素C的相对分子质量为174
D。维生素C中氢元素的质量分数为4.5%
本题来自第四单元课题4，考查有关化学式的计算。计算对学生来讲是难点，而有关化学式的计算又是学生学习化学后首次接触的计算知识。使学生首先不产生恐惧心理，之后理解并掌握计算方法，同时为后续学习有关化学方程式的计算等打下基础，是本部分教学要着力解决的问题。本题选取的素材取自学生的日常生活———情境熟悉；围绕化学知识探讨维生素C———化学有用；4个选项中3个是本节要掌握的计算方法———检测全面；由物质应用到具体元素的含量———定性与定量结合；从物质到分子再到原子———宏观与微观结合，该习题自然为检测教学效果起到了重要的作用。
［例4］搜集并分析下述有关资料中的一种或几种，从卫生、健康的角度对如何正确选择饮用水（自来水、矿泉水、纯净水、蒸馏水……）提出自己的看法或建议。
（1）市场上供应的各种饮用水（矿泉水、纯净水等）、饮水机的说明书、广告宣传品。
（2）报纸、杂志上有关饮用水卫生、健康的论述。
（3）不同地区一般饮用水来源（地下水、河水等）和水质情况；以及自来水的给水方式（水塔直接给水或水箱给水等）。
这道题取自第四单元课题2，属于实践类题目，而建立水资源意识是义务教育化学教学的重要目标之一，这类试题恰恰为达成这些目标起到了重要的作用。在解答过程中需要学生查阅资料、设计方案、调查研究等，在此基础上获得结论或提出建议。这类习题一方面可以培养学生获取信息、加工和表达信息的能力，更重要的是促进了学生关注化学与社会发展关系的认识。这类习题是教科书所独有的，它在为帮助学生逐步形成主动参与社会决策的意识的教育中是不可或缺的。
3、关注信息素养
《义务教育化学课程标准》对学生应具备的信息素养有明确的要求：初步学习运用观察、实验等方法获取信息，能用文字、图表和化学语言表述有关的信息；初步学习运用比较、分类、归纳和概括等方法对获取的信息进行加工。为了达到这一目标要求，在教科书的习题设计中运用了表格、装置示意图、模型图、转化关系图、曲线图等多种方式呈现信息，让学生通过有效地观察、思考获取信息，并将所学习的知识与这些信息进行整合，最终得出相应的结论。
第四单元课题3“水的组成”中就编制了以下习题：
［例5］下列各图中黑点和圆圈分别表示不同元素的原子，则其中表示混合物的是（），表示纯净物的是（），表示单质的是（），表示化合物的是（）。
本题检测的是分子和原子的相关知识，与其他试题相比所不同的是题目中并没有采用文字表达的方式，而是以微观示意图的方式给出了分子、原子的信息，学生需要通过对示意图的观察获取同种分子或不同种分子的信息，再与所掌握的单质、化合物、纯净物、混合物的知识联系在一起，最终获得合理的答案。题目在编制过程中突出体现了宏观与微观相结合的思想。
溶解度是学生在初中化学中要学习的一个重要概念，溶解度曲线的理解和应用更是其中的难点。在这部分习题编制中就充分考虑到了要引导学生关注这些问题。例如：
［例6］甲、乙、丙3种固体物质的溶解度曲线如图1所示。回答下列问题：
（1）a3℃时，3种物质的溶解度由大到小的顺序是。
（2）a2℃时，和的溶解度大小相等。
（3）3种物质中，的溶解度受温度的影响最大，的溶解度受温度的影响最小，的溶解度随温度的升高而减小。
本题来自第九单元课题2，以曲线图的方式呈现了3种物质的溶解度随温度的变化情况。学生解答这道题需要理解溶解度的概念，理解溶解度曲线的各种含义，如曲线上的点、曲线的变化、曲线的交点、曲线之外的点等，当理解这些内容之后，学生需要读懂曲线图获取信息，将这些知识与图中内容结合在一起进行分析，自然可以获得每个问题的答案。
再看来自于第十单元课题2“酸和碱的中和反应”的一道习题：
［例7］某学校化学课外活动小组的同学开展了下列实验活动：取刚降到地面的雨水水样，用pH计（测pH的仪器）每隔几分钟测一次pH，其数据如表1所示：
（1）所降雨水是否为酸雨？在测定期间，雨水的酸性是增强还是减弱？
（2）经调查，这一地区有一家硫酸厂（生产过程中产生SO2）和一家电缆厂，这些工厂使用的燃料主要是煤。另外，这一地区的生活燃料也主要是煤，还有液化石油气。试分析造成这一地区酸雨的主要原因，你认为应采取什么措施。
本题选取了2个情境素材，即刚降到地面的雨水和该地区工厂及生活用燃料，把知识的检测放在解决实际问题的背景之中。题目中一是以表格的形式给出相关的数据，二是以文字的形式描述该地区使用燃料的信息，让学生通过阅读，从表格中、文字描述中获取信息，结合所学溶液酸、碱性的知识分析数据的变化，分析酸雨的成因，并提出自己防治酸雨的见解。
4、强调实验探究
根据《义务教育化学课程标准》的要求，教科书习题按照教学内容，将实验探究作为一项重要内容进行检测。习题的设计都立足于学生的认知基础，以教材知识和内容为出发点，关注对实验原理的分析、实验仪器的选择、实验操作以及创新实验设计等，充分展现了实验探究对于促进学生科学素养发展的独特价值。请看以下2道习题：
［例8］在某些食品的包装袋内，有一个装有白色颗粒状固体的小纸袋，上面写着“干燥剂，主要成分为生石灰”。为什么生石灰能做干燥剂？如果将小纸袋拿出来放在空气中，经过一段时间后，会发现纸袋内的白色颗粒黏在一起成为块状。这是为什么？试写出有关反应的化学方程式。
本题来自第十单元课题1“常见的酸和碱”，题目选取了日常生活中的干燥剂，从分析它的干燥作用为切入点，引导学生关注它吸水的原理，探究其在空气中变质的原因，同时要用化学语言将它们准确表达出来。像这样的探究实验起点并不高，似乎信手拈来，但是它启发学生要关注身边的化学物质和化学现象，同时告诉学生类似的探究实验中猜想与假设来自于生活经验和化学知识，设计实验获取证据时要依据化学知识，得出的结论要符合化学原理。
［例9］亚硝酸钠是一种工业用盐，它有毒、有咸味，外形与食盐相似。人若误食会引起中毒，危害人体健康，甚至致人死亡。亚硝酸钠水溶液呈碱性，食盐水溶液呈中性。如果让你来鉴别亚硝酸钠和食盐，你选用什么试剂，如何操作？
本题来自第十一单元课题1，素材背景来自于生活，解答时要从题目中获取相关的信息，运用所学酸、碱、盐的知识及检验方法，区分这2种物质。题目虽然没有明确表达成科学探究的程序，但内涵、思维过程就是让学生体验探究的过程，感受科学探究的价值。
5、体现知识的渐进性
《义务教育化学课程标准》中描述的课程内容目标是对初中化学全部学习完毕后的最终要求，但是学习是具有阶段性的，与之配套的教科书习题自然也要体现阶段性，这样才能检测出学生对某一部分知识的理解和掌握程度，忽略这种阶段性，就会干扰到教学的正常秩序，同时严重挫伤学生的学习积极性。
例如，“练习与应用”栏目中出现过几次对碳酸钙和稀盐酸反应的考查，但是因为涉及到学生学习的阶段性，每次出现时考查的角度都不同，通过对设问及考查内容的分析，可以清晰地看到学生的认知发展脉络。具体内容见表2。
从碳酸钙和盐酸反应这一个具体的知识点出发，可以看到教科书习题所考查内容的阶段性特征，它充分展现了学生学习化学知识具有阶段性特征，也体现了学生认知思维发展的渐进性。
再有像上述例8，作为一道完整的探究题目，可以继续设计问题：预测块状物质的成分是什么？提出假设，并设计实验进行探究。正是由于考虑到学生学习知识的渐进性，所以只是定位在让学生根据其干燥作用分析反应的初级探究阶段。
6、关注检测的全面性
教科书习题与中考练习题不同。中考所考查内容与各地《中考考试说明》的要求有关，而教科书的编写严格依据了《义务教育化学课程标准》的要求，所编制的习题与教科书内容相呼应，从另一个侧面反映了《义务教育化学课程标准》中的对相应知识的要求，实现了课程标准、教科书知识、教科书习题三位一体的对应关系。同时，题目具有典型性，它不可能像教辅书习题那样，围绕一个知识点举一反三进行训练，因此，教科书习题更能反映教学的重点和难点。
例如，第九单元课题2，涉及到饱和溶液和不饱和溶液的概念、溶解度的概念、溶解度曲线以及影响物质溶解度大小的因素这些知识，方法层面涉及到查阅溶解度表和溶解度曲线获取信息，情感层面涉及到应用溶解度相关知识解释实际问题，于是在本单元后的“练习与应用”中就编制了对应练习题，以考查相关内容，详见表3。
总之，人教版义务教育化学教科书的习题符合《义务教育化学课程标准》的课程目标及课程内容要求，以理论联系实际为主线，以学科基础知识、基本技能和基本方法为载体，以学习能力和学科思想为核心，以树立正确的科学价值观为主导，以注重实践、关注基础为主线，全面而富有阶段性地检测学生发现问题、解决问题的能力及创新意识和实践能力，同时兼顾对化学学科思想方法和学科能力的初步检测，兼顾学生的信息素养和综合运用所学知识及方法分析、解决实际问题的能力的培养。因此，教科书习题在教科书使用中具有不可替代的作用［10-11］，只有认识教科书习题的这些特点，才能更合理地使用习题，真正发挥其评价功能。
参考文献
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[11]朱存扣，倪娟.化学教育，2014，35(15)：10-12
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