基于核心素養視角的高考化學試題淺析

黃劍鋒

《2018年普通高等學校招生全國統一考試大綱》強調“化學科考試全面檢測考生的化學科學素養”。《普通高中化學課程標準（2017年版）》在“學業水平考試命題建議”中指出：“化學學業水平考試命題必須堅持以化學學科核心素養為導向，準確把握‘素養‘問題‘情境和‘知識4個要素在命題中的定位及其相互聯系，構建以化學學科核心素養為導向的命題框架。”那么，化學學科核心素養如何體現在高考試題中呢？筆者結合2018年全國高考新課標Ⅲ卷理綜化學試題，從“素養”“問題”“情境”“知識”4個要素去分析和思考，獲得了不少啟發。

一、基于化學學科核心素養檢測的試題分析

高考是連接基礎教育和高等教育的紐帶，它既要立足于人才目標培養與學科核心素養的培養，又要滿足高等教育選拔人才的需要。核心素養包含中國學生發展核心素養、學科課程標準提出的核心素養、高等教育核心素養、高考學科核心素養。其中，高考學科核心素養是指學生在社會生活實踐或科學研究的復雜情境中，綜合運用學科知識處理復雜任務的能力，體現的是學科課程標準中要求的核心素養與高等教育需要的核心素養的交集。

高中化學學科核心素養包括“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認知”“科學探究與創新意識”“科學態度與社會責任”5個方面。其中，“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認知”屬于認知方面的核心素養，高考化學試題主要針對這3個方面的素養進行檢測;“科學探究與創新意識”“科學態度與社會責任”屬于非認知方面的核心素養，主要以試題情境的方式進行滲透。筆者分析了2018年全國高考新課標Ⅲ卷理綜化學試題，找出了每一道試題所體現的化學學科核心素養要素及素養水平，匯總如下（見表1）。

二、試題情境與化學知識的融合

“測試任務應融入真實的、有意義的測試情境;情境的創設應緊密聯系學生的學習和生活實際，體現科學、技術、社會與環境發展的成果，注重針對性、啟發性、過程性和科學性，呈現不同陌生度的問題情境，搭建豐富、生動的測試載體。”一般來說，高考有4種類型題目：①基礎性題目，考查考生是否具備大學專業學習與研究、社會生活實踐所要求的必備知識和關鍵能力;②依托復雜情境考查考生綜合運用本學科知識技能解決問題的題目;③依托社會生活實踐問題情境，運用本學科知識技能解決實際問題的題目;④依托社會生活實踐和科學研究問題情境，考查考生創造性地運用本學科知識技能解決開放性問題的題目。分析2018年全國高考新課標III卷理綜化學試題可以發現，試題創設的情境有的源于生活實際，有的取材于優秀傳統文化，有的取材于真實實驗，有的取材于科研文獻，有的取材于生命科學和能源科學發展成果，體現了化學在自然資源、材料合成、環境保護、人類健康、科學技術發展等方面的重要作用（見表2）。

由表2可知，2018年全國高考新課標Ⅲ卷理綜化學試題考查的必備知識包括基礎性知識和通用性知識，是學生今后進入大學學習以及終身學習所必須掌握的知識，涵蓋了中學化學學科的主干知識，如實驗操作、儀器的識別、實驗條件控制、熱化學方程式的書寫、化學元素周期表與元素周期律、化學反應速率與化學平衡、電化學、元素化合物等知識。

三、試題情境與問題設置的融合

高考將需要考查的化學知識融入試題情境，根據考試大綱對學生學習能力的要求，設置了難易程度不同的題目檢測學生的學習潛能和創新精神。一般而言，高考化學試題情境有化學與生活情境、化學化工成果情境、化學模型情境、化工生產工藝流程圖情境、科研文獻情境、實驗報告情境、有機合成轉化關系圖情境等，而問題就蘊含在試題情境中，主要有下面幾種情況。

（一）以“化學與生活”為情境的設問

化學與生活聯系密切。高考化學命題往往以生活中的化學知識和化學原理作為切入點進行設問。例如，第7題各個選項均涉及日常生活，如泡沫滅火器滅火、疫苗的保存、家庭裝修用的水性漆、電熱水器內膽的防腐蝕，既考查了化學基本知識和基本原理，又體現了化學實用性強的學科特點，讓人感覺很真實。

（二）以“化學化工成果”為情境的設問

高考化學試題善于從我國古代和現代優秀的化學化工成果中提取素材，考查考生應用化學基本原理和思想方法分析問題的能力，讓考生了解化學化工優秀成果對人類發展和社會進步的重大貢獻，增強了考生的民族自豪感，從而樹立為中華民族偉大復興而投身科技事業的使命感。例如，第9題圍繞重要的化工原料苯乙烯提出問題，考查苯乙烯的取代反應、氧化反應、加成反應、加聚反應等;第35題以“《中華本草》等中醫典籍中，記載了爐甘石（ZnCO3）入藥，可用于治療皮膚炎癥或表面創傷”作為問題情境，結合ZnCO3中陰離子空間構型，C原子的雜化形式、金屬Zn晶體中的原子堆積方式名稱、晶體密度計算等進行設問。

（三）以“化學模型”為情境的設問

“證據推理與模型認知”是化學學科核心素養的一個要素，側重化學學科特征和思維方法，高考試題通常以模型作為素材，考查考生運用模型解釋化學現象及其本質和規律。試題引用的模型通常有物質結構模型、曲線圖、數學模型、電化學裝置等。比如：第11題以“可充電鋰—空氣電池模型”作為情境，從電極名稱、電子流動方向、離子遷移方向、電池總反應等方面提出問題;第12題以“沉淀滴定曲線圖”作為情境，圍繞題目所給的曲線圖對溶度積常數，溶液發生改變時滴定終點的變化提出設問;第27題以“‘電解法制備KIO3”電解裝置圖作為情境，從書寫電極反應式、判斷通過陽離子交換膜的離子及其遷移方向等方面提出設問;第28題以“轉化率—時間”曲線圖作為情境，對計算343 K時反應的平衡轉化率及平衡常數K343 K展開設問;第35題以“金屬Zn晶體中的原子堆積圖”為情境，判斷原子堆積方式名稱，結合數據計算其密度。

（四）以“化工生產工藝流程圖”為情境的設問

“化學生產工藝流程圖”的情境都是以無機礦物、工農業或生活廢舊物質作為原料，經過煅燒、溶解（水溶、酸溶、堿溶）、除雜、分離等處理，除去原料中的大部分雜質，得到原料中的主要成分，再利用常見的化學反應，如離子反應、氧化還原反應，通過控制反應條件得到相應的目標產品，最后進行產品的分離提純達到化工生產的目的。問題的設置往往涉及工藝流程圖的分析、化學反應原理的運用、反應條件和生產工藝的選擇與評價、生產過程中產物的判斷和綜合利用、生產效益和綠色化學等理念。例如，第27題以“KClO3氧化法”制備KIO3工藝流程作為情境，要求學生回答工藝流程中除雜的方法、濾液中溶質的主要成分，并正確書寫化學反應方程式。

（五）以“科研文獻”為情境的設問

這一類題目往往以某一科研文獻作為背景材料，選用文獻中的實驗數據或曲線圖作為問題情境，給出物質性質的特征、相關的熱化學方程式、反應條件控制等信息，通常出現在考查化學原理的綜合性試題中，從焓變、化學反應速率、化學平衡、電化學、電離平衡等角度提出問題。例如，第28題以研究三氯氫硅（SiHCl3）作為背景，圍繞三氯氫硅的性質特點、熱化學方程式、三氯氫硅分解的化學平衡等設置問題，如書寫陌生方程式、計算反應熱、平衡轉化率、平衡常數、平衡移動的措施、比較反應速率大小、計算速率比值。

（六）以“實驗報告”為情境的設問

以“實驗報告”為主的試題情境主要探究物質的組成和性質，以物質制備實驗和實驗操作流程圖為中心，一般從儀器識別、裝置功能分析、試劑選擇、操作步驟解釋、反應條件探設、產率或純度計算等角度設置問題。例如，第26題以對市面上銷售的硫代硫酸鈉進行雜質離子檢驗、純度測定實驗作為試題情境，設置的問題有：硫代硫酸鈉中硫酸根離子檢驗的試劑選擇、實驗現象、結論判斷，利用K2Cr2O7標準溶液定量測定硫代硫酸鈉的純度，實驗中溶液的配制、滴定終點的判斷、純度的計算等。

（七）以“有機合成轉化關系圖”為情境的設問

“有機合成轉化關系圖”是選考題第36題最常見的試題情境，這類試題情境給出各種有機物的合成轉化關系圖，出現了學生未曾接觸過的化學新反應、新方法，一般從判斷并書寫有機物名稱、官能團、反應類型、有機反應方程式、同分異構體的判斷、設計簡單的合成路線等方面進行提問。這道題要求考生從試題情境中獲取信息、分析問題、解決問題，創設的問題包括有機物的名稱、官能團的名稱、有機物結構簡式、有機反應方程式的書寫、反應類型的判斷以及同分異構體的判斷等。

以上是筆者基于核心素養視角，結合2018年全國高考新課標III卷理綜化學試題所做的分析，通過分析，我們對化學學科知識、學科觀念、學科思想方法、學科價值有了更深刻的理解，這對于指導我們的化學教學具有一定的促進作用。當然，只有領會了高考化學試題的命題思想，才能更好地改進教學，進行有效備考。

參考文獻：

[1]鐘輝生，謝明軍，姜建文.核心素養視角下高考試題分析——評2017年全國高考Ⅰ卷理綜化學試題[J].化學教學，2018，（5）：75～80

[2]徐泓，夏建華.學科核心素養：化學試題評析的新視角——以2017年高考全國理綜卷化學試題為例[J].中學化學教學參考，2018，（1-2）：74～78

[3]陳進前.關于試題情境的研究[J].化學教學，2017，（1）：78～82