基于學科核心素養的高考化學試題評析
——以2020年高考全國卷化學試題為例

葉怡芬，謝瓊儀，歐 虹，楊清云，林曉明

(華南師范大學化學學院，廣州 510006)

2017年頒布的《普通高中化學課程標準》對高考命題提出了要求，明確指出試題命制必須堅持以化學學科核心素養為測試宗旨，以真實情境為測試載體，以實際問題為測試任務，以化學知識為解決問題的工具[1]。依據課程標準評析高考試題，便于顯化隱藏在試題中的考查情境、必備知識、關鍵能力以及化學學科核心素養等，從而幫助一線教師更全面地掌握課程標準要求，并借助試題評價對化學教學的反向作用，促進“素養為本”教學實踐的落實[2]。

1 基于學科核心素養的試題分析框架

以化學學科核心素養為導向構建高考試題命制框架時，應把握情境、問題、知識、能力、素養這五個要素的定位和要素之間的聯系。高考試題通常利用真實情境融入欲考查的學科知識，并參考考試大綱對學科能力的考查要求設計出不同難度水平的問題，以檢測學生的能力水平，從而實現對學科核心素養的評價[3]。基于學科核心素養的試題分析框架如圖1所示。

試題情境可依據素材來源將其劃分為學術探索情境、日常生活情境、實驗探究情境、化學史料情境和生產環保情境。必備知識是指可形成知識網絡并遷移應用的知識，包括反應變化與規律、化學語言與概念、實驗原理與方法、物質結構與性質、物質轉化與應用[4]。學科關鍵能力是指面對復雜真實情境時分析和解決與化學相關問題的能力、進行化學實驗與探究的能力以及對化學信息進行接受、吸收、整合的能力。

圖1 基于學科核心素養的試題分析框架

2 基于學科核心素養的高考化學試題分析

2.1 注重創設真實情境，突出學科育人價值

由表1可知，三套試卷均注重情境的創設。每套試題日常生活情境、學術探索情境和實驗探究情境的比例之和均大于75%，說明三套試卷均重視在解釋生活現象、分析實驗疑問和探索科學規律等過程中培養學生的能力，使學生形成正確的價值觀。

表1 2020年高考三套全國卷化學試題情境類型統計

日常生活情境是將化學知識融入生活里常見的化學問題中，例如，全國Ⅰ卷第7題以防控新型冠狀病毒的滅活病毒藥品為素材考查化合物的性質，凸顯出了化學的社會價值。全國Ⅲ卷第8題以具有抗病毒作用的黃酮類化合物為載體考查學生結合分子結構認識有機物性質的水平，使學生體會化學藥物的價值。

學術探索情境聚焦我國學科前沿研究成果，考查學生對知識的掌握程度，感受我國在科技方面的高速發展[5]。例如，全國Ⅰ卷第36題以有機超強堿作為有機合成的目標產物，主要考查有機化學知識。全國Ⅱ卷第35題關注鈣鈦礦太陽能電池，考查核外電子排布、晶格能等知識點。

2.2 知識點覆蓋面廣，重點考查學生的綜合能力

由表2可知，三套試卷均注重對化學核心知識的覆蓋，考查學生對必備知識的掌握。三套試卷對化學語言與概念的考查都在15%左右，夯實了學生使用化學術語的基礎。三套試卷都重視考查物質結構與性質、反應變化與規律，這兩部分覆蓋了中學化學的物質結構理論和化學反應原理。反應變化與規律還體現了學生對學科本質的理解程度以及高階思維水平，這部分全國Ⅰ卷的比例達到27.3%，說明全國Ⅰ卷的選拔性最為顯著。

表2 2020年高考三套全國卷化學試題必備知識統計

2.2.1 對化學信息進行接受、吸收、整合的能力

要求學生從陌生信息中篩選出實質性內容，與已有的知識結構進行有機整合。2020年三套全國卷化學試題信息呈現形式包括數據表格、坐標曲線圖等。例如，全國Ⅰ卷第10、12、13、26題等均要求學生從相關圖表中吸收、整合信息，并與已有知識結構整合，主要考查學生提取有效信息和遷移應用的能力。

2.2.2 分析和解決化學問題的能力

2020年三套全國卷化學試題非選擇題部分均考查了工藝流程題、綜合性實驗、反應原理題，要求學生通過對問題情境的分解重新組合和轉換已有知識，分析并準確描述解決方案。例如，全國Ⅰ卷第28(4)題通過呈現反應速率隨溫度變化的曲線來考查反應速率和化學平衡這一知識。

2.2.3 化學實驗與探究的能力

實驗操作與探究能力最能夠突出體現化學學科的特質。高考試題通常借助實驗儀器和試劑的選擇、實驗現象和數據結果的分析等形式來進行考查。例如，全國Ⅰ卷第9題利用表格來考查多種氣體的除雜方法，考查學生對元素化合物知識的理解程度。全國Ⅱ卷第27題以通過甲苯氧化制備苯甲酸為背景來考查物質的分離與提純、實驗設計的完善等知識點。

2.3 以真實的問題情境為依托，全面評價學科核心素養

2020年三套全國卷化學試題均借助真實復雜的問題情境來測評學生的化學學科核心素養、價值觀念和化學學科思維。例如，全國Ⅰ卷第26題是一道利用黏土釩礦為原料制備NH4VO3的工藝流程題，第一問和第六問需要學生解釋某個實驗操作或加入試劑的目的，考查學生的科學探究與創新意識素養；第二問需要學生用離子方程式表征氧化過程的本質，考查學生的宏觀辨識與微觀探析素養；第三、四、五問需要學生判斷濾液、濾渣的主要成分和書寫陌生化學方程式，考查變化觀念與平衡思想素養。

3 教學建議

基于學科核心素養的化學高考試題評析除了關注知識本身，更要關注學生核心素養的發展，充分發揮核心素養的診斷與評價在新課程改革中的重要作用[6]。一線教師在教學實踐中必須重視教材，做到立足于教材又高于教材，挖掘各知識點之間的內在結構關系，重視知識的結構化。要積極創設真實的教學情境來輔助教學實踐的開展，引導學生用化學的眼光看待生產生活中的化學問題。要加強知識的深層次理解，強調靈活應用結構化知識解決實際問題，培養學生的學科關鍵能力。要結合教學內容的特點和教學目標的要求，將學生化學學科核心素養的培養滲透到日常教學中。