“科學探究與創新意識”素養考查的評價模型構建

摘" 要：“科學探索與創新意識”是學生化學核心素養的重要維度，也是高考評價的要點和難點.基于2023年高考試題，構建“科學探索與創新意識”素養評價試題的分析框架，通過相應試題統計、分析與評價，明確“科學探究與創新意識”在高考化學試題中的考查特點，為課堂教學、試題研究和高考復習提供參考，進而促進學生核心素養的有效發展.

關鍵詞：科學探究；創新意識；高考分析；化學核心素養

中圖分類號：G632""" 文獻標識碼：A""" 文章編號：1008-0333（2024）18-0104-03

收稿日期：2024-03-25

作者簡介：呂一民（1965.11—），男， 黑龍江省伊春人，本科，中學高級教師，從事化學教學研究；

張萌（1997.9—），女，黑龍江省齊齊哈爾人，研究生，從事化學教育教學研究.

《普通高中化學課程標準》（以下簡稱《新課標》）中的學科核心素養是對人的發展的轉化和具象化［1］，指導著高考試題的命題.而高考試題的權威性、代表性、導向性是教育工作中至關重要的中堅力量，高考對核心素養的關注和考查能引導一線教學更加關注學生學科核心素養的培育［2］.本文通過對2023年全國各省份高考化學試題（共18套）中內容的梳理、分析、計算、統計，對科學探究與創新意識這一核心素養的內容、要求、考查特點及規律進行說明和總結，為“科學探究與創新意識”核心素養在化學教育教學中的培養和考核提供借鑒和幫助.

1" “科學探究與創新意識”核心素養的試題分析框架

基于廖志華、王后雄等學者研究的基礎上，提出從真實情境、實際問題、必備知識、關鍵能力四個角度的高考化學試題分析框架，構建出基于“科學探究與創新意識”素養的試題分析框架（如圖1所示）.對于真實情境可以依據高考試題的素材進行劃分，包括故事文化、科學研究、生產工藝、學科實驗這四大類.實際問題主要是指高考試題具體的命題方向角度.必備知識部分可以指構成知識網絡并遷移應用的知識，例如反應變化規律、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［3］.單旭峰將化學關鍵能力分為四個角度，其中包括掌握基礎知識、辨析基本概念、獲取有關信息的理解與辨析能力；判斷物質結構、分析物質性質、預測反應現象、推斷反應結果的分析與推測能力；設計探究方案、描述實驗現象、分析實驗數據、評價探究方案的探究與創新能力；識別有效證據、科學推理論證、處理轉化數據、歸納總結規律的歸納與論證能力.試題容量包括試題分值、題號、分值比重三個方面，呈現方式包括題型結構和信息呈現兩個方面，題型結構包括選擇、非選擇，信息呈現包括裝置圖、流程圖、化學用語、文字描述、表格、坐標圖像等.

《新課標》中對科學探究與創新意識核心素養的學業質量水平有著明確的劃分，通過要素提取，明確其水平表征如下（見表1）.

本文對2023年全國高考化學試題進行分析，共計18套，以2023年高考化學試題全國甲卷為例進行具體說明（如表2所示）.

2" 2023年高考試題“科學探究與創新意識核心”素養的考查評析

據此，本文將2023年全國18套高考化學試題進行統計分析整理，其中涉及科學探究與創新意識核心素養內涵的試題分值占卷面總分值的統計，如圖2所示.其中分值占比最高的為新課標試卷（35%），最低的為上海市高考卷（14%），整體上約占試卷總體分值的20%～26%；題型結構上，選擇題與非選擇題比例約為1（34.48%）：2（65.52%），如圖3所示；學業質量水平統計如圖4所示，水平2占比最多，超過整體的50%.信息呈現上，主要為文字描述、流程圖和化學用語，其中化學用語在兩道非選擇題中均有體現，在真實情境中涉及科學研究、生產工藝、學科實驗，其中以生產工藝為情境的高考試題有兩道.該套高考題中涉及實驗儀器、藥品選用及其原因，實驗操作過程、設計實驗、實驗產物分析推斷、有機合成和推斷部分的結構推斷和合成路徑設計等實際問題，需要學生掌握相應的實驗原理、實驗操作等必備知識.

3" “科學探究與創新意識”高考考查特點及啟示

3.1以真實情境為素養考查起點和場域

高考化學試題均通過真實情境進行核心素養測查，考查學生分析、推理、歸納、演繹等思維，以及在實驗過程中物質檢驗、制備、分離、提純等的遷移應用能力.試題涉及的情境大多為科學研究、生產工藝、學科實驗這三類，目的在考查學生獲取信息和綜合運用能力.同時，此類情境的創設能夠使學生身臨其境，更快地進入到試題的分析之中，為學生思維轉化提供幫助.實驗探究類、有機類試題中的情景素材大多來自科學實驗、化工生產等方面，然而這些真實情景對學生來說比較陌生，在日常教學中這些真實情景下的探究活動比較少.因此，教師在日常教學中應多聯系生產、生活問題，與最新研究成果接軌，緊貼實事，可以從學術期刊、中外文獻中找尋資料，積極創設真實情境，增強化學與生活的關聯度.

3.2" 注重學生核心素養的整合性考查

分析發現試題考查內容廣泛，多為實驗探究和有機合成.同時在試題與其他素養進行多元、多維的同時考查，這就需要學生在有效知識建構的基礎上，深度理解知識的內在關聯，能夠形成多元的知識調用和整合通路.因此，教師在教學過程中應該以“大概念”為教學統領，結合《新課標》中的要求，綜合調動學生所學的化學知識，培養學生的核心素養.尤其科學探究與創新意識是學科核心素養的核心，應開展高水平的探究活動，設計開放性、挑戰性任務來促進學生探究性學習，以發展學生的科學探究能力和創新意識.可以依據科學探究與創新意識核心素養質量水平2中的提出假設，設計方案，組裝實驗儀器，合作操作，收集證據，得出結論，提出看法這幾個方面要求著重培養學生能力.

3.3" 體現學業質量水平，對不同水平層次均有考查

素養的考查水平分布不均衡，有機合成題則主要考查水平2和水平4，客觀題和部分主觀題給定條件或現象，讓學生對其進行分析解釋、說明論證或選擇評價，考查較為單一的低層次的素養水平.另外，還有少部分主要為從設計實驗方案、探究復雜問題的角度考查學生的高階科學探究能力和創新意識，一題中考查的素養水平較多［4］.

4" 結束語

“科學探索與創新意識”是高考評價的要點和難點.通過構建“科學探索與創新意識”素養評價試題的分析框架，對2023高考試題進行統計分析，明確“科學探究與創新意識”在高考化學試題中的考查特點，以期可為課堂教學、試題研究和高考復習提供參考.

參考文獻：

［1］ 余文森，龍安邦.論義務教育新課程標準的教育學意義［J］.課程·教材·教法，2022（6）：4-13.

［2］ 廖敏華，孫建明，王后雄.學科核心素養導向下的2020 年高考全國Ⅰ卷理綜化學試題評析［J］.教育測量與評價，2021（4）：37- 45.

［3］ 單旭峰.基于高考評價體系的化學科考試內容改革實施路徑［J］.中國考試，2019（12）：45-52.

［4］ 唐勁軍，梁舒敏.基于“科學探究與創新意識”素養視角的高考化學試題分析［J］.化學教學，2020（11）：85-89.

［責任編輯：季春陽］