逆向思維視域下的高考評價與試題解析及其對教學的啟示*
——以2023年高考化學試題為例

韓建豐|北京市廣渠門中學

高凌蕊|首都師范大學第二附屬中學

李春紅|北京市廣渠門中學

逆向思維教學理論主要包括基于成果導向的教育理念（Outcome-Based Education，簡稱“OBE”）和逆向教學設計理念（Understanding by Design，簡稱“UbD”），前者以成果為目標導向，后者強調理解為先，它們為逆向進行課程設計、測評和制訂教學計劃提供了指導。這符合教育者的思維方式：先明確教學成果的預期是什么，即最終希望學生學到什么、達到什么目標，再對教學內容與活動進行思考、分解和細化，從而完成課程體系建構和課堂教學設計。因此，基于逆向思維視域對高考評價與試題進行解析，可以改善日常教學的質量，下面具體闡述。

一、逆向思維教學理論分析

（一）基于成果導向的教育理念

OBE 強調以學生為中心，面向產出，持續改進教與學［1］。教師作為輔助者，是有效課堂的設計師、組織者和引導者，需要關注四個問題：（1）學生在課堂上取得的學習成果是什么？（2）教師為什么要讓學生取得這些學習成果？（3）教師如何高效地幫助學生取得成果？（4）教師如何確定學生已經取得成果？OBE 中教與學的協同路徑如圖1所示。

圖1 OBE中教與學的協同路徑

OBE 強調教師必須對學生學習結束時應該達到的能力和水平有清晰明確的認知，并在課堂教學中以此能力和水平為目標，設計出系統化、結構化的課程體系，以此確保學生能達到預期目標。

（二）逆向教學設計理論

UbD強調教學的起始是學生的學習需求，需要先明確學生應該達到的目標和能力，再制訂教學計劃和具體教學活動的整個過程，讓學習過程有效支撐學生達成目標［2］。

根據以上分析，我們可以得到如下結論：OBE是教學操作的導向，UbD是實際操作的方法。逆向思維視域下OBE與UbD的實施路徑如圖2所示。

圖2 逆向思維視域下OBE與UbD的實施路徑

二、逆向思維視域下的高考評價解析

2019 年頒布的《中國高考評價體系》《中國高考評價體系說明》統一指導高考命題。“一核四層四翼”框架對高考本源性問題“為什么考、考什么、怎么考”作了充分說明，回應了教育的根本問題“培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人”。

（一）高考評價改革在逆向思維視域下進行

基于OBE，高考選拔具有“必備知識、關鍵能力和正確價值觀”，可推動終身發展的創新型人才（成果導向）培養，推動基礎教育課堂教學的變革（教學改革），使教師在成果達成的過程中不斷探索優化課程結構、高效教學與適恰學習的方法，從而促進學生的全面發展。

基于UbD，學科教學要以課程標準為學生發展預期目標的依據，以《中國高考評價體系》為評價檢測依據，設計以學生素養發展為核心的教學過程，以期培養學生的學科核心素養及綜合素質，使學生充分適應生產生活及社會發展的需要。

逆向思維視域下《中國高考評價體系》與學科課程標準的層級作用機制如圖3所示。

圖3 逆向思維視域下《中國高考評價體系》與學科課程標準的層級作用機制

（二）高考評價驅動課堂教學變革

高考發揮著高中教育評價的正導向作用。我國已形成“招—考—教—學”四位一體機制，實現了教育教學目標的明確化。高考引導著各學科課堂教學落實課程標準的素養立意，進而打造有效課堂。高考評價逆向推動政治性和學理性、價值性和知識性、統一性和多樣性、主導性和主體性達成統一的新時代課堂教學樣態的形成，實現學生成長、國家選才和社會公平的有機統一［3］。課堂教學改革的驅動如圖4 所示。

圖4 課堂教學改革的驅動

（三）高考評價的改革方向

隨著高考考試內容和形式的改革深化，高考的育人功能得以強化，并且在落實立德樹人根本任務和構建引導五育并舉的考試內容體系的過程中，高考的正導向作用得到了進一步的強化。近年來，各學科高考試題注重指引教考銜接，命題質量高，難度穩定，重點考查學生運用所學知識分析、解決問題的關鍵能力，力圖實現將素養考出來的目標。社會對新高考改革措施及試題給予了正向評價，對學生能夠自主選科選考等新舉措認同度高，這在一定程度上促進了學生知識結構的文理交融和教師的因材施教。

以化學高考為例，我國部分區域實行了“3+3”或“3+1+2”方案，在這些區域，化學是學業水平選擇性考試科目，成績以不同方式計入學生高考總分。其他區域的理科綜合考試中化學試題也作出了相應改變。梳理近些年的化學高考試題，我們不難發現，考試評價改革方向為基于化學學科特點和《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》，明確化學學科的功能和價值定位后，再設計知識、能力和素養的考查內容與呈現方式。化學高考評價改革方向示例如圖5所示。

圖5 化學高考評價改革方向示例

三、逆向思維視域下的高考化學試題解析

2023 年高考化學試題實現了四個“突出”和“考出來”目標，具體如圖6所示。

圖6 2023年高考化學試題的四個“突出”和“考出來”目標

全國共有8 套高考化學試卷：全國甲卷、全國乙卷、新高考Ⅰ卷、新高考Ⅱ卷、北京卷、天津卷、上海卷和浙江卷。其中四川、云南、廣西、貴州和西藏五省使用全國甲卷，雖仍為理科綜合考查形式，但其中的化學試題已能反映“四新”高考（新高考評價體系、新課標、新課程、新教材）的整體改革成效。

如全國甲卷第12 題緊扣我國碳中和政策，從電化學應用前沿方面設計實際問題，其實質是考查學生基于電化學基礎知識與能力對電解池本質的理解，要求學生整合解決該問題的必備知識和關鍵能力。從逆向思維視域的角度來解析試題，我們需要關注如下方面。

第一，試題如何體現社會主義核心價值觀？思考：題目選取可再生資源做電源、還原二氧化碳等情境素材，彰顯了我國能源和社會發展的基本國策。第二，試題如何考查學生化學學科核心素養發展？審視：文字敘述與圖形結合，考查學生思辨、證據推理與模型認知等能力在陌生情境下的綜合運用。第三，試題如何考查學生的化學思維？理解：信息的遷移運用、定性定量的思考在選項中都有呈現。第四，試題如何考查學生的科學精神？重視：在教材原型基礎上遷移運用至學生不熟悉的電解池體系，運用必備知識和關鍵能力進行實際問題的探究與解決。

考是為了更好地教與學，因此要由此上溯至課堂，對教與學進行反思。

第一，教師在進行電化學知識體系教學時，采取了什么樣的教學方式？第二，電化學知識體系的大概念是什么？如何統攝原電池和電解池兩個部分？第三，教學過程中，學生是否只了解了課本素材，只適應了教材情境？學生是否知道電池發展的前沿情況？學生是否真正感受到社會發展？第四，學生是否形成了針對新情境信息的閱讀、理解、提取、遷移、建模等高階能力？等等。

四、逆向思維視域下的高考評價與試題解析對教學的啟示

從逆向思維視域對考、教、學進行深入研究之后，教師就可形成基于高考試題解析的課堂教學優化路徑（如圖7所示）。

圖7 基于高考試題解析的課堂教學優化路徑

在實踐中，教師應聚焦以下關鍵問題的解決。

（一）素養達成的評價如何設計

“教、學、評”一致性的基礎和靈魂是清晰的目標［4］。它直接指向有效教學，與教師的課程素養及評價素養息息相關。而在課堂教學改革的初期，“教、學、評”一致性的實現存在很多問題，主要原因是：學科核心素養目標不明確；教師不能設計科學的評價體系；學生實踐活動缺失；教師無法判斷學生真實的學習收獲等。僅僅憑借教學經驗編制的評價體系，在評價低水平學業成績方面可能有所作用，卻會在評價高水平學業成績方面使“教、學、評”脫節。因此，教師應明確“教、學、評”一致性的因素層級關系：學科教學知識（PCK）為核心因素；學情、學時、考試為中間因素；現代教育技術、高考改革、區域及學校政策、教師個性化為邊緣因素［5］。為實現課堂教學質量的有效提升，教師應在明確目標任務后，基于PCK 及學生最近發展區合理設定評價任務與評價標準。

如人教版普通高中教科書《化學》選擇性必修3《有機化學基礎》的核心知識為“有機物轉化”，即依據反應條件判斷有機物轉化（依據物質轉化結果判斷反應條件）、根據資料闡明有機物碳骨架變化（根據碳骨架變化定位相應資料）、陌生反應機理等信息的加工與應用。那么，如何判定課堂教學中達成了“結構決定性質”化學學科觀念的養成，以及“有機物轉化”證據推理與模型認知核心素養的發展？教師應抓住評價的核心因素，設計好評價環節的活動和標準，通過對學生學習活動的過程性評價、作業反饋評價及紙筆測驗評價等及時發現學生的困惑。

例如，2023 年全國乙卷第12 題考查了奧培米芬（一種雌激素受體調節劑），其中一個小問涉及“由I 生成J 的反應類型”。按照通常情況，根據題目所給反應物和生成物的特征很容易判斷出該反應是酯水解為醇和羧酸（取代反應）。不論是酸性水解還是堿性水解，在水溶液體系中，I 都可以生成J，所以學生第一反應的答案是“水解反應”或“取代反應”。但仔細觀察題目所給信息后我們就會發現，反應條件為“四氫呋喃”這一非水體系且反應物是LiAlH4，此時能否仍舊按照以往所學作出簡單判定？答案是否定的。“LiAlH4/四氫呋喃”這一有機溶劑反應條件和水溶液體系不同，學生需要立即對“陌生信息”進行識別分析，從而判斷此過程不是酯類水解，再根據相關信息找準角度繼續深入思考。角度有二：一是對物質價態進行分析，LiAlH4中氫元素為-1價，具有強還原性，可作為還原劑；二是從有機物氧化還原反應的特征分析，加氫或去氧一般為還原反應。通過對所學知識的遷移和應用，學生就可得出其反應類型為還原反應。

基于自身課程素養和評價素養的發展，教師可反思以下問題。

第一，在進行有機化學基礎部分的教學時，高頻出現的陌生信息要不要講？若講，要講到什么程度？第二，要不要讓學生識記有機物的基本轉化關系？如要，要識記到什么程度？當學生遇到和記憶沖突的問題時，該如何處理？第三，如何在評價過程中發現學生的思維發展空間？

然后，教師應嘗試在優化課堂的進程中作出回應。

第一，部分陌生信息需要講，教材已經明確將碳鏈增長的羥醛縮合及形成碳環的第爾斯-阿爾德（D-A）反應呈現于正文中，學生應掌握并達到遷移運用的程度。第二，有機物之間的基本轉化關系是此模塊教與學的重點與核心內容，屬于學生應知應會的范疇，學生需要下功夫扎實記憶，并能靈活應用。在遇到和記憶發生沖突的問題時，教師應引導學生明確不能憑借機械記憶而主觀臆斷。第三，在表現性評價中，教師要通過學生的生成性、即時性表現，初步判斷出學生在哪些知識方面出現了困惑和邏輯問題，進而圍繞生成性問題展開適當的關鍵問題突破教學；課后評價的主要手段是作業，教師應在素養為本的深度學習環境背景下，根據高考考查方向設計一些靈活性、綜合性問題［6］。

要達成學生對學科核心知識靈活掌握和應用的目標，教師應先確定對學生學習進行評測的依據，再據此設計教學活動，在UbD 框架下促進教學改進的發生。

（二）學生探究性活動如何設計

教師不僅要向學生傳授學科知識及獲取學科知識的方法，更應該進行學科本質認知教育，幫助學生理解學科本質是教育的中心任務之一［7］。而理解學科本質的最佳路徑是探究性學習活動，學生可在解決問題的過程中體驗和深入認知學科本質。針對化學學科的特點及高考試題的特征，教師可以大力開發探究實驗內容，因為其具有強應用性，學生可通過實驗達到理論聯系實際的目的。同時，教師還可由此引導學生進行創造性學習，提高實驗技能及分析問題和解決問題的能力［8］。基于此，化學學科優化課堂的方向之一是重視探究實驗的學生活動設計，促進學生形成化學思維，達成對化學本質的深度學習與認知。化學學科探究性活動設計思路如圖8所示。

圖8 化學學科探究性活動設計思路

例如，2023年新課標Ⅱ卷第11題（選項如表1所示），考查以教材實驗為原型的微型探究實驗，蘊含了實驗思想、原理理解等多種考查方向，是一道綜合程度較高的試題，要求學生能根據給出的實驗操作及現象，判斷結論正確與否。

學生需要進行完整的實驗探究思辨，才能得出結論。

（1）鐵片插入濃硝酸中無明顯現象是否代表不反應？否，因為鐵片與濃硝酸發生了鈍化反應，而鐵片與稀硝酸沒有發生鈍化反應恰恰說明濃硝酸氧化性更強。（2）依據題意，白色沉淀是BaSO3，它可溶解于稀鹽酸，產生二氧化硫。若加入試劑為鹽酸，最終有沉淀，則說明一定有硫酸根存在。但若試劑選用濃硝酸，則不論之前樣品中是否有硫酸根，都會引入硫酸根雜質，從而無法得到正確結論。（3）根據題意組成的雙液原電池，應用電化學原理知識可以判定銅為負極、銀為正極，負極電極反應式為Cu-2e-=Cu2+，與之對應的實驗現象為溶液變藍，正極電極反應式為Ag++e-=Ag，與之對應的實驗現象為有銀白色金屬沉積，故正確。（4）溴水和苯混合并不能發生加成反應，因苯不具有碳碳雙鍵官能團，但溴分子和苯分子同為非極性分子，能夠相似相溶，因此溴水褪色的原因是發生了萃取。

以上實驗均以課本實驗為原型，那么在教學時，教師要如何設計，才能讓其成為能增加學生思維縱深的探究性活動呢？

教師可以先將演示實驗、驗證性實驗進行轉化處理，嘗試將其轉換成探究性實驗，即隱去其中的操作步驟，引導學生將其補全，使學生的思維鏈更牢固。接著，教師可以在實驗完成后以生生、師生交互的方式講解，以“講出來”的外顯形式強化學生的思維碰撞，完善學生的思維路徑。然后，教師可以進一步引導學生進行實驗探究小專題的設計，整合教材資源，以任務驅動的形式，使學生通過分工合作的方式完成簡單的實驗探究。最后，教師應有意識地設計并開展較復雜的實驗探究活動作為挑戰性課程內容，將高考化學實驗探究題從“寫實驗”的形式轉變為“做實驗”，使之成為融迷思與突破、分析與實踐、書寫與實操于一體的特色化學教學活動，讓學生在行動→學習→行動→反思→積累→歸納→行動的深度學習過程中，獲得化學思維的跨越式高階發展。

深度學習是對教學規律的尊重，也是對新時代教育的回應。深度學習確立了學生個體經驗與人類歷史文化的相關性，落實了學生在教學活動中的主體地位，使得學生在教學活動中模擬參與人類社會實踐，形成終身發展的核心素養與綜合素質，并且讓教師教學的價值得以充分實現［9］。

五、小結

課堂教學是為了達成學科育人的功能和價值，它以教師綜合素質提升為開端，帶動學生學習方式變革，使學生從機械學習走向主動學習、從淺層學習走向深度學習，在教師進步的同時推動教學改革取得成功。教師綜合素質主導的課堂教學變革如圖9所示（注：圖中2個實線外框中的內容為教師綜合素質，虛線外框中的內容為學生學習方式變革）。

教師應以逆向思維視域審視自身課堂是否成功培育了“有理想、有本領、有擔當”的合格公民，是否以核心素養為統領強化了學科課程內容的結構化、系統化、綜合化［10］，是否積極履行“教、學、評”一體化設計，是否在不斷優化自身素質以推動學生學習方式變革。逆向思維視域下，高考試題是成果，教師回顧自身的學科教學是細化拆解，構建更有效的課堂則是新的實踐。在這樣的循環中，我國教育必然會隨著政策的完善、教師整體素質的提升而變得更加科學和現代化，從而培養出更多優秀的綜合素質高且具有未來發展素養的公民。