蔣小鋼

（廈門外國語學(xué)校，福建 廈門 361026）

例說高考對(duì)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的考查特點(diǎn)

蔣小鋼

（廈門外國語學(xué)校，福建 廈門 361026）

培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，是高中新一輪課程改革的終極目標(biāo)。高考作為目前評(píng)價(jià)中學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)最重要的方式，必然要承載起考查學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的功能，高考的命題立意和考查要求，也必然對(duì)中學(xué)教學(xué)具有重要的導(dǎo)向和評(píng)價(jià)作用。文章通過對(duì)典型高考試題的分析，從命題立意的層面，就高考對(duì)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的考查特點(diǎn)做了一些研析和探討。

高考；命題研究；核心素養(yǎng)；例題分析

培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，是新一輪高中化學(xué)課程改革確定的最終教育目標(biāo)，也是培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)飛速發(fā)展的未來社會(huì)的潛在能力的需要。由于高考是目前檢測(cè)中學(xué)教學(xué)目標(biāo)達(dá)成最重要的評(píng)價(jià)方式和手段，因此，高考必然要承載對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的考查功能。那么，高考是如何通過試題的精心設(shè)計(jì)來考查學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的呢？

一、核心素養(yǎng)的內(nèi)涵是高考化學(xué)命題的內(nèi)隱特質(zhì)

核心素養(yǎng)是中學(xué)生適應(yīng)終身發(fā)展所需的關(guān)鍵能力和必備品格，是中學(xué)教育追求的終極目標(biāo)?；瘜W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)與技能、過程與方法、學(xué)科思想方法與情感，經(jīng)過反復(fù)的科學(xué)抽象和實(shí)踐做出的深刻理解，是學(xué)生深層次的化學(xué)思維活動(dòng)和獨(dú)特的內(nèi)心化學(xué)體驗(yàn)的結(jié)果，是學(xué)生在接受中學(xué)化學(xué)教育后積淀而成的一種內(nèi)在品質(zhì)。培養(yǎng)中學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)需要關(guān)注三個(gè)問題：一是科學(xué)界定高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的具體內(nèi)容；二是探索培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的方法、策略和途徑；三是評(píng)價(jià)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的方法和手段。

中學(xué)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括“宏觀辨識(shí)與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理和模型認(rèn)知、實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”等內(nèi)容，主要涵蓋了以下4個(gè)維度的要求：（1）化學(xué)基本觀念。對(duì)核心化學(xué)知識(shí)形成正確表征，對(duì)化學(xué)基本觀念形成具有廣泛的遷移價(jià)值。（2）化學(xué)過程。具有進(jìn)行科學(xué)探究的基本學(xué)科思維能力和操作技能、初步領(lǐng)悟化學(xué)學(xué)科的認(rèn)識(shí)論特征（學(xué)科本質(zhì)）。（3）化學(xué)在生活中的應(yīng)用。有效處理和解決日常生活中與化學(xué)相關(guān)的信息和問題、理性認(rèn)識(shí)化學(xué)與社會(huì)文化的關(guān)系、以及對(duì)化學(xué)科學(xué)的態(tài)度。（4）具有終身、持續(xù)探討與化學(xué)相關(guān)問題的興趣和意愿、支持化學(xué)研究，在環(huán)境、能源等問題上表現(xiàn)出責(zé)任感。［1］

高考作為目前評(píng)價(jià)中學(xué)教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的重要工具和手段，理應(yīng)肩負(fù)起評(píng)價(jià)學(xué)生核心素養(yǎng)的責(zé)任，成為評(píng)價(jià)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分。高考命題的指導(dǎo)思想是既要有利于選拔具有學(xué)習(xí)潛能和創(chuàng)新精神的學(xué)生，又要有利于推進(jìn)中學(xué)化學(xué)新課程的改革，體現(xiàn)高中新課程改革的基本理念。目前高考命題遵循的主要原則是：以能力測(cè)試為主導(dǎo)，關(guān)注學(xué)生的發(fā)展?jié)撃堋８呖紝?duì)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)能力的要求主要包括：接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力，分析和解決化學(xué)問題的能力和化學(xué)實(shí)驗(yàn)與探究的能力。［2］高考命題堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際，關(guān)注學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展，既考查學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能，更注重考查學(xué)生的化學(xué)學(xué)科能力、學(xué)科思想和方法的應(yīng)用；更注重考查學(xué)生化學(xué)基本觀念的形成和應(yīng)用，考查學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。命題關(guān)注化學(xué)知識(shí)在生產(chǎn)、生活、科技中的應(yīng)用，關(guān)注化學(xué)與技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的聯(lián)系，全面檢測(cè)考生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。

由此不難看出，化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵是高考命題的內(nèi)隱特質(zhì)。高考化學(xué)的命題立意和考查要求，完全涵蓋了化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)四個(gè)維度的主要內(nèi)容。試題以具體化學(xué)知識(shí)為載體，重點(diǎn)考查學(xué)生的化學(xué)學(xué)科思想、學(xué)科方法和學(xué)科思維特征等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的主要內(nèi)涵。

（1）宏觀辨識(shí)與微觀探析。宏觀辨識(shí)與微觀探析是高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容構(gòu)成，它體現(xiàn)了化學(xué)不同于其他自然科學(xué)最具特征的觀察視角和思維方式。中學(xué)化學(xué)幾乎所有板塊知識(shí)的學(xué)習(xí)都隱含著這種思維特點(diǎn)，所有板塊的知識(shí)內(nèi)容都能成為高考考查學(xué)生此項(xiàng)素養(yǎng)的素材。如基本概念中“化學(xué)變化與物理變化、純凈物與混合物、電解質(zhì)與非電解質(zhì)”等；化學(xué)用語與常用計(jì)量中“化學(xué)式、質(zhì)量守恒定律、物質(zhì)的量、摩爾、離子方程式”等；基本理論中“核外電子排布規(guī)律、化學(xué)鍵理論、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡理論、電解質(zhì)溶液理論、氧化還原理論”等；元素化學(xué)中“物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律”；化學(xué)實(shí)驗(yàn)中“宏觀操作及現(xiàn)象（或數(shù)據(jù)）的微觀解析”等?？疾閷W(xué)生“宏觀辨識(shí)與微觀探析”的化學(xué)素養(yǎng)，就是要讓學(xué)生通過相關(guān)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，自覺養(yǎng)成宏觀與微觀相聯(lián)系、透過現(xiàn)象看本質(zhì)的思維方式，形成“物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)”的化學(xué)思想。

（2）變化觀念與平衡思想。變化觀念與平衡思想是化學(xué)科學(xué)獨(dú)有的學(xué)科素養(yǎng)，它體現(xiàn)了化學(xué)科學(xué)的核心內(nèi)容，在化學(xué)科學(xué)的思想方法和基本觀念中占據(jù)重要的地位。變化觀念與平衡思想闡釋了辯證法中“內(nèi)因與外因、量變與質(zhì)變”的關(guān)系。一個(gè)化學(xué)反應(yīng)能否發(fā)生、反應(yīng)進(jìn)行的方向及進(jìn)行的限度，都是由參加反應(yīng)的各種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)決定的。平衡思想還闡釋了變化與靜止的辯證關(guān)系，物質(zhì)變化在一定條件下可以達(dá)到相對(duì)靜止的狀態(tài)。高考對(duì)此項(xiàng)素養(yǎng)的考查主要表現(xiàn)為：①能從內(nèi)因和外因、量變與質(zhì)變等方面全面地分析物質(zhì)的化學(xué)變化，預(yù)測(cè)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)；②能對(duì)化學(xué)變化從不同的視角進(jìn)行分類研究，揭示各類變化的特征和規(guī)律，關(guān)注化學(xué)變化中的能量轉(zhuǎn)化；③能用對(duì)立統(tǒng)一、聯(lián)系發(fā)展和動(dòng)態(tài)平衡的觀點(diǎn)考察、分析可逆反應(yīng)的規(guī)律。

（3）證據(jù)推理和模型認(rèn)知。證據(jù)推理和模型認(rèn)知?jiǎng)t是許多自然科學(xué)共同具有的思想方法。由于化學(xué)主要是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的自然科學(xué)，因而，注重證據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)意識(shí)和邏輯推理能力，成為化學(xué)科學(xué)最基本的素養(yǎng)。證據(jù)推理要求學(xué)生首先能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)所要解決的問題，然后根據(jù)問題與結(jié)論之間的關(guān)系列出所需的證據(jù)種類，進(jìn)而尋找、收集證據(jù)，并應(yīng)用證據(jù)進(jìn)行縝密的分析、推理得出結(jié)論。高考對(duì)化學(xué)科學(xué)的證據(jù)推理思想方法的考查如圖1所示。

圖1 高考對(duì)化學(xué)科學(xué)的“證據(jù)推理”思想方法的考查

高考對(duì)證據(jù)推理素養(yǎng)的考查很常見且全面。如選擇題，推斷元素或物質(zhì)的性質(zhì)、氧化劑、還原劑的強(qiáng)弱、原電池、電解池的電極性質(zhì)、電極反應(yīng)等；填空題，元素化學(xué)綜合題中未知氧化還原反應(yīng)的推斷、化學(xué)反應(yīng)原理綜合題中化學(xué)平衡狀態(tài)的定性判斷、化學(xué)平衡狀態(tài)的數(shù)據(jù)和圖像特征的定量分析等；實(shí)驗(yàn)綜合題中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的推斷、根據(jù)信息設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究等。

模型認(rèn)知也是化學(xué)科學(xué)中運(yùn)用非常廣泛的一種思想方法。一是因?yàn)榛瘜W(xué)中的許多理論知識(shí)，如原子結(jié)構(gòu)理論、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡理論、價(jià)鍵理論、電解質(zhì)溶液理論等，都源自于在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上最終形成的理論模型。因此，需要培養(yǎng)學(xué)生能依據(jù)物質(zhì)及其變化的信息建構(gòu)起相應(yīng)知識(shí)模型的能力，建立能夠解決復(fù)雜化學(xué)問題的思維框架的能力。二是要求學(xué)生能運(yùn)用多種模型來描述和解釋化學(xué)現(xiàn)象，預(yù)測(cè)物質(zhì)及其變化的可能結(jié)果。比如，應(yīng)用原電池和電解池構(gòu)造工作模型，分析它們工作時(shí)可能發(fā)生的電極反應(yīng)和總反應(yīng)；應(yīng)用原子結(jié)構(gòu)模型分析、解釋原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系；應(yīng)用共價(jià)鍵模型分析共價(jià)分子的穩(wěn)定性和分子的空間構(gòu)型；應(yīng)用原子核外電子排布的構(gòu)造模型和元素周期律模型分析、解釋元素的電負(fù)性、電離能的變化規(guī)律。因此，模型認(rèn)知也是高考中常常涉及的重要思想方法。

二、高考對(duì)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的考查特點(diǎn)示例及分析

2009年福建高考第11題，雖然為多年前的一道高考老題，但以氧化還原反應(yīng)知識(shí)為載體，以一個(gè)跨學(xué)科的物理量——電流強(qiáng)度為宏觀變量，要求學(xué)生從宏觀深入到微觀的層面去判斷可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡狀態(tài)，破除了學(xué)生的思維定勢(shì)，出色地考查了學(xué)生有關(guān)原電池的構(gòu)造和工作原理、氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)及化學(xué)平衡狀態(tài)的知識(shí)和技能。同時(shí)，深入考查了學(xué)生“宏觀辨識(shí)與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，考查角度新穎、別致，構(gòu)思精巧。

試題考查了學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析的素養(yǎng)。首先，要求學(xué)生能從宏觀的視角分析、判斷原電池的構(gòu)成條件，即把一個(gè)常溫下能夠自發(fā)的氧化還原反應(yīng)放出的能量轉(zhuǎn)化為電能。再通過題目提供的信息，經(jīng)分析推理建立起原電池的具體構(gòu)造模型；其次，要求學(xué)生能夠從宏觀深入到微觀的視角分析、探析原電池的工作原理模型，即判斷正負(fù)極、電子得失、電子流向、溶液中離子移動(dòng)等，依據(jù)題目信息推理出發(fā)生的電極反應(yīng)情形。

試題考查了學(xué)生變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知的素養(yǎng)。要求學(xué)生能從宏觀深入到微觀的視角，搭建起化學(xué)平衡狀態(tài)的具體認(rèn)知模型。學(xué)生必須掌握：①一定條件下的可逆反應(yīng)最終都將建立化學(xué)平衡狀態(tài)?；瘜W(xué)平衡狀態(tài)的宏觀表現(xiàn)為“隨著化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，一種或幾種不斷變化著的物理量最終到達(dá)不變的狀態(tài)（“變量不變”）即為化學(xué)平衡狀態(tài)”。②能夠表征可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡狀態(tài)的宏觀物理量有多種，如質(zhì)量、濃度、密度、壓強(qiáng)、溫度、能量、電流強(qiáng)度等等。③化學(xué)平衡狀態(tài)的微觀本質(zhì)是“單位時(shí)間內(nèi)某種反應(yīng)物微粒的消耗濃度與生成濃度相等”。由化學(xué)變化與平衡的這些思想，進(jìn)而推廣遷移到一個(gè)可逆的氧化還原反應(yīng)，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)其宏觀特征可以是，據(jù)其設(shè)計(jì)成的原電池外電路所接的電流表讀數(shù)為零，即閉合電路不再產(chǎn)生穩(wěn)定的持續(xù)電流。其微觀本質(zhì)是反應(yīng)達(dá)到平衡后，氧化劑和還原劑沒有“凈消耗”，即氧化劑和還原劑之間沒有電子的“凈轉(zhuǎn)移”，也就沒有穩(wěn)定的電流產(chǎn)生了。

再如，2011年北京高考化學(xué)第27題，也是一道經(jīng)典好題。試題選擇的素材非常好，以SO2的制備和性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)為載體，既考查了學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本素養(yǎng)，又深層次地考查了學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，是高質(zhì)量考查學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的難得的好題。

試題考查了學(xué)生實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)與技能。試題涉及氣體制備、洗氣、除雜、物質(zhì)鑒定、實(shí)驗(yàn)方案、評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述、實(shí)驗(yàn)結(jié)論表述等實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)。在過程與方法方面，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)探究是本題最明顯的特征。本題對(duì)科學(xué)探究的考查環(huán)節(jié)完整、能力點(diǎn)全面、能力要求層次高。既有一般科學(xué)研究方法和能力的考查，又有科學(xué)探究能力的考查，其中對(duì)逆向思維能力的考查較多。試題要求學(xué)生能夠從宏觀現(xiàn)象中找尋微觀依據(jù)，并以此進(jìn)行分析推理，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

試題以實(shí)驗(yàn)探究為問題核心，綜合考查了學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)幾方面的化學(xué)素養(yǎng)。要求學(xué)生能夠自覺運(yùn)用已學(xué)知識(shí)或題目所給的信息，對(duì)試題中設(shè)計(jì)的新問題進(jìn)行分析和探究；要求學(xué)生對(duì)試題中給出的問題解決方案的科學(xué)性和可行性進(jìn)行評(píng)價(jià)；要求學(xué)生能夠根據(jù)題意完成新的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)（如第4小題）。本題學(xué)生對(duì)題干中呈現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的理解難度較大，易產(chǎn)生“反應(yīng)原理很熟悉、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很意外”的認(rèn)知沖突。試題考查了學(xué)生提出假設(shè)（對(duì)“白霧”成分的假設(shè)）、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、信息處理、解釋與推論等能力，還考查了比較、歸納的科學(xué)研究方法和系統(tǒng)分析的化學(xué)思維方式。這些涉及化學(xué)學(xué)習(xí)能力、學(xué)科思維方法和學(xué)科思想的考查，其本質(zhì)都是對(duì)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)直接且深入的考查，沒有扎實(shí)的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，學(xué)生很難較好地解答這些問題。

通過上例可以發(fā)現(xiàn)，高考實(shí)驗(yàn)綜合題對(duì)實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)化學(xué)素養(yǎng)的考查，主要體現(xiàn)在對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)及實(shí)驗(yàn)原理的探究。要求學(xué)生能“發(fā)現(xiàn)和提出有探究?jī)r(jià)值的化學(xué)問題，能依據(jù)探究目的設(shè)計(jì)并優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案”，從而考查學(xué)生綜合分析問題的能力。試題把定性和定量實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，考查了學(xué)生分析推理和處理信息的能力。如何考查學(xué)生的創(chuàng)新思維能力與品質(zhì)？受紙筆測(cè)試的限制，最有效的途徑是對(duì)已有實(shí)驗(yàn)方案的科學(xué)性、可行性和最佳性進(jìn)行評(píng)價(jià)，或根據(jù)需要解決的化學(xué)實(shí)際問題設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)方案。這種試題對(duì)學(xué)生思維的開放性、多樣性和縝密性要求較高，有利于考查學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。同時(shí)，以考查實(shí)驗(yàn)探究和創(chuàng)新意識(shí)為抓手，通過問題設(shè)計(jì)綜合考查學(xué)生的化學(xué)學(xué)科其他的核心素養(yǎng)。

三、結(jié)語

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是高中化學(xué)教學(xué)的終極目標(biāo)。因此，無論是評(píng)價(jià)教師的教學(xué)質(zhì)量，還是評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，高考都必須擔(dān)負(fù)起對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)考查的責(zé)任和義務(wù)。高考對(duì)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的考查必然將超越對(duì)基本知識(shí)和基本技能的追求，重點(diǎn)考查學(xué)生的化學(xué)思維能力和思維習(xí)慣，特別是考查學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

當(dāng)然，高考對(duì)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任的考查還略顯不足，尤其是在社會(huì)責(zé)任的教育方面?？茖W(xué)是把雙刃劍?；瘜W(xué)及其技術(shù)成果在造福人類的同時(shí)本身也會(huì)對(duì)人類造成危害；使用不當(dāng)或是濫用甚至惡意使用化學(xué)及其技術(shù)，必然會(huì)給人類帶來不幸甚至災(zāi)難。對(duì)化學(xué)這兩方面的不利影響，應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生采取客觀、辯證的態(tài)度去分析、對(duì)待，從青少年起培養(yǎng)他們對(duì)國家、民族甚至人類的偉大責(zé)任，學(xué)好、用好化學(xué)科學(xué)。

［1］劉前樹.試論化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)［J］.化學(xué)教育，2016（21）.

［2］中華人民共和國教育部考試中心.2016年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱（理科·課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)版）［M］.北京：高等教育出版社，2016.

（責(zé)任編輯：張賢金）