周冬冬 石洪芳 沈鋮鋮

摘要：情境是中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系中的考查載體。本文通過試題情境的分析框架對(duì)2011-2020年高考化學(xué)全國(guó)卷的試題情境進(jìn)行編碼和統(tǒng)計(jì)，描述2011-2020年高考化學(xué)全國(guó)卷試題情境及特點(diǎn)，以期為試題情境的選取提供啟示和建議。

關(guān)鍵詞：高考化學(xué);全國(guó)卷;試題情境

文章編號(hào)：1008-0546（2022）10x-0081-05中圖分類號(hào)：G632.41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

一、引言

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》倡導(dǎo)基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的評(píng)價(jià)，化學(xué)學(xué)業(yè)水平考試命題需以真實(shí)情境為測(cè)試載體，試題的測(cè)試任務(wù)應(yīng)融入真實(shí)、有意義的測(cè)試情境;[1]通過設(shè)置真實(shí)的問題情境，考查學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決問題的能力。[2，3]學(xué)生學(xué)業(yè)成就測(cè)評(píng)均注重創(chuàng)設(shè)真實(shí)復(fù)雜的試題情境，考查學(xué)生的學(xué)業(yè)成就表現(xiàn)。[4-7]化學(xué)試題情境展示化學(xué)在維護(hù)人類身體健康等方面發(fā)揮的作用，發(fā)揮化學(xué)考試在科學(xué)文化傳承和高素質(zhì)人才選拔中的作用;[8]近年來化學(xué)高考題越來越重視精選試題的情境，在真實(shí)的問題情境中考查學(xué)生的關(guān)鍵能力和核心素養(yǎng)。[9-11]歷年高考化學(xué)試題精選了哪些情境來考查學(xué)生的學(xué)業(yè)成就表現(xiàn)？有何特點(diǎn)？考查不同內(nèi)容主題的試題情境是否有所差異？本文基于試題情境的分析框架對(duì)高考化學(xué)試題的情境內(nèi)容進(jìn)行分析，以期為試題情境的選取提供啟示和建議。

二、研究對(duì)象

本研究選取2011-2020年高考化學(xué)全國(guó)卷（新課標(biāo)）試題為研究對(duì)象，具體包括：2011-2012年全國(guó)卷、2013-2015年全國(guó)卷Ⅰ和Ⅱ、2016-2020年全國(guó)卷Ⅰ、

Ⅱ和Ⅲ;高考卷題型包括選擇題和非選擇題（必考題和選考題），2011-2020年高考化學(xué)全國(guó)卷（新課標(biāo)）試題結(jié)構(gòu)具體如表1所示。

三、試題情境的分析框架

不同的研究者依據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)將情境分為不同的類型。PISA2015基于科學(xué)情境與學(xué)生所處實(shí)際環(huán)境的距離遠(yuǎn)近為標(biāo)準(zhǔn)，將情境分為個(gè)人的、地區(qū)的/國(guó)家的、全球的，根據(jù)學(xué)生興趣和生活的相關(guān)性將情境分為五個(gè)維度：健康與疾病、自然資源、環(huán)境質(zhì)量、災(zāi)害、科技前沿。[4]王偉等以離學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)“遠(yuǎn)近”為標(biāo)準(zhǔn)，將化學(xué)教學(xué)情境分為實(shí)踐情境、生活情境、社會(huì)情境、自然現(xiàn)象情境、工農(nóng)生產(chǎn)情境、化學(xué)史情境、知識(shí)類情境。[12]萬延嵐等以文化、社會(huì)、學(xué)科本體為視角，將情境素材類型分為歷史類、現(xiàn)代類、生活類、社會(huì)類、科學(xué)研究類、本學(xué)科和跨學(xué)科類。[13]單旭峰基于課程標(biāo)準(zhǔn)中情境素材的內(nèi)容，將化學(xué)高考題中的情境素材分為以下五類：日常生活情境、生產(chǎn)環(huán)保情境、學(xué)術(shù)探索情境、學(xué)術(shù)探究情境、化學(xué)史料情境。[14]基于已有研究以及2011-2020年化學(xué)全國(guó)卷高考試題情境的分析，從情境的內(nèi)容屬性來看，試題情境主要包括自然資源和能源、材料、健康、環(huán)境、化學(xué)史、科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)、中華傳統(tǒng)文化等，它們構(gòu)成了高考化學(xué)試題情境的分析框架（見表2），據(jù)此可用于分析2011-2020年高考化學(xué)全國(guó)卷（新課標(biāo)）中試題情境的特點(diǎn)。

四、試題情境的編碼

利用高考化學(xué)試題情境的分析框架（見表2）對(duì)2011-2020年高考化學(xué)全國(guó)卷情境性試題各小題（即得分點(diǎn)）的試題情境進(jìn)行編碼和統(tǒng)計(jì)。同時(shí)，依據(jù)《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂》中的課程內(nèi)容主題，[1]將高考化學(xué)試題所考查的核心內(nèi)容主題劃分為化學(xué)科學(xué)與實(shí)驗(yàn)探究、無機(jī)物及其應(yīng)用、有機(jī)化合物及其應(yīng)用、化學(xué)反應(yīng)原理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、化學(xué)與社會(huì)發(fā)展六個(gè)內(nèi)容主題，明確各小題所考查的內(nèi)容主題。

1.試題情境編碼的說明

本研究情境內(nèi)容的數(shù)量統(tǒng)計(jì)是將大題中最低層級(jí)的小題作為內(nèi)容單元，對(duì)各小題進(jìn)行編碼研究[15]，當(dāng)某小題的情境簡(jiǎn)單且只涉及一個(gè)情境內(nèi)容時(shí)，該小題的情境內(nèi)容數(shù)量計(jì)算一次，當(dāng)某小題的情境復(fù)雜且涉及多個(gè)情境內(nèi)容時(shí)，該小題的情境內(nèi)容數(shù)量則計(jì)算多次。對(duì)選擇題的情境內(nèi)容編碼時(shí)，將每個(gè)選項(xiàng)分別作為一個(gè)內(nèi)容單元;對(duì)非選擇題的編碼，將大題中最低層級(jí)的小題作為一個(gè)內(nèi)容單元。

2.編碼示例

現(xiàn)以2020年高考化學(xué)全國(guó)卷Ⅰ第7題為樣例，說明情境內(nèi)容和所考查的內(nèi)容主題編碼的過程。

7.國(guó)家衛(wèi)健委公布的新型冠狀病毒引起的肺炎診療方案指出，乙醚、75%乙醇、含氯消毒劑、過氧乙酸（CH3COOOH）、氯仿等均可有效滅活病毒。對(duì)

于上述化學(xué)藥品，下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.CH3CH2OH能與水互溶

B.NaClO通過氧化滅活病毒

C.過氧乙酸相對(duì)分子質(zhì)量為76

D.氯仿的化學(xué)名稱是四氯化碳

編碼說明：（1）從試題情境來分析，該題的情境是：在新型冠狀病毒引起的肺炎診療方案中，指出一些化學(xué)藥品對(duì)滅活病毒的有效性，了解學(xué)生對(duì)化學(xué)藥品的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的認(rèn)知水平。該試題情境屬于健康情境這一類別。（2）從考查的內(nèi)容主題來分析，ACD三個(gè)選項(xiàng)分別考查有機(jī)化合物的溶解性、相對(duì)分子質(zhì)量和有機(jī)化合物的組成的知識(shí)內(nèi)容，屬于有機(jī)化合物及其應(yīng)用主題;B選項(xiàng)是考查無機(jī)物的氧化性的知識(shí)內(nèi)容，屬于無機(jī)物及其應(yīng)用主題。

3.編碼的一致性分析

為確保研究的有效性，特邀請(qǐng)一位學(xué)科教學(xué)（化學(xué)）研究生共同對(duì)試題情境的分析框架及具體描述和高考化學(xué)試題情境進(jìn)行多輪次研討，對(duì)2020年高考化學(xué)全國(guó)卷Ⅰ的試題情境進(jìn)行編碼，利用SPSS22.0軟件進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，計(jì)算Kappa值，Cohen′sKappa值為0.980，符合編碼的一致性要求。

五、2011-2020年高考化學(xué)全國(guó)卷試題情境的分析

1.2011-2020年高考化學(xué)全國(guó)卷試題情境的統(tǒng)計(jì)與分析

依據(jù)高考化學(xué)試題情境的分析框架和所考查的內(nèi)容主題，對(duì)2011-2020年高考化學(xué)全國(guó)卷試題的各小題進(jìn)行編碼和統(tǒng)計(jì)，得到2011-2020年高考化學(xué)全國(guó)卷試題情境分布情況，具體如表3所示。

由表3可見：整體上來說，科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)類試題情境比例最高，考查學(xué)生綜合解決實(shí)驗(yàn)問題的能力，展現(xiàn)出發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的獨(dú)特價(jià)值;其次分別是材料、自然資源和能源、健康類試題情境，體現(xiàn)了化學(xué)在材料科學(xué)、自然資源和能源綜合利用、人類健康領(lǐng)域中的重要作用;環(huán)境、化學(xué)史、中華傳統(tǒng)文化類試題情境所占比例較少。從試題情境類別來說，2011-2020年高考化學(xué)全國(guó)卷試題中均涉及科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)、材料、自然資源和能源類試題情境，有九年涉及健康類試題情境，有七年涉及環(huán)境、化學(xué)史和中華傳統(tǒng)文化類試題情境，并在2018年和2020年引入反應(yīng)機(jī)理等學(xué)科類試題情境。豐富多樣的試題情境設(shè)計(jì)，可以啟發(fā)學(xué)生的思維，有利于學(xué)生的推理與判斷，發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

2.2011-2020年高考化學(xué)全國(guó)卷中考查不同主題的試題情境的統(tǒng)計(jì)與分析

通過對(duì)2011-2020年高考化學(xué)全國(guó)卷試題所考查的內(nèi)容主題分析，得到2011-2020年高考化學(xué)全國(guó)卷試題情境的內(nèi)容主題分布情況，具體如表4所示。可以看出：考查不同內(nèi)容主題的試題情境選取有所不同。

（1）高考化學(xué)全國(guó)卷中考查化學(xué)科學(xué)與實(shí)驗(yàn)探究主題的試題情境分析

考查化學(xué)科學(xué)與實(shí)驗(yàn)探究主題內(nèi)容時(shí)，試題情境的選取以科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)類情境為主，占比為69.9%，通過實(shí)驗(yàn)探究或工藝流程等科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)類試題情境考查學(xué)生對(duì)科學(xué)探究過程的認(rèn)知水平以及對(duì)基本的實(shí)驗(yàn)方法和技能的掌握情況。其次，健康類試題情境，占比為13.6%。試題情境多結(jié)合科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)類試題情境，如：2013年全國(guó)卷Ⅱ的第27題，以“氧化鋅為白色粉末，可用于濕疹、癬等皮膚病的治療”和純化工業(yè)級(jí)氧化鋅的制備流程為試題情境，考查實(shí)驗(yàn)探究的基本知識(shí)與方法。最后，通過創(chuàng)設(shè)自然資源和能源、材料、環(huán)境、中華傳統(tǒng)文化等試題情境考查化學(xué)科學(xué)與實(shí)驗(yàn)探究主題內(nèi)容的比例較少。

（2）高考化學(xué)全國(guó)卷中考查無機(jī)物及其應(yīng)用主題的試題情境分析

考查無機(jī)物及其應(yīng)用主題內(nèi)容時(shí)，試題情境的選取以科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)類情境內(nèi)容居多，占比為45.8%，考查內(nèi)容主要是對(duì)無機(jī)物的制備和性質(zhì)進(jìn)行探究。其次，自然資源和能源、健康和材料類情境占比分別為18.3%、13.9%、10.7%，如：以礦物開發(fā)、電池能源的利用、食品、藥材、新型材料的發(fā)現(xiàn)與利用等自然資源和能源、健康和材料類情境考查無機(jī)物的性質(zhì)及其在自然資源和能源綜合利用、人類健康和材料科學(xué)中的應(yīng)用。最后，通過環(huán)境、中華傳統(tǒng)文化、化學(xué)史等試題情境考查無機(jī)物及其應(yīng)用主題內(nèi)容的比例較少。

（3）高考化學(xué)全國(guó)卷中考查有機(jī)化合物及其應(yīng)用主題的試題情境分析

考查有機(jī)化合物及其應(yīng)用主題內(nèi)容時(shí)，試題情境的選取以材料和健康類情境居多，占比分別為36.6%和35.1%。一般以某種材料或藥物在生產(chǎn)、生活的應(yīng)用及其合成路線為載體，考查有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及合成路線設(shè)計(jì)等內(nèi)容。如：2015年全國(guó)卷Ⅱ第38題以“聚戊二酸丙二醇酯（PPG）是一種可降解的聚酯類高分子材料，在材料的生物相容性方面有很好的應(yīng)用前景”為背景，介紹其合成路線;2017年全國(guó)卷Ⅲ第36題以“氟他胺G是一種可用于治療腫瘤的藥物”為背景，介紹其合成路線。其次，通過創(chuàng)設(shè)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)類情境為載體，占比為16.0%。最后，通過創(chuàng)設(shè)自然資源和能源、中華傳統(tǒng)文化、環(huán)境等試題情境考查有機(jī)化合物及其應(yīng)用主題內(nèi)容的比例較少。

（4）高考化學(xué)全國(guó)卷中考查化學(xué)反應(yīng)原理主題的試題情境分析

考查化學(xué)反應(yīng)原理主題內(nèi)容時(shí)，試題情境的選取以自然資源和能源類情境居多，占比為35.2%。自然資源和能源的情境主要有兩種：一種是礦物的開發(fā)與利用情境，結(jié)合礦物開發(fā)流程，考查化學(xué)反應(yīng)的方向、限度和速率以及水溶液中的離子反應(yīng)與平衡等內(nèi)容;另一種是燃料電池、鋰離子電池或新型電池的開發(fā)等情境，考查化學(xué)反應(yīng)與熱能、原電池與電解池等內(nèi)容。其次，通過創(chuàng)設(shè)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)和材料類情境為載體，占比分別為24.4%和17.2%，主要包括結(jié)合實(shí)驗(yàn)及探究活動(dòng)，了解濃度、壓強(qiáng)、溫度對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)的影響以及通過酸堿中和滴定、鹽類水解的實(shí)驗(yàn)探究水溶液中離子的反應(yīng)與平衡等內(nèi)容;通過化工材料的轉(zhuǎn)化及制備過程，考查化學(xué)反應(yīng)的方向、限度和速率等內(nèi)容。最后，通過創(chuàng)設(shè)環(huán)境、健康、化學(xué)史、中華傳統(tǒng)文化等試題情境考查化學(xué)反應(yīng)原理主題內(nèi)容的比例較少。

（5）高考化學(xué)全國(guó)卷中考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)主題的試題情境分析

考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)主題內(nèi)容時(shí)，試題情境的選取主要以材料類情境為主，占比為56.3%。結(jié)合金屬、非金屬材料、高分子材料等在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，認(rèn)識(shí)材料的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，如半導(dǎo)體材料、陶瓷材料、電極材料等。其次，健康、自然資源和能源類情境，占比分別為13.5%、12.5%，通過藥物的合成路線、礦物資源的開發(fā)和電池的用途及原理等考查學(xué)生對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的認(rèn)識(shí)。最后，通過化學(xué)史、中華傳統(tǒng)文化、環(huán)境、科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)等試題情境考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)主題內(nèi)容的比例較少。

（6）高考化學(xué)全國(guó)卷中考查化學(xué)與社會(huì)發(fā)展主題的試題情境分析

考查化學(xué)與社會(huì)發(fā)展主題內(nèi)容時(shí)，試題情境的選取以環(huán)境和材料類情境居多，占比分別為29.3%和24.1%。依據(jù)物質(zhì)的組成、性質(zhì)及其變化，分析環(huán)境污染的成因、主要危害和防治措施，認(rèn)識(shí)材料組成、性能與應(yīng)用的聯(lián)系以及材料的科學(xué)合理使用。其次，自然資源和能源、科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)類情境，占比均為15.5%。最后，通過健康、中華傳統(tǒng)文化等試題情境考查化學(xué)與社會(huì)發(fā)展主題內(nèi)容的比例較少。

六、對(duì)試題情境選取的思考與啟示

1.試題情境多元化，彰顯化學(xué)在應(yīng)對(duì)和解決重大問題和挑戰(zhàn)中的價(jià)值

從2011-2020年高考化學(xué)全國(guó)卷試題情境分布情況來看，科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)、材料、自然資源和能源、健康類試題情境所占比例較多，說明化學(xué)試題情境的選取有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)在應(yīng)對(duì)和解決材料科學(xué)、人類健康、自然資源和能源綜合利用等領(lǐng)域中重大問題和挑戰(zhàn)的價(jià)值，在多元化的試題情境中解決問題，緊跟熱點(diǎn)，彰顯時(shí)代精神。例如：2020年Ⅰ卷第7題選取新型冠狀病毒引起的肺炎診療方案中一些消毒劑可有效滅活病毒的情境，考查疫情防控中的化學(xué)知識(shí)，彰顯化學(xué)應(yīng)對(duì)和解決突發(fā)公共衛(wèi)生事件中的重要價(jià)值。

環(huán)境、化學(xué)史、中華傳統(tǒng)文化類試題情境所占比例較少。因此，試題情境的選取時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)一步豐富環(huán)境保護(hù)、中華傳統(tǒng)文化類試題情境，基于典型的環(huán)境類情境引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的重要作用，增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用化學(xué)解決環(huán)境問題的信念，進(jìn)行正確的價(jià)值判斷和決策;基于中華傳統(tǒng)文化類試題情境，充分體現(xiàn)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的經(jīng)典性，重視挖掘古詩詞、醫(yī)學(xué)典籍、四大發(fā)明、科學(xué)技術(shù)等與化學(xué)學(xué)科相關(guān)聯(lián)的文化精華，引導(dǎo)學(xué)生感受我國(guó)古代勞動(dòng)人民的科技成就、獨(dú)特技藝和獨(dú)特智慧，增強(qiáng)文化自信和民族自豪感。

2.試題情境的選取需關(guān)聯(lián)化學(xué)核心知識(shí)和方法，體現(xiàn)實(shí)際問題解決的思路和方法

從2011-2020年各內(nèi)容主題的高考化學(xué)全國(guó)卷試題情境分布情況來看，考查不同內(nèi)容主題的試題情境選取有所不同，說明高考化學(xué)試題情境的選取不能脫離化學(xué)核心知識(shí)和方法。試題情境的選取和問題的設(shè)計(jì)需系統(tǒng)梳理解決問題所運(yùn)用的化學(xué)知識(shí)和方法，讓學(xué)生在真實(shí)的試題情境中體會(huì)實(shí)際問題解決的思路和方法，運(yùn)用化學(xué)核心知識(shí)和方法進(jìn)行思考和推理，解決實(shí)際問題，實(shí)現(xiàn)“問題”“情境”“知識(shí)”的緊密聯(lián)系，考查學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)表現(xiàn)。

3.試題情境的選取可關(guān)聯(lián)化學(xué)有關(guān)的職業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生職業(yè)發(fā)展

人教版高中化學(xué)教科書專門設(shè)置了“化學(xué)與職業(yè)”欄目，結(jié)合內(nèi)容介紹與化學(xué)有關(guān)的職業(yè)，如“水質(zhì)檢驗(yàn)員”“科技考古研究人員”“化工工程師”等，引導(dǎo)學(xué)生職業(yè)發(fā)展[16]。服務(wù)選才是高考的基本功能和使命，[2]如何通過高考讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己的優(yōu)勢(shì)和不足，為未來選擇與化學(xué)有關(guān)的職業(yè)奠定基礎(chǔ)，試題情境的選取可關(guān)聯(lián)與化學(xué)有關(guān)的職業(yè)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到能夠從事哪些與化學(xué)有關(guān)的職業(yè)，讓學(xué)生體會(huì)和思考與化學(xué)有關(guān)的從業(yè)人員解決問題的思路和方法是怎樣的、有何創(chuàng)新之處、什么是我能做的、發(fā)揮高考對(duì)素質(zhì)教育的促進(jìn)作用。

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