探索“一核四层四翼”评价体系， 引领初中化学教学方向

洪兹田 王锋 陈女婷

【摘 要】2018年福建省中考化学试题探索“一核四层四翼”评价体系，意在引导初中化学教师开展培育学生科学素养和正确价值观的学科教育。文章通过分析2018年福建省中考化学试题的特点，得到化学复习教学的若干启示：融入化学史、中华优秀传统文化或我国最新科技成果，渗透社会主义核心价值观;关注真实情境、真实任务和真实方法，重构复习教学内容;增进学科理解，开展“素养为本”的复习教学;多设计劣构等高阶思维问题，培养学生独立思考能力和批判性思维。

【关键词】中考化学试题评析;一核四层四翼;立德树人;核心素养;教学启示

一、整体评价

2018年福建省中考化学试卷命制尝试将“一核（立德树人、服务选才、引导教学）四层（必备知识、关键能力、学科素养、核心价值）四翼（基础性、综合性、应用性、创新性）”与试题实现圆融[1]。试题充分体现学科特质与育人价值，全面检测基础知识、关键能力与核心素养，引导教师扎实开展培育学生科学素养和正确价值观的学科教育。试卷探索“一核四层四翼”的评价体系，突出化学学科知识的应用价值，从化学学科核心素养立意，重点考查学生学习能力和运用知识分析问题、解决实际问题的能力。与2017年福建省中考化学试题相比，2018年福建省中考化学试题在强调必备知识、关键能力与核心素养的同时，更加强调以立德树人为核心和核心价值观教育，更加突出对学科思想、学科观念和学科方法的考查，以及突出对学生现场学习能力、思维深度、思维过程的考查[2]。

二、试题评析

1.强化价值导向，突出学科育人

（1）揭示前人智慧，坚定文化自信

试题将中华优秀传统文化与化学基本概念、基本理论的考查相结合。精选化学史实、合理设计问题，在检测学生知识掌握、分析与解决问题能力的同时，增进国家认同和文化自信。例如，第3题以《本草纲目》记载的四种无机药物为背景，考查化合价的计算;第6题以模拟闽籍化学家侯德榜的“侯氏制碱法”制纯碱为背景，考查溶解度的概念及其简单计算;第13题以《四川盐法志》记载的“敞锅熬盐”技术为背景，挖掘该技术蕴含的化学知识，揭示先人的化学智慧，展现人类发展过程中的“中国化学贡献”。试题起点较高，落点适中，考查反应原理、操作名称、分离提纯和溶质质量分数的相关计算等核心知识，要求学生具备一定的文学功底和文本解读能力。

（2）展示最新成就，增强民族自豪感

以新型材料、新型能源、新型设备及最新科研成果为背景，将我国科学家取得的最新学术成就与学科本体知识结合[3]，引导学生关注学科前沿，体现学科学习价值，增强民族自豪感。例如，第8题以南京大学课题组研制的催化材料ZnGa2O4为背景，考查材料分类、物质构成、元素质量比的相关计算和环境保护等知识。第12题以最新科研成果为背景，将我国科学家研究的碳化钼负载金原子组成的高效催化体系的成就与学科本体知识结合，考查从CO和H2O反应的催化作用的微观模型入手，强调从微观视角分析问题、解释现象，体现了“宏观—微观—符号”三重表征的学科思维和研究、创造物质的学科特征，发展学生模型认知、宏观辨识与微观探析等核心素养。

（3）紧密联系实际，感悟“身边的化学”和“有用的化学”

试题注重从新闻报道、社会热点、工农业生产、环境保护和日常生活等素材创设情境，体现从生活走向化学，从化学走向社会的理念。在考查学生化学基础知识和获取信息与问题解决能力的同时，让学生感悟身边的化学和有用的化学。例如，第1题以全国生态环境保护大会为情境，立足日常行为配合“坚决打好污染防治攻坚战”;第4题以生活饮用水的水质要求为情境，考查过滤操作的作用;第11题以“3·15”晚会为素材，从化学视角审视和批驳“可燃面条是问题食品”“食物相克：西红柿和螃蟹一起吃会产生砒霜”这两则谣言，体现化学学科的应用性、实践性和价值性。在对学生进行科学品质教育的同时，引导学生崇尚真理、热爱科学，增强社会责任感。

2.突出对必备知识的考查，增强基础性

试题重视学科基础知识和基本技能等对学生后续学习或终身发展有用的知识的考查，增强基础性。初中化学教学要回归学科本源，突出主干知识，特别是初高中衔接知识。例如，第2题考查有机化合物的概念和判断;第3题考查元素的化合价;第5题考查原子结构示意图;第9题考查以课本实验为主的基本实验操作，涉及氧气的验满、CO32-检验、CO2与水反应实验、蜡烛燃烧实验;第15题的“实验一 氧气制取和性质实验”考查氧气的制取与性质实验，涉及氧气制取原理、发生和收集装置、气密性检查、铁丝燃烧实验;第16题考查最新科技成果，如在新型“人造树叶”可吸收二氧化碳并转化为乙醇燃料的应用背景下，根据化学方程式进行相关计算，在考查学生解决问题能力的同时，进一步渗透绿色化学观和科学价值观，让学生认识到科学是不断发展和創新的。

3.强化对关键能力的考查，加强综合性

（1）信息呈现方式多元化，突出信息获取及加工能力的考查

试题重视信息获取及加工能力的考查，信息呈现方式多元化（见表1）。重视考查学生在新情境中提取、整合信息并与所学的基本知识、基本概念、基本方法和基本原理的关联。例如，第15题的第（2）题和第（3）题考查通过控制变量进行制氧条件与催化效率的研究，要求设计实验过程、处理实验结果，并融入实验安全教育。试题信息呈现方式别出心裁，将文本信息、表格数据（实验方案）、实验装置图、坐标曲线（压强随时间变化的曲线图）等有效融合，考查学生对相关物理、化学、数学知识的关联、迁移、转换、重组等高阶能力和跨学科素养。试题涉及化学的分析方法——手持技术，体现新技术手段在化学中的应用，考查学生在解决真实问题过程中的理解能力、推理论证能力、实验探究能力和综合分析能力。

表1 2018年福建省中考化学试题信息呈现方式统计

信息

呈现方式

题号和具体情境

合计

/处

文字表达

8（催化材料ZnGa2O4）、

10（氧烛的工作原理）、

13（“敞锅熬盐”的生产工艺）

3

模型图

2（乙醇、青蒿素、富勒烯、葡萄糖模型图）、

12（反应微观模型）

5

信息方程式

16（CO2转变为乙醇）

1

流程图

14（废水中铁、铜、锌分步沉淀）

1

实验装置图

10（氧烛设备图）、

15（3）（实验装置图）

2

坐标曲线

15（3）（压强随时间变化）

1

表格数据

10（金属燃烧放出热量值）、

15（2）（实验方案）

2

（2）聚焦化学学科基本观念和思想方法，考查学科关键能力

化学基本观念是化学基本思想和方法在头脑中的综合与提升，包括元素观、结构观、变化观、实证观、微粒观、物质观、绿色观等。它对于学生形成科学的物质观、正确的认识论及可持续发展观具有非常重要的作用。逻辑推理能力在化学学科中主要以推理的形式呈现。例如，第14题以废水中的铁、铜和锌分步沉淀，实现回收利用的工业流程为背景，考查基于流程图元素守恒的推理，强调应用物质转化条件及其规律解决生产问题。试题考查学生阅读分析工业流程图，并从工艺生产流程图中提取有效信息的能力和对除杂、过滤等基本操作及化学反应原理在工业生产实际中应用的理解。同时，试题还考查学生元素守恒观及绿色化学思想，体现了化学在贯彻党的十九大提出的“绿水青山就是金山银山”理念，推进生态文明建设、解决生态环境问题等方面做出的巨大贡献。

控制变量法作为科学探究中的重要思想方法，常融入中考化学试题进行考查。例如，第15题的“实验二 探究H2O2质量分数、溶液pH、温度对反应速率的影响”“实验三 探究制取氧气的适宜催化剂”，考查通过控制变量进行制氧条件与催化效率的研究。试题设问方式一般是化学学科思想方法在具体试题情境中的应用。

4.测试学科核心素养，体现应用性

学科核心素养是学生在面对复杂和未知的真实问题时，运用学科知识解决复杂问题过程中表现出来的综合品质。核心素养立意下的试题命制基于对必备知识和关键能力考查的需要，要求以真实情境为测试载体，以实际问题为测试任务，以化学知识为解决问题的工具，在解决实际问题的过程中形成学科能力，实现对学生学科核心素养的测试。2018年福建省中考化学试题关注情境的应用性，考查学生在解决实际问题过程中的学习理解、应用实践、迁移创新能力，充分体现核心素养立意的命题思想（见表2）。

表2 测试核心素养的典型试题统计

学科

核心素养

典型试题及内容描述

宏观辨识与微观探析

12：考查运用“宏观—微观—符号”三重表征CO和H2O催化反应机理

变化观念与平衡思想

14：强调应用物质转化条件及其规律解决生产问题

证据推理与模型认知

12：考查CO和H2O催化反应的微观模型

科学探究与创新意识

10：考查氧烛的工作原理及生产使用;

15（2）（3）：通过控制变量进行制氧条件与催化效率的研究

科学态度与社会责任

11：考查以“3·15”晚会为背景，结合饮食安全，从化学视角审视和批驳两则谣言;

14：在酸性废水处理中渗透绿色化学思想;

16：考查以“人造树叶”为情境素材的化学计算，突显化学在环境保护和资源利用方面的价值

5.注重核心价值考查，探索创新性

（1）试题素材创新，考查现场学习能力

考查学生在真实、陌生的情境中现场学习的能力和分析问题、解决实际问题的能力。例如，第10题以氧烛为素材，提供金属燃烧放出的热量及氯酸钠分解所需吸收的热量，氯酸钠分解产生的氧气又供给金属燃烧等信息。第12题以催化原理为情境，提供CO和H2O反应的催化作用的微观模型等信息。第15题以压力传感器、海藻酸钠微球催化剂为情境素材，提供实验装置和实验方案等信息。以上试题考查学生的现场学习能力，要求学生从提供的信息中，准确提取实质性内容，采用分析、综合的方法解决实际问题。

（2）试题方式创新，考查类比迁移能力

试题情境的原型来自教材内容，涉及的探究方法也是学生所熟知的思想方法，但考查的内容又高于教材。试题信息呈现方式多元化，要求学生在新情境中提取、整合信息，在此基础上将相关知识和原理进行类比迁移，从而理解试题的设计意图，运用学科综合思维解决问题[4]。

例如，第15题的“实验三 探究制取氧氣的适宜催化剂”，将实验装置图和坐标曲线等方式融合，在考查学生从不同角度提取、分析、处理信息能力的同时，考查学生利用控制变量进行对比实验的方法和类比迁移的能力。试题尝试用压强变化来表征反应速率，学生只需将其与“相同时间内产生气体体积越多，反应速率越快”进行类比迁移，结合控制变量进行对比实验，对于“每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因”这样的问题便可迎刃而解。

（3）试题设问创新，考查独立思考能力

试题的设问方式打破“直奔主题”的传统方式，目的在于引导学生独立思考，有效提取题目所给的信息，培养学生分析问题、解决问题的能力和创新思维。例如，第15题的第（3）题考查对于“用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落”这一实验异常现象原因的解释。传统的考查方式通常是提问实验可能造成的后果，而该题的设问方式偏偏反其道而行之，问60s时压力传感器的压强瞬间回落的原因。这种考查方式令人耳目一新，不仅更符合真实的实验探究的本质特点，而且将考查实验异常与图像信息处理相结合[5]82。

（4）试题答案创新，考查批判性思维

试题答案的设置打破传统，目的在于引导学生打破思维定式的束缚，不死记硬背、生搬硬套课本“既定”结论，培养批判性思维。例如，第13题的第（3）题给出信息“步骤③用‘花水’冲洗粗盐，既可除去表面的MgSO4和MgCl2杂质，又不损失NaCl”，要求学生判断“花水”的成分，该题考查的是物质的分离和提纯。除去粗盐表面的MgSO4和MgCl2杂质，传统的操作方法是加入除杂试剂把杂质（MgSO4和MgCl2）转变成被提纯物（NaCl）而除去，而该题巧妙地利用被提纯物（NaCl）的饱和溶液处理杂质。又如，第15题的第（3）题中的问题③，考查从实验曲线信息选择催化效果较好、反应温和的催化剂。学生若能打破课本传统的用MnO2作双氧水分解制取氧气的催化剂的思维定式，从实验曲线信息获得正确答案CuO并不困难。但从阅卷情况和学生访谈来看，大多数学生不假思索地选择MnO2，可见思维禁锢之危害[5]82。

三、教学启示

1.在教学中融入化学史、中华优秀传统文化或我国最新科技成果，渗透社会主义核心价值观

当前学校教育强调把立德树人作为根本任务，渗透社会主义核心价值观。中学化学教材中蕴藏着很多化学史和中华优秀传统文化元素，在复习教学时，教师应融入这些元素及我国最新科技成果，渗透社会主义核心价值观。

例如，以氧气发现史为教学素材，从新视角梳理化学史并与“氧气的实验室制法和性质”“质量守恒定律”等内容有机融合。整理氧气发现史形成如下两则复习素材。

素材1：舍勒是最早制得氧气的化学家之一，他通过两类方法获得氧气，一是加热分解硝酸钾、氧化汞、碳酸银等，二是用二氧化锰与浓硫酸加热。

素材2：舍勒由于受“燃素说”的“物质燃烧后质量应当减轻”观点的影响，导致“氧气”的发现与其“有缘无分”。化学家拉瓦锡结合大量实验事实，否定了上述观点，发现了氧气。

教师根据以上素材，可以精心设计如下问题。

① 硝酸钾、氧化汞、硝酸银等物质受热分解均可制得氧气是因为它们组成上具有什么共同点？

② 若二氧化锰与浓硫酸共热的化学方程式为2MnO2+2H2SO4（浓）△2MnSO4+2X+O2↑，求物质X的化学式。

③ 写出实验室制取氧气的化学方程式和铁丝在氧气中燃烧的化学方程式。

④ 以铁丝燃烧的事实为例，指出上述“燃素说”观点的谬误。

上述环节既让学生复习了氧气的实验室制法和性质，质量守恒定律及其应用等核心知识，又可以带领学生重返历史的长河，追寻化学家的足迹，培养学生严谨求实和不断创新的科学精神，激发学生的批判性思维。

此外，教师还可以积极挖掘古诗词、古文献中的优秀传统文化和我国最新科技成就作为复习素材，在提升学生的文学功底和文本解读能力的同时，渗透社会主义核心价值观。

2.关注真实情境、真实任务和真实方法，重构复习教学内容

教师应关注真实情境、真实任务、真实方法，对教学主题进行加工处理，重构复习教学内容，设置能有效驱动学生深度学习的问题情境和学习活动，让学生在问题解决的过程中形成结构化知识并习得学科思想方法。

例如，以人教版化学九年级下册课后习题“某同学发现，上个月做实验用的NaOH溶液忘记盖瓶盖”为问题情境，精心设计如下递进式学习活动：判断NaOH溶液是否变质→定性分析NaOH溶液的变质程度→定量测定NaOH溶液的变质程度[6]。教师引导学生自主设计实验，深度参与探究，实现进阶性复习。通过重构复习内容，从定性分析到定量分析，发展学生的微粒观、变化观、定量观、实证观等化学观念，提升宏观辨识与微观探析、变化守恒、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识等核心素养。

3.增进学科理解，开展“素养为本”的复习教学

化学学科理解指教师对化学学科知识及其思维方式和方法的一种本原性、结构化的认识，它不仅仅是对化学知识的理解，还包括对具有化学学科特质的思维方式和方法的理解。

例如，以“厨房中的化学”为复习主题，创设糖醋鱼的烹饪问题情境，围绕选锅、烹饪和清洗三个步骤，精心设计以下四个学习活动[7]。学生在活动任务一“选锅烹饪糖醋鱼”中，感受化学的学科价值和化学在改善生活方面做出的贡献;在活动任务二“重构对厨房中能源的认知”中，树立可持续发展意识和绿色化学思想，培养“科学态度与社会责任”核心素养;在活动任务三“醋酸与氢氧化钠的反应表征及实验可视化设计”中，运用“宏观—微观—符号—图像”四重表征，发展宏观辨识与微观探析、变化观念核心素养，建构无明显现象反应的可视化模型，发展证据推理与模型认知核心素养;在活动任务四“探究油污净的酸碱性及主要成分”中，发展科学探究与创新精神、证据推理与模型认知核心素养。

4.多设计劣构等高阶思维问题，培养学生独立思考能力和批判性思维

自觉运用批判性思维方法是思维进阶的第一课。化学教学中应多设计劣构问题，让学生在复杂的、不确定的问题情境中综合应用学科知识能力，形成从多维视角思考问题的综合品质。通过增强设问的开放性，让学生从禁锢的思维束缚中解放出来，培养独立思考能力和批判性思维[8]。

例如，在“酸碱盐性质”的复习教学中，教师创设如下情境：实验室里有3瓶标签模糊不清的无色溶液，只知道它们分别是稀盐酸、氢氧化钠溶液和氯化钠溶液的一种，请你设计实验方案鉴别3种溶液。此题属于开放性问题，有多种实验方案。教师当场出示3瓶溶液，刚开始学生的实验方案设计集中在使用石蕊溶液或pH试纸上。教师在肯定学生的正确答案后，提问学生“为什么不使用酚酞溶液”。学生众口一词：“使用酚酞溶液只能鉴别出氢氧化鈉溶液，而稀盐酸和氯化钠溶液无法进一步鉴别。”此时，教师进一步追问学生“只用酚酞溶液，真的不能鉴别吗？”，打破学生的思维局限，引导学生尝试使用“组内鉴定”的检验思想，形成方案1：先用酚酞溶液，再用另两种不变色的液体分别与变色后的溶液反应，能使其褪色的是盐酸。接着教师启发学生鉴别物质要从性质差异性入手，让学生尝试从酸碱通性的差异设计实验方案并书写相关反应的化学方程式。此时，学生的发散性思维被充分激发出来，设计出多种可行的实验方案。方案2：先用酚酞溶液，溶液变红色的是氢氧化钠溶液，再用金属镁（或铁、铝、锌、碳酸钠、碳酸钙等）鉴别另两种待测液。方案3：先用生锈的铁钉，能除锈的是盐酸，再将除锈后得到的溶液与另两种待测液混合，能生成红褐色沉淀的是氢氧化钠溶液。方案4：先用硫酸铜溶液，能生成蓝色沉淀的是氢氧化钠溶液，另两种待测液再分别与所得蓝色沉淀混合，能使沉淀溶解的是盐酸。方案5：在矿泉水瓶中装二氧化碳，分别加入3种待测液，经振荡后，瓶子变瘪的是氢氧化钠溶液，再取出该瓶子里所得液体分别与另两种待测液反应，能产生气体的是盐酸。最后，让学生进行实验操作得出结论并进行反思总结。

总之，通过设计劣构试题让学生在实验方案设计与探究中复习酸碱的通性，掌握物质鉴别的方法，学会运用批判性和创新性思维从多维视角思考问题。

参考文献：

[1]黄丹青，陈启新.践行“一体、四层、四翼”的命题探索：2017年高考全国理综卷Ⅰ化学试题简评[J].福建教育，2017（28）：48-50.

[2]邓联胜，蔡志防，王锋.价值引领 素养立意 能力为重：厦门市2016年中考化学试题特点评析[J].新课程研究（上旬刊），2017（2）：87-91.

[3]江合佩.践行高考评价体系 创新核心素养考查：以2017年高考化学全国卷为例[J].中国考试，2017（12）：14-22.

[4]洪兹田，陈女婷，张贤金.返璞归真去铅华 回归本源重实效：2018年高考全国卷I理综化学实验综合题评析及教学启示[J].教育与装备研究，2019（1）：35-38.

[5]洪兹田，陈女婷，蔡辉舞.聚焦关键能力培育 创新核心素养考查：2018年福建中考化学实验探究题评析和教学启示[J].教育与装备研究，2018（12）：79-83.

[6]饶慧伶，王锋.基于实验探究背景下的化学专题复习教学实践：以中考复习专题之“变质类”探究为例[J].教学月刊·中学版（教学参考），2017（12）：14-17.

[7]周文荣.素养为本的初中化学专题复习课教学实践：以“厨房中的化学”为例[J].化学教与学，2018（8）：44-48.

[8]江合佩.聚焦关键能力培育，创新核心素养考查：2018年高考全国卷化学试题评析及教学启示[J].教育测量与评价，2018（9）：25-36.