必备知识与关键能力的内涵及其关系——《中国高考评价体系》学习一得

王云生

（福建教育学院化学教育研究所，福建 福州 350025）

2020 年教育部考试中心制定并颁布的《中国高考评价体系》，规定高考在学科内容考查上，应指向“核心价值、学科素养、关键能力与必备知识”四层内容；用“基础性、综合性、应用性、创新性”概括了考试的要求；具体阐述了高考“必备知识”“关键能力”考查的内涵及其关系。［1］结合高考试题命制与高中教学实际，分析、研究“必备知识”与“关键能力”的内涵及其关系，可以促进高考评价体系的实施，指导高中学科教学处理好必备知识教学与关键能力培养的关系。

一、看待“必备知识”“关键能力”的内涵及其关系的基本点

高考评价体系，从高考考查、评价的角度，明确地阐述了理解、看待基础知识、关键能力评价应该关注的三个基本点。［1］一是，高考对基础知识、关键能力的评价，是考查学习者在面对与学科相关的生活实践或学习探索问题情境时，在认识问题、分析问题、解决问题的表现来实现的。二是，必备基础知识是培养能力、达成素养的基础。必备知识是学习者在面对与学科相关的生活实践或学习探索问题情境时，高质量地认识问题、分析问题、解决问题必备的知识。必备基础知识，包括理解掌握学科的基本问题、基本原理与基本思想，基本的科学知识与技术，科学精神与思维方法，运用语言或其他符号形式进行表达的知识。基础知识体系由陈述性知识和程序性知识构成，是应对情境所必备的复杂的产生式系统。三是，关键能力是支持和体现学科素养要求的能力表征。关键能力指，“学习者在面对与学科相关的生活实践或学习探索问题情境时，高质量地认识问题、分析问题、解决问题必须具备的能力”，包括“知识获取能力、实践操作能力、思维认知能力”。例如，高考化学学科关键能力的考查，在2019 年教育部考试中心颁布的高考大纲（理综能力测试）中，用“化学学习能力”作表述，具体规定从“接受、吸收、整合化学信息的能力、分析和解决化学问题的能力、化学实验与探究的能力”三个方面进行考查。［2］

高考评价体系对“必备知识”与“关键能力”内涵及其关系的论述不仅是理解、处理高考在学科内容考试评价的重要问题，也是认识处理学科教学中基础知识教学与关键能力培养的重要问题。

从学科教学的视角看，分析研究“必备知识”与“关键能力”的关系，还需要研究高考试题命制是怎样体现“必备基础知识是培养能力、达成素养的基础”；试题的能力考查是以哪些必备基础知识为基础；试题对关键能力的发展水平的考查要求与相关的基础知识的深广度在质上的关联性、在量上的契合度。从实施层面研究“必备知识”与“关键能力”的关系，可以帮助高考命题更好体现必备基础知识和关键能力的关系，指导高中学科教学更好地处理必备基础知识教学与关键能力培养的关系，更好地对接高考考试评价的内容要求，不容忽视。

二、高考试题考查要求要体现必备知识是关键能力发展的基础

当前，高考主要通过学科的纸笔测试考查、评价学生的基础知识理解掌握程度、关键能力的发展水平，考查评价学生的素质。在这种情况下，研究高考试题的命制，提高测试试题的命制质量，力求全面体现高考评价体系的指导思想与考试的内容要求，发挥对中学教学的正面指导作用，就显得十分重要。

关键能力的考查不仅不可能脱离基础知识、技能和方法，而且必须依存于学科基础知识、学科基本技能和方法的考查。正如教育部考试中心在化学学科试题分析中所指出的，高考要“以学科基础为本，考查基本理论和基本能力”。“所谓基础为本，体现在化学试题要重视基础内容的考查。”“试题对基础能力的考查主要通过对所学知识融会贯通、学以致用，运用多方面知识、多种方法和技能解决问题等多维测试来实现。”［2］高考试题对基础知识和方法与运用的考查要求是否合理，是否符合学科知识的逻辑结构与学生的认知规律，是否符合课程标准规定的学习内容要求、质量标准，是提高高考考查效度和信度的关键，也是高考能否正确发挥中学教学指挥棒作用的关键。

近几年来，高考学科内容的考查，注重在与学科相关的生活实践或学习探索问题情境中对考生的关键能力和必备基础知识作考查；从知识获取能力、实践操作能力、思维认知能力三个方面考查考生的关键能力；全国卷的大多数试题较好地体现了学科基础为本，注意从学科基础知识的理解、掌握和运用的角度考查考生的关键能力。这些试题注重考查考生对所学知识的理解、掌握程度，能否融会贯通、学以致用，能否综合运用多种方法和技能灵活解决问题。这些试题情境的陌生度和复杂程度、解答难度不尽相同，但考查结果的信度和效度都较高，也能发挥对中学教学的正确导向作用。从试题关键能力考查所涉及的基础知识和课程标准要求的吻合度，从关键能力考查与所涉及基础知识的相关性和契合度，可以分析评价高考试题是否现了以学科基础为本。

以高考化学试题的命制为例，2019 年全国理综Ⅰ卷第13 题，是陌生度、难度较大的一道选择题。试题要求考生运用元素周期表、原子结构、元素性质的基础知识推断元素。试题题干只简单说明X、Z、W、Y 四种元素，位于同周期，Z 元素核外最外层电子数是X 核外电子数的一半，给出这些元素组成的一种学生未见过化合物的结构式（见图1）。要求考生判断有关这些元素及其某些化合物性质、组成的4 个选项是否正确。考生需要运用所学的元素周期表知识、研究物质组成、结构、性质的原理知识和基本方法技能，推断4 种元素的种类，并依据相关元素及其化合物的主要性质知识作正误判断。对考生认识问题、分析、解答问题能力的考查，是建立在基础知识的理解和掌握程度的基础上的，涉及的基础知识的深广度与课程标准要求高度一致，要求考生能正确理解基础知识，能融汇贯通、综合运用，是历年来此类高考试题中命制水平较高的试题之一。

图1

又如，2019 年全国理综Ⅰ卷题28-3，试题以Shoichi 研究467℃、489℃时，在氧化铁催化下发生水煤气变换反应的工作为背景，给出研究中所测定的CO 和H2分压从反应起始到达成平衡时，随时间变化关系的4 条曲线图（见图2）。4 条曲线绘制在同一张坐标系中，没有标明各条曲线是何种气体、在何种温度下测定。只说明实验初始时体系中的PH2O和PCO相等、PCO2和PH2相等。要求考生分析判断，哪两条曲线是467℃时PH2和PCO随时间变化关系的曲线，哪两条是489℃时PH2和PCO随时间变化关系的曲线。试题情境陌生和复杂程度较高，问题呈现方式新颖，从试题中获取解题有用信息、综合运用知识分析问题的能力要求也较高。但是分析解答问题需要的基础知识、基本技能和方法，与高中教学要求吻合。这道试题的另一特点是，能有效考查考生对基础知识的认识正确与否、理解和掌握的程度。试题给出四幅函数图像所蕴含信息丰富多样，考生需要依据变换反应的特点正确理解、获取并区别这些信息中哪些是解答试题的有用信息，可以据以分析解答问题，才能不发生误解、误用，导致错答。

在历年的高考试题中，也能发现一些试题问题情境设置的理解、解答所需要具备的基础知识、试题关键能力考查要求所涉及的基础知识超越了课程标准的学习要求；关键能力与涉及的基础知识的深广度不匹配。存在的这一问题，不仅会影响考试的效度、信度，影响了对学生的能力和学科素养测评的科学性，还可能导致中学基础知识教学要求的拔高，增加了学生的学习负担，使部分学生产生对学科学习的畏惧。

图2

例如，2017 年全国理综I 卷题13（选择题），题设给出常温下用NaOH 溶液滴加到己二酸（H2X）溶液中，混合溶液的pH 与离子浓度变化的关系图（见图3），要求判断4 个有关选项的正误。4 个选项涉及溶液pH 与离子浓度变化关系、混合溶液中离子浓度、乙二酸二级电离平衡常数的定量分析。正如试题专家所分析的，考查要求是“从知识层面考查对弱电解质电离平衡的理解和电离常数的计算、溶液中离子浓度以及相互之间的关系的掌握情况；从能力层面考查酸碱反应的知识迁移水平，读图和从图中获取、使用信息的能力，以及分析解决问题的能力。”［3］试题的能力考查要求涉及的基础知识超出课程标准要求。例如，引用的溶液pH 与离子浓度变化关系的表达方式是学生未曾学习过的，涉及的二元弱酸电离平衡与相关的电离平衡常数计算要求高，要通过一系列计算式的变换，获取证据，才能对4 个选项作正确判断。涉及的基础知识、基本技能的深广度超出课程标准、高考大纲的要求。

图3

又如，2017 年全国理综I 卷题26 以凯氏定氮法测定蛋白质中氮含量的经典方法作为问题情境，设计氨基酸样品的纯度测定实验，综合考查学生灵活运用基础知识，运用实验方法分析解决问题的能力。如果学生对凯氏定氮法有所了解，解答5 道围绕实验目的、原理、实验安全操作、实验数据处理设计的问题，并不难。问题在于，学生在不了解凯氏定氮法的基本过程和原理的情况下，难以通过试题的阅读，理解题意，了解实验过程，理解实验原理。要判断“用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐”的内容与试题考查内容的关系；如何理解“利用如图（见图4）装置处理铵盐，然后通过滴定测量”；要明白题设给出的两个反应方程式（“NH3+H3BO3=NH3·H3BO3；NH3·H3BO3+HCl=NH4Cl+H3BO3”）所表达的反应在该测定实验中的目的和作用也不容易。由于试题情境的设计脱离学生知识基础，考生只能在“不求甚解”的情况下，囫囵吞枣就各道小题所闻拼凑答案。这不仅影响学生对实验试题问题的解答，降低了考查的效度，也不利于对考生的实验学习、研究发挥应有的指导作用。

图4

再如，近几年高考理综能力测试在化学学科《物质结构与性质》《有机化学基础》的选考题中，对晶体结构分析、晶胞常数计算、有机化合物核磁共振图谱的分析等方面对关键能力的考查要求，所需要的基础知识、基本技能和研究方法也都与2003 年版课程标准的规定（新修订的2017 年版课程标准当时尚未实施）又有较大的差距。为适应高考考查要求，高中化学教学要对这些教学内容作补充、拓展，增加了学生的学习负担，使得一些学生放弃对这些内容的学习。

高考评价体系规定“高考要依据高校人才选拔要求和国家课程标准，科学设计命题内容”。如何兼顾高校人才选拔要求与课程标准的要求，处理控制好能力测试要求的水平，做好与能力测试相关的基础知识深广度的界定，尤为重要。

三、学科教学要重视在基础知识理解掌握和关键能力形成发展之间架设桥梁

高考评价体系指出，基础知识是培养能力、达成素养的基础。关键能力的形成、发展需要相应的基础知识。基础知识体系提供了能形成应对实际问题的产生式系统的陈述性知识与程序性知识。产生式系统的形成，需要把以命题网络形式呈现的程序知识转化为以产生式为表征的程序性知识。

学科教学要帮助学生认识程序性知识中学习规则及其适用的范围,认识完成某项任务所需的条件，知道如果某个条件符合就可以表现出相应的行为。在此基础上给学习者提供适当的变式练习,让他们熟知规则适用的各种不同情境,并能在条件符合的情况下表现出受规则支配的行为,在脑中建立起产生式；而后帮助学生在脑中形成并贮存一系列规则和产生式，经过练习，将一系列简单产生式组合成复杂的产生式系统，并能在实际情景中运用适当的产生式，顺畅地解决问题。［4］

基础知识与基本技能的理解掌握、学科基本的研究、学习方法的习得与应用能力的培养提高，必须给予学生练习、训练的时间、空间，没有练习训练、没有必要的经验积累能力是难以形成的。孔夫子对其弟子的培养，讲究“学而时习之”。“习”不是“复习”，而是练习，具有与现代的“实习”相同的涵义。从现代的教育教学观点看，学习必须在考察自然、社会，参与自然社会问题的研究和学习问题的探索过程中运用所掌握的知识、观点、方法，尝试问题的解释说明和解决，以提高认识问题、分析问题、解决问题的能力。在教师的指导启发下，通过练习与适度的训练可以帮助学生实现将用语言可以阐述的程序性知识转化为以产生式为表征的程序性知识，在脑中形成并贮存一系列规则和产生式系统，并能在实际情景中运用。学会从陌生程度、复杂程度不等的，联系社会生产生活实际的情境中提取问题，获取有用信息与已学知识重整分析问题、解决问题的能力。

学生如果没有从实际的解题经验积累中形成的复杂的产生式系统，要应对试题的解答就必然会遇到困难、遭到失败。学生的困难、失败，让教师深刻地认识到练习、实践、训练的重要性。因此，有些教师希望通过大运动量的书面训练,获得并积累解题经验，“用经验换能力”，以应对高考的能力测试。例如，高考化学试题，常常以某些化工生产工艺流程为背景，以化学科学技术研究课题为背景创设问题情境，要求考生联系已学知识分析、解读试题设置的工艺流程、科研课题中涉及的化学原理、化学方法，分析说明或解答生产和科研课题中的某些关键问题。多数学生在平时学习中难有机会接触化工生产和化学科学研究的实际，缺乏基本的感性认识和经验，教科书中也几乎没有编写有关范例。学生没有感性认识，也缺乏书面的练习、训练，教师要帮助学生应对高考，就不得不在高考复习阶段，收集、设计大量模拟练习、试题，通过大量集中训练来“恶补”。因此一道新试题的出现，可以催生几十上百道模拟题。揠苗助长，负担重、效果差就不可避免。问题的出现，不在于高考试题创设陌生情境进行能力测试，也不能简单指责教师教学观念陈旧、偏爱解题训练和题海战术。教师从教学实践中深感练习、训练、解题经验积累对于促进知识向能力转化的重要性。只是没有正确认识练习、训练的目的、作用，在平时教学中较少结合教学对学生作练习训练的指导。教科书也缺少能给教师以启发指导的范例。此外，如果高考试题在考查要求和问题情境创设上，脱离学生的实际，在深广度上超越课程标准要求，教师在总复习阶段就不得不参照试题的要求跟进，编写使用超越学生认知能力，甚至存在种种错误的练习、模拟试题来作训练。教学效果有多糟，是可以想见的。教科书的编写、课堂教学的改革研究，需要在练习范例的讲解，运用知识分析、解答问题的训练练习上，在试题命制与解答指导、评讲上作研究和改进，帮助教师正确理解练习、训练的目的，学习研究如何有效指导学生进行练习、训练。

高考评价体系的制定，明确了高考学科内容考试中基础知识与关键能力测试评价的内涵与关系，也为学科教学处理好基础知识教学与能力培养的关系提拱了讨论研究的方向。落实高考评价体系，发挥高考评价体系对高中学科教学的指导作用，需要高考考试命题人员、一线教师、教学研究人员共同的努力。