重视情境素材 考查关键能力 落实核心素养

陈景新 马艳芳

摘  要：2020年高考化学试题（山东卷）以五种情境素材（日常生活情境、生产环保情境、学术探索情境、实验探究情境、化学史料情境）为载体，实现对关键能力（阅读能力、思考能力、表达能力）的考查，进而落实化学五大核心素养（宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学精神与社会责任）。

关键词：情境素材;关键能力;核心素养

在化学学科中体现高考评价体系的核心理念，使“一核四层四翼”在化学试题中落实，关键在于以情境素材为载体，实现对关键能力的考查，进而落实化学核心素养，最终达成立德树人等核心价值的目的。

2020年是山东省高考综合改革试点后第一年，化学试题（山东卷）也由过去的理综模式转化为单科考查模式。试题在国家考试中心指导下由山东省招生考试院自主命制。化学试题（山东卷）重视情境素材，考查关键能力，落实核心素养。

1  重视情境素材

《普通高中化学课程标准（2017年版）》“教学建议与评价”中明确指出“真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台，为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会”^[1]。通过具体的情境素材，学生在问题解决过程提升化学核心素养，增强生态文明意识。高中化学考试中经常创设的情境大约分为五类：日常生活情境、生产环保情境、学术探索情境、实验探究情境和化学史料情境^[2]。化学试题山东卷在高考命题体系指导下，强化情境类命题趋势，体现学科学科特点，主要体现了四类情境。

1.1   日常生活情境

化学来源于生活，高于生活。在生活问题的情境再现中测量化学学科知识的掌握程度和能力培养水平，是未来化学学科考试内容创新的重要方向。如第2题设计谷物发酵酿造食醋;小苏打用作食品膨松剂;含氯消毒剂用于环境消毒;大气中NO₂参与酸雨形成。该题四个选项均来源于我们的生活，要求考生掌握化学原理方面的知识，并能利用基本概念和原理阐释生活中的化学现象，从而激发学生学习化学、钻研化学的兴趣。

1.2  生产环保情境

化学是社会生产知识的重要内容，可以从物质来源的方式或者工业过程设计环境情境。山东卷中很多题型涉及到生产环保情境。第6题从中草药中提取的 calebin A可用于治疗阿尔茨海默症，从我国传统中医药入手，既培养了学生的民族自豪感又涉及化学知识情境;第9题以菱镁矿（主要成分为MgCO₃，含少量SiO₂，Fe₂O₃和A1₂O₃）为原料制备高纯镁砂的工艺流程中可循环使用的物质有NH₃、NH₄Cl，从工业流程设计物质的循环利用，体现资源利用;第10题微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化，通过改进化学工艺实现废水利用和毒害物质处理，体现了绿色环保的意识。

1.3  学术探索情境

化学学科是一门有着深厚积淀的基础性学科。今日的研究需要建立在对过去化学探索的积累上。高中化学探索情境大约分三类即最新合成方法、新颖功能物质和新型催化技术。第17题提到CdSnAs₂是一种高迁移率的新型热电材料，开拓学生的学科视野，锤炼学生的学术思维，提高学生的创新能力。

1.4  实验探究情境

实验能力是化学学科需要掌握的最具特色的学科能力。在实验中寻求思维创新和能力提升，成为化学学科关键能力培养的核心内容。第20题某同学利用Cl₂氧化K₂MnO₄制备KMnO₄;某FeC₂O₄﹒2H₂O样品中可能含有的杂质为Fe₂（C₂O₄）₃、H₂C₂O₄﹒2H₂O，采用KMnO₄滴定法测定该样品的组成;第5题利用装置进行相关实验中，考查了碳酸氢钠受热分解制备并收集二氧化碳，制备溴苯并验证有HBr产生，用装置制备无水MgCl₂，用装置在铁上镀铜。通过实验情境构建，考查学生化学知识积累和实践能力。

1.5  化学史料情境

化学学科探索历史值得重视。了解过去的研究过程，可以打下坚实的研究基础，激发创新灵感，开拓当前研究的思路。对于考试而言，对最新的研究成果进行真实的再现是一条有效的途径。第19题合成吲哚-2-酮类药物的一种中间体，吲哚-2-酮类吲化合物从1841年提取出来并确定结构，吲哚二酮的化学性质和用途逐渐被人们所认知。因该类物质在染料、抗生素、抗癌类药物中有着广泛的用途，近几年合成含有这类骨架的化合物也越来越受到有机合成化学家们的重视。利用这些真实的研究过程和成果可以考查学生思考问题的过程，促进学生独立进行思考，启迪学生的创新思维。

2  考查关键能力

我们从知识认知加工的角度，把学生的学习能力分为阅读能力（知識输入）、思考能力（知识加工）和表达能力（知识输出）三种^[4]。这三种能力是学生学习的基本能力、核心能力，具有基础性、生长性、共同性、关键性特征。

2.1阅读能力

21世纪对阅读提出更高的要求，有专家提出：不会阅读的学生就是潜在的差生的观点。阅读不仅仅是看书，看并领会其内容才是阅读，领会意味着把看到的化学信息、材料等纳入已有的知识和经验中去，并能连成一体。第16题用软锰矿（主要成分为MnO₂，含少量Fe₃O₄、Al₂O₃）和BaS制备高纯MnCO₃的工艺流程图和几种氢氧化物的K_sp内容非常多，该题虽然在遵循化工生产真实流程的同时，对工艺流程的环节与条件进行了简化处理，在确保科学的基础上通过最简洁的呈现方式进行表达，但是跟历年全国卷工业流程题比较信息量更大，对学生的阅读能力要求非常高，阅读能力不强的学生很容易造成思维混淆。第17题（4）是物质结构与性质中对晶体结构的考查，该题不仅仅有文字描述、表格信息、还有晶胞结构图，对学生来说必须将所有信息整合提取有用信息，对学生阅读能力要求也非常高。

2.2思考能力

杜威在《我们如何思考》中提到：“人们用心搜寻证据，确信证据充足，才形成信念，这一思维的过程就叫思考、思索。”^[5]现在大部分教师都认同一个观点：不会思考的学生是没有潜力的学生。思考要有根据、有条理、有深度，只有深入思考才能将有用信息、有用知识迁移应用。第19题是以吲哚?2?酮类药物一种中间体的合成路线作为情境素材，题目在信息设计、问题设计和关键能力递进考查等方面都进行了合理的规划。信息Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的理解和运用能力要求比较高，学生需要深入思考消化吸收才能迅速转化运用到推断化合物中。再看试题的问题设计，第（3）问考查官能团名称、有机反应类型等，要求考生有效识别证据信息，对流程中涉及物质的结构、性质、有机反应过程等进行判断与推测，最终获得对整个流程的合理判断，集中考查分析与推测能力和归纳与论证能力;第（4）问为基于新信息考查合成路线设计，该题的合成路线并不复杂，但是试题在考查结构对比和官能团转化的同时，引导考生基于绿色设计思想进行合成路线的设计与评价，通过要求考生科学并具有创造性的解决问题来实现对探究与创新能力的深度考查。

2.3表达能力

“所谓‘表达指的是，把自己内化了的知识以能够传递给他人的形式来表现的过程，或是由于外化而得以表现的内容。”^[6]

通过表达，我们判断一个人情商高低，因此表达能力欠缺的学生是没有影响力的学生。文字描述能力也是表达能力的一种体现，学生语言组织是否流畅、条理、清晰等，都体现了学生的表达能力。试题中所有主观题都是对表达能力的一种考查，尤其第16题，用软锰矿和BaS制备高纯MnCO₃的流程中需要描述软锰矿预先粉碎的目的以及S和Ba（OH）₂的量不同结果不同的原因分析，都很好的考查了表达能力。

3  落实核心素养

高中化学学科核心素养是学生发展核心素养的重要组成部分，是高中生综合素质的具体体现，反映了社会主义核心价值观下化学学科育人的基本要求，全面展现了学生通过化学课程学习形成的关键能力和必备品格。化学学科核心素养包括“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学精神与社会责任”5个维度^[3]。

3.1宏观辨识与微观探析

能从元素、原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质及变化，进而形成“结构决定性质”的学科观念。第4题考查了通过键能比较C₂H₆与Si₂H₆稳定性，共价晶体硬度比较;SiH₄和CH₄中C、Si的化合价比较来判断两者还原性强弱以及Si、C原子间形成π键的原因分析。试题立足于核心素养中的“宏观辨识与微观探析”，通过C、Si两原子分析组成物质的稳定性、硬度、还原性以及成键特点等，从微观和宏观相结合视角分析解决实际问题。

3.2变化观念与平衡思想

能认识物质是运动和变化的，知道化学变化需要一定的条件，并遵循一定规律。第14题通过1，3-丁二烯与HBr发生分布加成反应，再结合反应进程中的能量变化图以及在不同条件下加成产物的比例不同分析产物稳定性、转化率、反应速率变化以及反应速率增大程度。该题以核心素养中“变化观念与平衡思想”为测试宗旨，要求考生能够认识化学变化的本质特征是有新物质生成并伴有能量转化，能够分析化学反应中能量变化的原因，能多角度、动态地分析化学反应。

3.3证据推理与模型认知

具有证据和模型意识，能基于证据和模型对反应原理进行分析推理等方法认识研究对象的本质特征和根本原理。第13题采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水来考查电极反应式书写、工作原理分析及简单计算。该题重在考查“证据推理与模型认知”，要求考生在掌握电解池的工作原理的基础上对实验现象进行推断，通过分析推理加以证实或证伪，建立观点、结论和证据之间的逻辑关系。

3.4科学探究与创新意识

认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动;能发现和提出有探究价值的问题;能从问题和假设出发，确定探究目的，设计探究方案，进行实验探究;在探究中学会合作，面对“异常”现象敢于提出自己的见解。第11题以四个基本实验除去苯中少量的苯酚、证明酸性：碳酸>苯酚、除去碱式滴定管胶管内的气泡、配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液，以“科学探究与创新意识”为测试宗旨，考查考生能否依据解决化学问题的需要，选择常见的实验仪器、装置和试剂，并完成简单物质制备、检验等实验。

3.5科学精神与社会责任

具有安全意识和严谨求学的科学态度;具有探索未知、崇尚真理的意识;深刻认识化学对人类生活的重大贡献。第1题通过用冷水贮存白磷、用浓硫酸干燥二氧化硫、用酒精灯直接加热蒸发皿、用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧几个具体化学知识，促使考生深刻地感受到化学科学在促进科技发展和社会文明等方面的价值与贡献。

2020年高考化学试题（山东卷）重视对化学核心素养的考查，将对关键能力和必备品格的考查巧妙地蕴含在贴近生活实际又具有思考价值的情景，学生在思考的过程中生活观念、环保意识、学科情怀都得到了提升，既是一场思维的盛宴又是一次精神的洗礼。

参考文献

[1]  中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社.2018：68-77.

[2]  杨学为.高考评价体系解读（2020）[M].北京：社会科学文献出版社  2020：70-79

[3]  中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社.2018：3-5

[4]  余文森.核心素养导向的课堂教学[M].上海：上海教育出版社.2017：14-33.

[5]  约翰·杜威.我们如何思考[M].伍中优，译.北京：新华出版社.2010：3.

[6]  钟启泉.重视儿童的表达活动.基础教育课程[J]，2014（1）：73-73.

作者簡介：陈景新，中学高级教师，滨州市优秀教师，滨州市教学能手，滨州市名师工作室成员。