基于素养评价的化学实验题命制——以模拟2022年1月浙江省普通高校招生选考科目考试化学第30题为例

河北 耿贵敬 李 畅

以素养为本的教学，是围绕学生展开的，而素养评价，既是评价教师“教”的指导方向，也是评价学生“学”的有力手段。高考题是最具有指挥意义的评价载体，化学实验题是综合考查学生化学核心素养的重要题型，不仅可以涉及基础实验操作、基本实验原理的考查，还可以呈现对学生信息知识的获取与加工、学科关键能力的考查，也可促进学生化学学科核心素养多维度的发展，如“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”等。教师如何在试题命制中体现素养评价的目的？教师在命题过程中需要注意哪些问题？本文以模拟2022年1月浙江省普通高校招生选考科目考试化学第30题实验题命制过程为例，力求为教师展示基于大学教材和文献研究的真实命题过程，为原创试题命制提供思路。本次命题流程如图所示。

一、实验素材的选取与研究

1.素材选取

学科素养是指学生在一定的观念指导下，面对复杂的现实问题情境或学术问题情境，综合应用必备知识、关键能力，高质量的认识问题、分析问题、解决问题的综合品质。实验试题的命制在情境素材选取上，必须满足情境真实可操作，并将原始素材加以加工重整，以便形成符合高中学生认知水平的试题情境，从而可以在必备知识的考查上体现基础性、在关键能力的考查上体现综合性和创新性、在学科素养的发展上体现应用性。本次命题的素材取自《无机化学实验(第三版)》实验三十三：四氯化锡的制备(少量实验)——无水化合物的制备。该素材取自大学实验教材，具有真实、复杂的特点，有利于为学生提供陌生且不脱离生产实际的测试情境。

2.素材加工

素材加工前后对比如表所示。

续表

二、实验题命制

1.整体思路

2.试题设问

请回答：

(1)反应器4加热的目的是

。

装置7的作用是

。

(2)下列有关操作的说法中正确的是________。

A.先点燃酒精灯，待Sn熔化后，打开装置1的活塞，并控制适当流速

B.若无装置8，产物中会混有因SnCl4水解而产生的副产物，而导致产物纯度降低

C.装置9的主要作用是防止空气中的水蒸气影响SnCl4制备

D.反应结束后，大部分SnCl4会在装置6中收集

(3)提纯：将SnCl4粗产品用如图所示的装置进行提纯。请给出纯化完成后的操作排序：将粗产品加入圆底烧瓶，连接好装置，打开抽气泵、加热器→(________)→(________)→(________)→(________)→(________)→将产品转至干燥器中保存。

a.打开安全瓶上的旋塞

b.关闭抽气泵

c.关闭加热器，待烧瓶冷却至室温

d.控温到114℃

e.控温到30℃

(4)加热并抽气的原因是

。

(5)经过提纯，获得产品1.0 g，则产率为________(计算结果保留2位有效数字)。

【参考答案】(1)加快氯气和锡的反应速率，促进四氯化锡汽化便于分离产物 导气兼冷凝回流(或将Cl2导入NaOH溶液中，将SnCl4冷凝回流)

(2)BD

(3)e→d→c→a→b

(4)加热是降低Cl2在SiCl4中的溶解度，抽气是加快Cl2从SiCl4中逸出

(5)91%

【命题意图】本题考查物质制备实验。考查化学实验分析能力及探究能力；考查科学探究与创新意识的学科核心素养。

【试题简析】本题从四氯化锡的制备情境入手，根据提示信息，四氯化锡易水解。(1)从反应器4加热设问，要求学生分析反应条件及产物的性质，分析加热的多重意义，而装置7是一个冷阱装置，通过分析实验流程，进一步提示第一问，这是关键能力中的“分析与推测能力”的具体表现。(2)在认识到(1)的反应发生装置以及冷却装置的基础上，进一步分析每一部分实验装置的作用，学生需要在选项提示的情况下，整体认识整个制备和收集过程，这是关键能力中的“理解与辨析能力”的具体表现。(3)产物的提纯过程，从基础实验操作入手，结合题干所给的四氯化锡的性质，进行操作流程具体步骤的选择性排序，既降低试题的认识难度，又从多角度辩证的综合运用信息完善基本提纯操作，这是关键能力中的“探究与创新能力”的具体体现。(4)在准确分析(3)的操作过程后，分析抽气及e选项控温的意义，进一步分析产物中可能存在的杂质及除杂方法，通过叙述的方式，考查学生的语言表达能力和思维的缜密性，这是关键能力中的“归纳与论证能力”的具体体现。(5)通过产率计算考查学生筛选数据及数据处理的能力。总体来看，本题基于大学教材中的实验真实情境，围绕实验过程中的物质制备、除杂及收集等核心问题，按照不同的思维梯度进行问题的设置，体现了化学实验题的评价功能和教学引领功能。

三、基于素养评价的命题思路与策略

1.情境的真实性

传统的实验教学是教师来进行讲授，不利于学生的实验能力发展，试题的价值是“做过实验”和“听过实验”评价结果不同。因此，化学实验题的命制最重要的就是在真实的情境中进行设问，一方面保证试题情境的真实不虚构，另一方面也可以体现整个实验流程中思维的逻辑性。注重试题命制及评价从“知识立意”向“素养立意”转化，不仅可以看到试题的难度，更可以看到试题情境的陌生度与真实性，关注试题的测量目标与命题价值取向，是当下试题命制的主要趋势。只有真实情境试题的评价，才能进一步促进目前传统的实验教学改革，进一步促进“教—学—评”一体化的完成。

2.思维的层次性

在新的教学形式下，从必备知识层面来看，新高考淡化了单纯的识记性内容，更加关注知识的形成过程，关注以必备知识为基础、关键能力为支撑、学科核心素养为导向的考查方式。因此，引导学生学会对信息的有效认识与加工提取、实际问题的综合性处理成为教师在新高考考查要求下的教学导向。此实验题的设问是按照物质的制备、除杂、收集等物质制备的基本路线来进行设置，有利于促进学生思维层次性的递进，由浅入深，从低阶思维到高阶思维，关注到学生实验思维的广度和深度，引导学生进行思维发展，并引导学生形成认识易水解的无水化合物制备的基本认识思路。

3.设问的关联性

思维的进阶发展，有助于学生更好地理解题目信息。在问题设置上，不能仅仅关注思维的发展，更要看到实际问题的呈现形式，是否能从“情境”“问题”“知识”“能力”和“素养”5个角度真正落实素养发展的纸笔测试。在陌生情境、陌生仪器装置的前提下，能否做到获取设问提示、定量定性切换、原因结果转化等直接决定了学生对化学实验题的认识与定位。因此，教师在命题时要格外关注设问角度和设问的关联性。