钟国华
摘要:以2022年广东省普通高中化学学业水平选择性考试化工生产题为例进行研究,归纳“四层”考查内容,总结试题特点,指出高三复习要创设真实情境,实现问题解决。
关键词:化工生产题;真实情境;问题解决
文章编号:10056629(2022)12008704
中图分类号:G633.8
文献标识码:B
1 试题评析
《中国高考评价体系》[1]强调以真实情境为测试载体,不断加强对能力形成的考查力度,逐步实现向“考查能力”转变。《普通高中化学课程标准(2017年版)》[2](简称“新课标”)认为真实问题情境是化学核心素养发展的重要平台。化工生产题嵌入化工生产情境,借助真实有序的工艺步骤考查化学学科必备知识、关键能力和学科素养,与《中国高考评价体系》、新课标命题原则相一致。化工生产题内涵丰富,包括条件的甄别与控制、操作的选择与表达、现象的预测与解释、物质的分析与判断、反应的变化与表征、数据的计算与评价、原理的运用与解释等,体现知识、能力、思想、方法的统一。下文以2022年广东省普通高中化学学业水平选择性考试化工生产题(简称“2022年广东化工生产题”)为例展开分析。
1.1 2022年广东化工生产题
2022年广东化工生产题见图1。
1.2 试题特点
化工生产题作为高考热门试题,积极响应新课标要求,紧扣高考评价新理念“价值引领、素养导向、能力为重、知识为基”[3]。化工生产题涵盖“情境”“知识”“问题”“素养”等构成要素,其关系如图2所示。在真实情境和陌生问题中利用已有知识实现问题解决,就是提高学科能力、建构基本观念、培育核心素养的过程。
1.2.1 以真实情境为测试载体
试题情境是实现高考评价体系“一核”“四层”和“四翼”的重要载体,可分为日常生活情境、生产环保情境、学术探索情境、实验探索情境和化学史料情境[4]。化工生产题多选择学术探索情境素材,开拓学科视野,训练学科思维,提高创新能力。
2022年广东化工生产题(图1)以稀土提取为情境,围绕工艺流程图、文字信息、表格数据等,考查问题解决能力和化学学科核心素养。该题体现“变化观念与平衡思想”的核心素养(见表1),变化过程又体现“宏观辨识与微观探析”(溶液中离子行为、宏观物质相互转化),同时渗透“证据推理与模型认知”(结合已知信息和模型解题)。
1.2.2 凸显核心知识的结构化
化工生产题主要围绕化学工艺展开,知识上考查对元素化合物性质的掌握程度;能力上考查运用实验知识、物质性质、反应原理来进行陌生问题解决;素养上强调宏微结合、变化思想、平衡观念、证据推理的相互渗透。化工生产题注意形成一种相互联系的思维,让学生在自主思考中充分联系新旧知识,检验知识结构化程度。
2022年广东化工生产题以稀土提取为情境设置问题,解决问题时凸显化学实验、物质性质、反应原理
的知识结构化,不仅考查实验功底,更是考查能否基于物质性质和反应原理的角度去解决陌生情境中的复杂问题。
1.2.3 以问题解决为测试任务
新课标[5]提到:“具有较强问题意识,能够发现和提出有价值的化学问题,敢于质疑,逐步形成独立思考的能力”;“能运用所学知识解释生活生产中的化学现象,解决与化学相关的实际问题”。有学者将“问题”定义为疑问、不确定事件、困惑、窘境等,这都是呈现一个认知困难的情境[6]。
单旭峰[7]提出,新高考化学试题是从生产或研究的真实过程中选取符合学生认知特点的内容,改成真实问题,要求学生以化学知识为工具,将化学研究的基本思想与方法、反应原理、物质性质与应用融合其中,这就是解决实际问题能力高低的体现。
王磊[8]在研究概括学生能力表现的水平变量及其影响因素中提出,问题情境可分为给定角度、提示角度和自主运用。给定角度是考查对应知应会知识的掌握;提示角度则考查是否具有一定的认识思路;自主运用更注重考查在陌生情境中能否自觉有序地调用知识,侧重于认识方式自主化和知识经验系统化。2022年广东化工生产题注重问题情境创设(见表2),考查从知识到能力到素养发展的进阶差异。
2 教学启示
作为教育评价指挥棒,高考题对教学有重要的引导功能。上述试题分析引发教学思考,提出以下教学建议。
2.1 创设真实情境
情境来源有真实实验、文献资料、教材、试题改编等。通过广泛做实验和查文献找到合适素材进而创设复习情境,工作量大且耗时太长;教材内容相对单一,进行二次加工需要大量课外素材进行整合,难度也大。两者均不适合推广。
优质高考题是命题者的智慧结晶,它源于真实情境且情境知识的广度、情境问题的难度、情境解读的深度均有较大的拓展空间,适合改编运用实现知识远迁移。
改编高考题是创设教学情境的重要手段。深度挖掘试题创设情境的方法有:(1)基于对相关模型的理解,利用原题条件设置新问题;(2)洞察原题的可拓展点,进行合理拓展,将问题一般化;(3)将多道试题类似问题进行整合,让学生对比分析、求同存异、举一反三。表3和表4是围绕2019年全国Ⅲ卷化工生产题进行情境和问题的改编。
若能充分挖掘高考题的情境内涵,必定可帮助建构完善的知识网络,促进学科能力发展。
2.2 实现问题解决
学科观念是素养内核,问题解决则是素养的外显行为。高考题区分度大的设问一般属于自主运用的问题情境层次,即具有一定的开放度、不是纯粹指向知识结论的问题。这种设问能甄别学生思考的角度和深度,能促使学生自觉调用已有知识和学科观念,能体现学生解决问题的逻辑思路。
例如2022年广东化工生产题第(4)问没有提示角度,学生要主动思考提高产率的可能原因,并从影响速率因素的角度思考得出“加热”和“搅拌”对应什么因素,还要主动捕捉题目信息才能得出答案,只有这样才算是真正的问题解决。
可见高三的专题备考目的就是提高问题解决能力。问题解决是一个思维过程,它需要根据当前的问题要求将已掌握的概念、原理进行重新转换或组合。因此课堂教学需要从过往的封闭问题转变为具有一定开放度的问题(见表5)。
从给定角度→提示角度→自主运用,问题开放度越发增大。自主运用的问题越多,越能培养思考问题的角度,这样的课堂必定有利于形成解决问题的思路,对解决陌生情境的高考题具有重要意义。
高三复习不仅要创设真实情境,还要打通知识界限,而且在创设问题链时要以自主运用为主。只有这样,才能培养学生满足高考要求的学科视角、基本观念、问题解决能力和化学学科核心素养。
参考文献:
[1]中国高考报告学术委员会. 高考评价体系解读[M]. 北京:现代教育出版社,2021.
[2][5]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]教育部考试中心. 中国高考评价体系说明[M]. 北京:人民教育出版社,2019.
[4][7]單旭峰. 基于高考评价体系的化学科考试内容改革实施路径[J]. 中国考试,2019,(12):45~52.
[6]张紫屏. 论问题解决的教学论意义[J]. 课程·教材·教法,2017,(9):52~59.
[8]王磊. 基于学生核心素养的化学学科能力研究[M]. 北京:北京师范大学出版社,2018:5.