王后雄

（華中師范大學(xué)考試研究院，武漢 430079）

2014年3月30日發(fā)布，教育部頒布的《關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》（以下簡稱《意見》）明確提出，將“發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)體系”的研制與構(gòu)建作為推進(jìn)課程改革、深化發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[1]?！兑庖姟返某雠_為課程改革指明了方向，即落實(shí)立德樹人是課程改革的核心和根本任務(wù)，發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)是育人的重要目標(biāo)。2014年12月，教育部發(fā)布《關(guān)于普通高中學(xué)業(yè)水平考試的實(shí)施意見》，對學(xué)業(yè)水平考試提出具體的指導(dǎo)性意見，指出根據(jù)國家發(fā)布的普通高中課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定及要求確定考試范圍和內(nèi)容；規(guī)定命題應(yīng)緊密聯(lián)系社會實(shí)際與學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)，在全面考查“雙基”的基礎(chǔ)上，注重加強(qiáng)對能力的考查；規(guī)定自主選考科目的學(xué)業(yè)水平考試計(jì)入高校招生錄取總成績；學(xué)業(yè)水平考試成績合格，作為普通高中學(xué)業(yè)畢業(yè)及高中同等學(xué)力認(rèn)定的主要依據(jù)[2]。兩份文件均明確指出，不僅課程標(biāo)準(zhǔn)需要基于核心素養(yǎng)來設(shè)計(jì)和實(shí)施，學(xué)生的學(xué)業(yè)評價標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)業(yè)水平考試標(biāo)準(zhǔn)同樣需要圍繞核心素養(yǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2016年9月公布的“中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)”提出要發(fā)展學(xué)生6大核心素養(yǎng)[3]。基于此，化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)、化學(xué)學(xué)業(yè)評價標(biāo)準(zhǔn)、化學(xué)學(xué)業(yè)考試標(biāo)準(zhǔn)都需要基于化學(xué)核心素養(yǎng)來設(shè)計(jì)和實(shí)施。那么，應(yīng)該如何構(gòu)建基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的學(xué)生水平評價指標(biāo)，怎樣對學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展水平進(jìn)行科學(xué)有效的測評？這無疑成為教育測量領(lǐng)域面臨的一個非常富有挑戰(zhàn)性的難題。

1　化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的界定及要素分析

1.1　化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)概念的界定

基于核心素養(yǎng)的定義，化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是指學(xué)生在接受化學(xué)教育過程中逐步形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展所需要的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生通過學(xué)習(xí)化學(xué)內(nèi)化的、帶有化學(xué)學(xué)科特性的品質(zhì)。高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的重要組成部分，是高中學(xué)生綜合素質(zhì)的具體體現(xiàn)，是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵成分，反映了社會主義核心價值觀的化學(xué)學(xué)科育人的基本要求。

1.2　化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的要素分析

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)由5個維度組成：宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任[4]。這5個維度素養(yǎng)立足于高中學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)過程，各有側(cè)重，相輔相成，構(gòu)成一個統(tǒng)一的整體。宏觀辨識與微觀探析反映了化學(xué)學(xué)科專屬特性，變化觀念與平衡思想表征了化學(xué)學(xué)科主要思想方法，證據(jù)推理與模型認(rèn)知凸顯了化學(xué)學(xué)科理性思維特征，三者從思維層面集中體現(xiàn)了具有化學(xué)學(xué)科特質(zhì)的思想和方法，科學(xué)探究與創(chuàng)新意識從實(shí)踐層面激勵創(chuàng)新與實(shí)踐，科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任從價值（品格）層面進(jìn)一步揭示了化學(xué)學(xué)習(xí)更高層次的價值追求。它們的關(guān)系如圖1所示。

圖1　化學(xué)核心素養(yǎng)5個維度之間的關(guān)系

在圖1中，科學(xué)探究與創(chuàng)新意識是化學(xué)核心素養(yǎng)對化學(xué)科學(xué)實(shí)踐的表征和支柱，高階目標(biāo)形成離不開化學(xué)學(xué)科特征的思想和方法，理性思維和科學(xué)探究互為倚重，理性思維是科學(xué)探究與創(chuàng)新意識的重要內(nèi)容，科學(xué)探究與創(chuàng)新意識是理性思維的實(shí)證過程；在形成創(chuàng)新意識、進(jìn)行理性思維和科學(xué)探究的過程中，最終形成一定的科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任意識。上述各項(xiàng)素養(yǎng)將化學(xué)知識與技能的學(xué)習(xí)、化學(xué)思想觀念的建構(gòu)、科學(xué)探究與解決問題能力的發(fā)展、創(chuàng)新意識和社會責(zé)任感的形成等方面的要求融為一體，形成完整的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)體系。

為了將學(xué)科核心素養(yǎng)具象化，可根據(jù)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵將其與化學(xué)重點(diǎn)知識、重點(diǎn)主題、核心觀念對應(yīng)起來（見表1）。

表1　化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)及其對應(yīng)的知識、主題及觀念

2　基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的命題框架

學(xué)業(yè)水平考試包括學(xué)業(yè)水平合格考試（全修全考，以必修課程要求為基準(zhǔn)）和學(xué)生自主選擇計(jì)入高校招生錄取總成績的學(xué)業(yè)水平等級考試（選修選考，以選擇性必修課程要求為基準(zhǔn)）?；瘜W(xué)學(xué)業(yè)水平考試的主要目的是評價學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展?fàn)顩r和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的達(dá)成程度，這是區(qū)別于傳統(tǒng)考試的關(guān)鍵特征[4]。新一輪課程改革強(qiáng)調(diào)發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，因此，學(xué)業(yè)水平考試應(yīng)該與課程改革的目標(biāo)統(tǒng)一起來，這有利于將課程、教學(xué)和測評統(tǒng)一起來，學(xué)有所考，以考促學(xué)，以實(shí)現(xiàn)共同發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的教育目標(biāo)。

2.1　建構(gòu)以化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的命題框架

根據(jù)學(xué)業(yè)水平考試的目標(biāo)定位及功能價值，化學(xué)學(xué)業(yè)水平考試命題必須堅(jiān)持以化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，準(zhǔn)確理解核心素養(yǎng)的內(nèi)涵、具體表現(xiàn)以及水平描述，并與化學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)建立聯(lián)系，以相應(yīng)水平的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)確立試題的測試目標(biāo)，以實(shí)際問題為測試任務(wù)、以真實(shí)情境為測試載體、以化學(xué)知識為解決問題的工具。為此，可建構(gòu)其新的命題框架（見圖2）。

圖2　基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的命題框架

命題必須堅(jiān)持以學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，準(zhǔn)確把握素養(yǎng)、問題、情境和知識4個要素在命題中的定位及相互關(guān)系。情景和知識同時服務(wù)于問題的提出和解決；問題、情境、知識三者之間存在密切的聯(lián)系；情境的設(shè)計(jì)、知識的運(yùn)用、問題的提出與解決應(yīng)有利于實(shí)現(xiàn)對學(xué)生核心素養(yǎng)的測試；同時要運(yùn)用考試測量技術(shù)，呈現(xiàn)不同陌生度的問題情境，搭建豐富、生動的測試載體，從而確定試題。

高中化學(xué)學(xué)業(yè)水平考試要體現(xiàn)化學(xué)核心素養(yǎng)的考查目標(biāo)。目前的化學(xué)學(xué)科在高考中主要考查：1）接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力；2）分析問題和解決化學(xué)問題的能力；3）化學(xué)實(shí)驗(yàn)與探究能力。這3項(xiàng)能力并不能完全涵養(yǎng)化學(xué)核心素養(yǎng)的5個維度。從課程改革的歷程看，課程改革與高考改革的一致性程度并不同步，正是課程與高考之間這種看似矛盾，但實(shí)際又充滿張力的互動，為教育和考試改革提供著原動力，高中新課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)科核心素養(yǎng)的提出，就是這一原動力在當(dāng)前課程改革面臨重重危機(jī)之際的投射。因此，新的化學(xué)學(xué)業(yè)水平考試大綱（或“考試標(biāo)準(zhǔn)”）需要進(jìn)行調(diào)整，并與新的課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)科核心素養(yǎng)保持一致，同時化學(xué)學(xué)業(yè)水平考試命題也要圍繞化學(xué)核心素養(yǎng)來實(shí)施。

2.2　建構(gòu)基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)試題特征的命題模式

化學(xué)試題特征是指試題在試題容量、題型結(jié)構(gòu)、信息量現(xiàn)、新信息融合、STSE（Science，Technolo?gy,Society and Enviroment）鏈接、核心主題、知識要求、考查層次、學(xué)科思想等多方面的綜合特征[5]。以化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的試題特征需要進(jìn)行重構(gòu)（見表2）。

借用表2命題模式，依次從試題容量、呈現(xiàn)方式、真實(shí)情境、核心素養(yǎng)、素養(yǎng)水平、評價目標(biāo)、試題評價等視角對試題的各特征指標(biāo)逐一設(shè)計(jì)與分析。在同一測試目標(biāo)下，可以提出具有不同復(fù)雜程度和結(jié)構(gòu)差異的實(shí)際問題，從而形成不同難度的命題目標(biāo)。對于要解決的同一個實(shí)際問題，如果創(chuàng)設(shè)情境的陌生度不同，命題的試題也會有差異，解決問題所運(yùn)用的化學(xué)知識與方法也有區(qū)別。測試任務(wù)的設(shè)計(jì)與測試情境的多樣性，可帶來試題內(nèi)容和呈現(xiàn)方式的多樣性。

2.3　基于學(xué)科核心素養(yǎng)的化學(xué)學(xué)業(yè)水平考試命題技術(shù)問題

2.3.1　以學(xué)科核心素養(yǎng)統(tǒng)攝化學(xué)學(xué)業(yè)水平考試的命題目標(biāo)

根據(jù)學(xué)科核心素養(yǎng)的測試目標(biāo)，可將化學(xué)核心素養(yǎng)及其學(xué)業(yè)質(zhì)量水平分為4個層級：1級為基礎(chǔ)（識記），2級為中級（理解），3級為高級（應(yīng)用），4級為最高（評價）。在此基礎(chǔ)上，反映化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的學(xué)業(yè)質(zhì)量評價指標(biāo)可以從3個方面體現(xiàn)：1）設(shè)計(jì)的問題情境的復(fù)雜程度和新穎程度；2）學(xué)科知識和技能方法的結(jié)構(gòu)化程度與綜合運(yùn)用程度；3）不同復(fù)雜程度和結(jié)構(gòu)差別的問題解決的類型。這是構(gòu)建評價指標(biāo)的3項(xiàng)基本依據(jù)。表3為綜合運(yùn)用上述指標(biāo)來衡量學(xué)生解決問題的質(zhì)量，進(jìn)而度量學(xué)業(yè)質(zhì)量與核心素養(yǎng)發(fā)展水平，這充分體現(xiàn)了核心素養(yǎng)所具有的整體性特征。

表2　基于化學(xué)核心素養(yǎng)試題特征的命題模式

表3是一種基于質(zhì)性變化的評價，與學(xué)科核心素養(yǎng)的本質(zhì)特性吻合；但同時這些指標(biāo)又是可測量和可操作的，這樣就為化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展水平評價建立可操作的評價框架與命題指南提供了依據(jù)和基礎(chǔ)。

基于學(xué)科核心素養(yǎng)整合的學(xué)業(yè)水平考試命題，是指命題者在化學(xué)核心素養(yǎng)的引領(lǐng)下，開創(chuàng)性地將學(xué)業(yè)水平考試命題的各個環(huán)節(jié)要素進(jìn)行科學(xué)的整合與優(yōu)化組合，產(chǎn)生聚焦的連鎖效應(yīng)，以突破傳統(tǒng)的過于偏重知識技能的命題范式，最大限度地促進(jìn)考生核心素養(yǎng)等必備品格與關(guān)鍵能力的發(fā)展和綜合素質(zhì)提高的一種新型的命題范式?；趯W(xué)科核心素養(yǎng)整合的學(xué)業(yè)水平考試命題需要達(dá)成以下目標(biāo)：1）將化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)置于學(xué)業(yè)水平考試命題的中心地位，實(shí)現(xiàn)學(xué)業(yè)水平考試試題“量適中、質(zhì)提升”的命題目標(biāo)，防止學(xué)業(yè)水考試命題過程中出現(xiàn)過多考查學(xué)科知識碎片化的不良傾向，切實(shí)提升學(xué)業(yè)水平考試命題的質(zhì)量。2）利用學(xué)業(yè)水平考試命題對化學(xué)基礎(chǔ)教育的重要導(dǎo)向功能，提升開展“素養(yǎng)為本”課堂教學(xué)的能力，掌握化學(xué)的深層結(jié)構(gòu)和整體脈絡(luò)，最大限度地培養(yǎng)學(xué)生探究的興趣、創(chuàng)造的熱情和解決問題的能力。3）以學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵要求凸顯科學(xué)思維和能力立意，以學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)指向錘煉試題結(jié)構(gòu)，在加試題部分適當(dāng)增加探究性和開放性試題的比重。4）基于學(xué)科核心素養(yǎng)整合的學(xué)業(yè)水平考試命題可以促使命題工作者對化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的整理挖掘，突破多年來命題工作者對中學(xué)化學(xué)“雙基”的過度倚重，提升學(xué)業(yè)水平考試試題的科學(xué)性，促進(jìn)命題者專業(yè)水平與業(yè)務(wù)素質(zhì)的發(fā)展[6]。

2.3.2　學(xué)業(yè)水平考試應(yīng)科學(xué)設(shè)置核心素養(yǎng)的考查級別

學(xué)業(yè)水平考試是根據(jù)國家普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)和教育考試規(guī)定，由省級教育行政部門組織實(shí)施的考試，主要衡量學(xué)生達(dá)到國家規(guī)定學(xué)習(xí)要求的程度，是保障教育教學(xué)質(zhì)量的一項(xiàng)重要制度[2]。學(xué)業(yè)水平考試可分為合格考試和等級考試。合格考試是一種標(biāo)準(zhǔn)參照考試，等級考試是一種常模參照考試，前者側(cè)重檢測“達(dá)標(biāo)”程度，后者側(cè)重選拔功能。學(xué)業(yè)水平考試既具有學(xué)業(yè)水平功能又兼具選拔功能。但是，如果過分強(qiáng)調(diào)學(xué)業(yè)水平考試的選擇功能，就會對日常教學(xué)造成負(fù)面影響。目前高考錄取率已經(jīng)超過70%，上大學(xué)是大多數(shù)高中學(xué)生的必由之路，因此，僅為選拔而進(jìn)行的學(xué)業(yè)水平考試顯然違背了當(dāng)前高等教育發(fā)展的實(shí)際狀況。此外，為降低學(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)和考試壓力，應(yīng)該準(zhǔn)確地對核心素養(yǎng)進(jìn)行分級，并確定每項(xiàng)素養(yǎng)的不同級別水平。在一份試卷中對各項(xiàng)素養(yǎng)的不同級別分別進(jìn)行考查，使不同級別的核心素養(yǎng)都有所體現(xiàn)，防止只測試最高水平的核心素養(yǎng)，這樣有利于不同水平的學(xué)生對不同級別的核心素養(yǎng)的發(fā)揮[7]。

表3　化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展水平的評價指標(biāo)

2.3.3　試題選材應(yīng)以真實(shí)情境、實(shí)際問題作為測試載體

化學(xué)學(xué)業(yè)水平考試試題選材應(yīng)融入真實(shí)、有意義的測試情境，讓學(xué)生在情境中表現(xiàn)自己的真實(shí)水平。一般簡單的情境達(dá)不到檢測目的，因此，需要設(shè)置相對真實(shí)的情境。情境越真實(shí)越能反映學(xué)生的核心素養(yǎng)水平，情境可來源于科學(xué)技術(shù)與社會的聯(lián)系，可來源于科學(xué)研究的過程和成果，可來源于真實(shí)的現(xiàn)實(shí)生活。情境設(shè)計(jì)應(yīng)注重針對性、啟發(fā)性、過程性和科學(xué)性，呈現(xiàn)不同陌生度的問題情境，搭建豐富、生動的測試載體。在真實(shí)情境中考核學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，應(yīng)該成為學(xué)業(yè)水平考試命題的重要方向。試題應(yīng)符合學(xué)生心理發(fā)展階段和認(rèn)識發(fā)展水平，與所要測試的核心素養(yǎng)和測試目標(biāo)保持一致，形成具有不同復(fù)雜程度和結(jié)構(gòu)差異的、合理的測試任務(wù)。以化學(xué)核心素養(yǎng)的命題選材依據(jù)為價值取向、學(xué)術(shù)領(lǐng)域、知識視野、社會背景、教育功能、導(dǎo)向功能[8]，以構(gòu)造考查特定核心素養(yǎng)的題型，同時還要考慮到考試的現(xiàn)實(shí)要求，預(yù)見到考生可能出現(xiàn)的問題，使化學(xué)試題的題材逐步納入必備知識、關(guān)鍵能力、學(xué)科素養(yǎng)、核心價值、理性導(dǎo)向的良性循環(huán)。

2.3.4　通過設(shè)計(jì)新題型考查化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)

試題的類型是反映考試內(nèi)容的形式，服務(wù)于考試測量的目的和內(nèi)容與要求，不同的題型，實(shí)現(xiàn)的功能不同。題型與考試的效度和信度有非常密切的關(guān)系，同時，大規(guī)模教育考試對學(xué)校的教學(xué)和教學(xué)訓(xùn)練方式有明顯的“指揮棒”作用。學(xué)業(yè)水平考試應(yīng)結(jié)合命題宗旨和目標(biāo)，設(shè)計(jì)合適的題型，以實(shí)現(xiàn)對學(xué)生核心素養(yǎng)的測試。目前的化學(xué)高考試題有單選題和非選擇題兩種題型，其中非選擇題的形式是填空題。這種碎片化的知識與能力考核形式極大地限制了學(xué)生的思維水平的發(fā)揮，也無法真實(shí)準(zhǔn)確地考查學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展?fàn)顩r。

根據(jù)考生解題時思維方式的特點(diǎn)，化學(xué)學(xué)業(yè)水平考試題型可以分成7類。

1）再認(rèn)型試題：指對所學(xué)知識回憶、再認(rèn)、辨認(rèn)，即可回答試題。學(xué)業(yè)水平考試這類試題常加以“包裝”，并跟STSE相聯(lián)系。

2）推演型試題：指對已學(xué)知識直接引用，再根據(jù)相似、類似、借用、模仿的規(guī)律舉一反三，進(jìn)行推理考察就可以回答的試題。

3）開發(fā)型試題：指必須發(fā)掘已學(xué)知識的內(nèi)涵，包括描述性和程序性知識，作較深層次開發(fā)，從中發(fā)現(xiàn)隱含的或自行總結(jié)歸納出某些規(guī)律和解題關(guān)鍵，據(jù)此再予以發(fā)散、推理才可以解決的試題。

4）重組型試題：指將已經(jīng)掌握的多種信息（知識塊、信息塊）予以篩選、提取、轉(zhuǎn)換、倒置，特別是正向、逆向、橫向重組后才能解決的試題。

5）結(jié)構(gòu)反應(yīng)型試題（也稱信息遷移題）：指必須將試題所給予的新信息吸收消化后重組成新的知識結(jié)構(gòu)，然后再按再認(rèn)型、推演型、開發(fā)型或重組型的思維方式才能解決的試題。

6）探究型試題：指問題本身比較復(fù)雜，要細(xì)加分析，分別予以討論才能得到完整答案的試題，或者是有多種可能的解答還需要分別比較評價選擇最佳答案的試題。

7）結(jié)構(gòu)不良型試題（也稱開放性試題）：是指沒有明確解決方法的問題。喬納森把結(jié)構(gòu)不良問題的解決過程總結(jié)為：厘清問題及其情境限制，澄清、明確各種問題的角度、立場和利害關(guān)系，提出可能的解決方法，評價各種方法的有效性，對問題的表征和解法的監(jiān)控，實(shí)施、監(jiān)察解決方案，調(diào)整解決方案7個環(huán)節(jié)。由于此類試題結(jié)構(gòu)上的不明確性，解法規(guī)則和答案上具有模糊性、開放性和多樣性，且需要綜合大量不同領(lǐng)域的知識解決問題，它有利于考核學(xué)生創(chuàng)新思維和解決問題能力。目前這種分類方法是在命題實(shí)踐中根據(jù)能力測試的特點(diǎn)制定的，尚未定型，作為全方位測試學(xué)科核心素養(yǎng)的試題組卷有實(shí)踐意義。

基于“素養(yǎng)為本”的考試命題要探索構(gòu)建“一核四層四翼”的命題體系?！耙缓恕睆?qiáng)調(diào)立德樹人、服務(wù)選才、引導(dǎo)教學(xué)的目標(biāo)，“四層”主要指：1）必備知識：強(qiáng)調(diào)考查學(xué)生長期學(xué)習(xí)的知識儲備中基礎(chǔ)性、通用性知識，“學(xué)科本質(zhì)”是最能反映學(xué)科核心素養(yǎng)的高質(zhì)量的知識，它包括知識的產(chǎn)生和來源、事物的本質(zhì)和規(guī)律、學(xué)科的思想與方法、知識的關(guān)系與結(jié)構(gòu)、知識的作用與價值等意義系統(tǒng)。2）關(guān)鍵能力：重點(diǎn)考查學(xué)生所學(xué)化學(xué)知識的運(yùn)用能力，強(qiáng)調(diào)獨(dú)立思考、分析問題和解決問題等學(xué)生適應(yīng)未來不斷變化發(fā)展社會的至關(guān)重要的能力，如化學(xué)語言和應(yīng)用能力、接受和處理化學(xué)信息能力、化學(xué)方法和分析能力、化學(xué)實(shí)驗(yàn)及探究能力、化學(xué)計(jì)量及計(jì)算能力。3）學(xué)科素養(yǎng)：要求學(xué)生能夠在不同情境下綜合利用所學(xué)知識和技能完成測試任務(wù)，具有扎實(shí)的學(xué)科觀念和寬闊的學(xué)科視野，并體現(xiàn)出自身的實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神等內(nèi)化的綜合學(xué)科素養(yǎng)。4）核心價值：要求學(xué)生能夠在知識積累、能力提升和素質(zhì)養(yǎng)成的過程中，逐步形成正確的核心價值觀?！八囊怼敝饕富A(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性的要求。具體操作時，應(yīng)以“核心價值”為引領(lǐng)，在“必備知識”基礎(chǔ)上對“關(guān)鍵能力”和“學(xué)科素養(yǎng)”全面覆蓋，對不同思維方式、素養(yǎng)構(gòu)成有別的考生進(jìn)行全方位的考查。碎片化的知識與能力考核無法推動化學(xué)教育與教學(xué)的發(fā)展，無法滿足落實(shí)發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)這一根本目標(biāo)，因此，應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的問題情境，增加實(shí)踐型（如化工流程圖等）、探究型、信息遷移型試題比重，探索結(jié)構(gòu)不良型試題、開放性試題等新題型命題方式，適當(dāng)將填空式作答改為問答式、開放式作答，讓學(xué)生充分地表達(dá)自己的思維狀況和邏輯推理水平，同時可以檢測學(xué)生的語言表達(dá)能力，為測查高層次的學(xué)科核心素養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

3　基于學(xué)科核心素養(yǎng)的學(xué)業(yè)水平考試命題策略例析

命制高質(zhì)量的試題是提高考試信度和效度的重要保證。命題素材的選擇是命題的核心技術(shù)所在。國際大型測評項(xiàng)目（National Assessment of Edu?cational Progress,NAEP）研究發(fā)現(xiàn)，與回答不包含情境的題目相比，學(xué)生回答具有特定情境的題目時，不專注率和漏答率都明顯降低[9-10]。因此，題干中的真實(shí)情境能夠提升學(xué)生的動機(jī)和參與作答水平。

構(gòu)成題干的真實(shí)情境主要包括以下要素：情境中的事件應(yīng)該是真實(shí)發(fā)生或者能夠發(fā)生的，基于該情境的設(shè)問也能夠在現(xiàn)實(shí)生活中找到，題干中提供的信息或數(shù)據(jù)應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)[11]?；谶@一標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，可以選擇研究性的科研成果作為考查化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的命題素材。符合這一要求的原創(chuàng)素材來源包括正式發(fā)表的科技論文成果、科學(xué)思維素材、化工流程、事件故事、尚未發(fā)表的實(shí)驗(yàn)室研究數(shù)據(jù)等。

3.1　基于科技論文素材的命題策略

在當(dāng)前考查化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的高考試題中，大都選擇科技論文作為命題素材。一方面，正式發(fā)表的科技論文能夠保證情境的真實(shí)性和科學(xué)性，又能體現(xiàn)學(xué)科發(fā)展的前沿性[12]。另一方面，科技論文中的相關(guān)數(shù)據(jù)和圖表是基于真實(shí)研究得到的，滿足上文提到的情境要素標(biāo)準(zhǔn)。在利用科技論文作為素材命題時，應(yīng)緊扣考查化學(xué)核心素養(yǎng)這一核心任務(wù)，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)對學(xué)生核心素養(yǎng)的評價目標(biāo)。

例1（2015年北京市高考理科綜合能力測試試卷第9題）最新報(bào)道：科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下：

下列說法正確的是（）。

A.CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng)

B.在該過程中，CO斷鍵形成C和O

C.CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2

D.狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過程

本題以科研論文的最新技術(shù)（X射線激光技術(shù)）及催化反應(yīng)機(jī)理（圖示、符號、模型）的成果為素材，主要考查化學(xué)反應(yīng)能量變化、共價鍵分類、催化反應(yīng)機(jī)理、模型表征等知識。題干中所提供的圖示是科研的真實(shí)結(jié)果，有利于讓學(xué)生結(jié)合已有的知識解讀圖示以及反應(yīng)模型，在基于真實(shí)的研究情境中展示學(xué)科核心素養(yǎng)。題干情境中涉及X射線激光技術(shù)反映學(xué)科發(fā)展前沿，有助于學(xué)生理解技術(shù)可以促進(jìn)化學(xué)研究的發(fā)展。本例涉及化學(xué)核心素養(yǎng)的表現(xiàn)及其級別見表4。

3.2　基于科學(xué)思維素材的命題策略

科學(xué)思維是具有意識的人腦對自然界中事物（包括對象、過程、現(xiàn)象、事實(shí)等）的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及自然界中事物間的聯(lián)系和相互關(guān)系的間接的、概括的和能動的反映[13]。它是一套策略性和元策略性的認(rèn)知活動過程，其目標(biāo)最終指向于新知識的獲得?？茖W(xué)思維乃指科研人員的思維范式[14]。化學(xué)學(xué)業(yè)水平考試命題應(yīng)以自然科學(xué)方法為依據(jù)，題干和問題應(yīng)體現(xiàn)科學(xué)推理核心地位。同樣的素材組成結(jié)構(gòu)不同，其測評功能大不相同，價值也天壤之別。命題中“科學(xué)思維”的精髓是結(jié)構(gòu)重組，即對命題素材進(jìn)行時空和結(jié)構(gòu)上的調(diào)整，使其重構(gòu)科學(xué)思維各要素之間的邏輯關(guān)系。圖3所示為獲取新知識的科學(xué)思維要素結(jié)構(gòu)示意圖[15]，其中科學(xué)推理部分的圓形圖示表示復(fù)雜的循環(huán)往復(fù)過程。

表4　例1核心素養(yǎng)的表現(xiàn)及其級別

圖3　指向獲得新知識的科學(xué)思維要素結(jié)構(gòu)示意圖

在高中化學(xué)學(xué)習(xí)過程中，宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知都體現(xiàn)了具有化學(xué)學(xué)科特質(zhì)的科學(xué)思維，同樣，科學(xué)思維貫穿于科學(xué)探究與創(chuàng)新意識各個環(huán)節(jié)和過程中，沒有科學(xué)思維的支撐，科學(xué)探究和創(chuàng)新意識將失去方向，而沒有科學(xué)探究的過程，科學(xué)思維也將失去根據(jù)和實(shí)踐價值，二者密不可分。目前，部分高考化學(xué)試題虛構(gòu)“框圖猜謎”題、呈現(xiàn)虛設(shè)陷阱的智力游戲式的“偽科學(xué)”命題，違背了化學(xué)核心素養(yǎng)的主旨要求，應(yīng)該予以摒棄。在命題設(shè)計(jì)中，應(yīng)選擇科學(xué)思維、科學(xué)史的科學(xué)研究歷程的素材考查學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)。在這種考查方式中，考生閱讀題干時的第一感覺是對材料很熟悉，避免了陌生情境對分析材料和厘清分析路徑的干擾，能夠?qū)⒖茖W(xué)思維更真實(shí)地展示出來，從而有利于讓考生參與真實(shí)的探究過程，引導(dǎo)考生不斷反思科學(xué)研究的過程，有助于考生科學(xué)思維的發(fā)展，進(jìn)而促進(jìn)考生形成對科學(xué)本質(zhì)的理解。

例2（根據(jù)2015年天津市高考理科綜合能力測試試卷第8題改編）扁桃酸衍生物是重要的醫(yī)藥中間體。以A和B為原料合成扁桃酸衍生物F的路線如下：

（1）A分子式為C2H2O2，可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，其水溶液使石蕊變紅，A所含官能團(tuán)名稱為_______。

寫出A＋B→C的化學(xué)反應(yīng)方程式：_______。

（3）E是由2個C生成的含有3個六元環(huán)的化合物，E分子中核磁共振氫譜顯示有________種化學(xué)環(huán)境的氫。在某次合成實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)由C→D＋E的產(chǎn)率偏低，其原因可能是_______。

（4）D→F的反應(yīng)類型是________，1 mol F在一定條件下與足量NaOH溶液反應(yīng)，最多消耗NaOH的物質(zhì)的量為_______mol。

寫出符合下列條件的F的所有同分異構(gòu)體（不考慮立體異構(gòu)）的結(jié)構(gòu)簡式：______。

①屬于一元酸類化合物；

②苯環(huán)上只有2個取代基且處于對位，其中一個是羥基。

A有多種合成方法，請寫出由乙酸合成A的路線流程圖（其他原料任選）。

本題創(chuàng)設(shè)了合成醫(yī)藥中間體的真實(shí)情境，主要考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、同分異構(gòu)體書寫、化學(xué)平衡移動原理、有機(jī)合成，考查考生分析解決問題的能力及對新信息的加工和運(yùn)用能力。要求學(xué)生能從元素和原子、分子水平認(rèn)識物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的核心觀念，形成基于官能團(tuán)、化學(xué)鍵及反應(yīng)類型認(rèn)識有機(jī)物的一般思路，了解測定有機(jī)物結(jié)構(gòu)、探究性質(zhì)、設(shè)計(jì)合成路線的相關(guān)知識；能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決問題。在試題構(gòu)造中，從組成→性質(zhì)→結(jié)構(gòu)以及從目標(biāo)物分析尋求合成路線等都符合科學(xué)推論及科學(xué)探究的認(rèn)知規(guī)律。本題綜合測試了多種化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，涉及的化學(xué)核心素養(yǎng)及其級別見表5。

3.3　基于化工流程圖素材的命題策略

化工流程圖題是依據(jù)試題中給出的化工流程以及相關(guān)信息解決化工生產(chǎn)過程實(shí)際問題的一類題型。化學(xué)工藝流程題結(jié)構(gòu)分題頭、題干和題尾3部分。題頭一般是簡單介紹工藝生產(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的（包括副產(chǎn)品）；題干部分主要用框圖形式將原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝流程表示出來；題尾（問題項(xiàng)）主要是根據(jù)生產(chǎn)過程中涉及的化學(xué)知識、技能設(shè)計(jì)成系列問題，構(gòu)成一道完整的試題。此類試題呈現(xiàn)化學(xué)工藝流程真實(shí)情景，設(shè)題目的是讓學(xué)生提取、篩選題目信息，綜合運(yùn)用元素化合物知識、反應(yīng)原理知識、實(shí)驗(yàn)基本操作等解決化學(xué)工業(yè)實(shí)際問題，近幾年在全國卷“化學(xué)與技術(shù)”選考試題以及江蘇高考試題中都作為穩(wěn)定的題型呈現(xiàn)，是考查化學(xué)核心素養(yǎng)高階水平的亮點(diǎn)題型。

例3（2016年全國高考理科綜合能力測試試卷第28題）NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如下：

回答下列問題：

（1）NaClO2中Cl的化合價為________。

（2）寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式：____________________________。

（3）“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成，精制時，為除去Mg2+和Ca2+，要加入的試劑分別為________、______?！半娊狻敝嘘帢O反應(yīng)的主要產(chǎn)物是________。

（4）“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2。此吸收反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_______，該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是_________。

（5）“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為________。（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）

本題以殺菌消毒劑NaClO2生產(chǎn)工藝流程作為知識載體，考查了元素化合物、氧化還原反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)原理、物質(zhì)的提純及化學(xué)計(jì)算等，是典型的在陌生情境中考查學(xué)生熟悉化工流程圖的試題。要求學(xué)生善于從題目或問題中獲取信息解決化工生產(chǎn)中實(shí)際問題，考查考生對化工流程的綜合分析能力，凸顯了對化學(xué)核心素養(yǎng)目標(biāo)的測試要求。本例涉及的化學(xué)核心素養(yǎng)的表現(xiàn)及其級別見表6。

表5　例2化學(xué)核心素養(yǎng)的表現(xiàn)及其級別

表6　例3化學(xué)核心素養(yǎng)的表現(xiàn)及其級別

3.4　基于“故事線索”素材的命題策略

在科學(xué)教育中，“故事線索”主要作為一種教學(xué)策略出現(xiàn)，它能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將課堂教學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來，故事情節(jié)能夠?qū)⒖茖W(xué)內(nèi)容有機(jī)地整合在一起，形成連貫、邏輯嚴(yán)密的概念結(jié)構(gòu)。但是，在實(shí)際教學(xué)中不能僅僅注重故事情節(jié)的編排，而忽略故事情節(jié)與科學(xué)概念有機(jī)的整合。研究顯示，利用“故事線索”教學(xué)策略能提高學(xué)生的科學(xué)學(xué)業(yè)成就水平[16]。在學(xué)業(yè)考試命題中，故事線索可以是化學(xué)議題（主題），也可以是與化學(xué)有關(guān)的事件，還可以是化學(xué)問題情境。試題從發(fā)散與收斂視角把化學(xué)多維知識領(lǐng)域指向同一問題，研究同一問題又采用多視角去分析和解決問題。聚焦于同一議題（事件）更有利于集中學(xué)生注意開展深度思考，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新能力。

例4（2010年澳大利亞新南威爾士州高中畢業(yè)證書考試試題）海灘、腐蝕與保護(hù)

（1）下列人工制品，是從新南威爾士州海灣一艘沉了150年的船上找到的，如下圖所示。請描述海洋的環(huán)境對這件人工制品的影響。

（2）①用一個完整的含有標(biāo)簽的圖表去描述電解KCl水溶液的過程，并寫出相關(guān)的半反應(yīng)和整個過程的總反應(yīng)。

②怎么判斷該反應(yīng)的陰極？

（3）下表列出了4種鐵合金的主要成分。

①②③④99.8%Fe0.2%C 98.5%Fe1.5%C 94%Fe4%C　1%Mn1%Si 75%Fe15%Cr10%Ni鐵合金　主要成分

請描述各種類型鐵合金的性質(zhì)和用途。

（4）①有關(guān)環(huán)境中各因素對鐵腐蝕速率的調(diào)查研究可以在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，請你描述一下你如何開展調(diào)查證明3個環(huán)境因素可以影響鐵腐蝕的速率。

②請解釋其中的一個因素在海洋環(huán)境中對鐵腐蝕的影響會減小的原因。

（5）請你尋找和評估合適的技術(shù)，以用于恢復(fù)或保護(hù)木制的或者銅制的人工制品，使這些人工制品至少能夠保存100年。

本題選自新南威爾士高中畢業(yè)證書考試題，該題以150年海洋上沉船事件為素材，引發(fā)一系列探討金屬腐蝕與防護(hù)的問題，激發(fā)考生探求問題的欲望。新南威爾士高中畢業(yè)證書考試問答題多為主觀題，很多問題項(xiàng)設(shè)置為開放性試題，問答題的形式豐富多彩，如判斷、描述、解釋、評估和畫圖等。這些問題的設(shè)計(jì)，有難有易，有深有淺，其中判斷、描述和解釋屬于低階思維，而評估和畫圖屬于高階思維。高階思維是高階能力的核心，主要指創(chuàng)新能力、問題求解能力、決策力和批判性思維能力。例4的第（5）問要尋找和評估合適的技術(shù)用于恢復(fù)或保護(hù)木制的或者銅制的人工制品，解決這個問題要求學(xué)生具備一定的問題解決能力、創(chuàng)新能力和批判性思維等高階思維能力。高階思維能力集中體現(xiàn)了知識時代對人才素質(zhì)提出的新要求，是適應(yīng)知識時代發(fā)展的關(guān)鍵能力[17]。應(yīng)該講，本題是考查學(xué)生核心素養(yǎng)高級水平的優(yōu)秀試題，涉及的化學(xué)核心素養(yǎng)的表現(xiàn)及其級別見表7。

對于命題工作者而言，高中化學(xué)學(xué)業(yè)考試命題不僅應(yīng)該準(zhǔn)確理解核心素養(yǎng)的內(nèi)涵、具體表現(xiàn)以及水平描述，充分挖掘素材所涉及的科學(xué)原理和概念，更要深入挖掘相關(guān)素材中的科學(xué)研究方法和科學(xué)思維路徑，然后通過科學(xué)的結(jié)構(gòu)來有效地組織和編排有關(guān)素材和設(shè)問，凸顯“素養(yǎng)為本”這一核心理念，其他方面都要為考查目標(biāo)服務(wù)，從而才能更有效地實(shí)現(xiàn)對學(xué)生核心素養(yǎng)的測試。

表7　例4化學(xué)核心素養(yǎng)的表現(xiàn)及其級別

[1]教育部.關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見 [EB/OL].（2014-03-30）[2017-11-11].http://www.mon.edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s7054/201404/1672205.html.

[2]教育部.關(guān)于普通高中學(xué)業(yè)水平考試的實(shí)施意見[EB/OL].（2014-12-10）[2017-11-11].http://old.moe.gov.cn//publicfiles/business/htmlfiles/moe/s4559/201412/181664.html.

[3]柴葳,劉博智.中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)研究成果正式發(fā)布[N].中國教育報(bào),2016-09-14（1）.

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[5]龔偉,王祖浩,謝安琪.新課程高考“化學(xué)反應(yīng)原理”試題特征的比較與研究[J].化學(xué)教育,2012（1）:33-38.

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