武衍杰 梁弘文 宮琦 王秀紅
摘要: “素養(yǎng)為本”課程改革背景下,高考試題也以學(xué)科核心素養(yǎng)的測試為宗旨。高考試題本身所創(chuàng)設(shè)的情境、蘊含的學(xué)科思想、承載的素養(yǎng)功能和價值都是豐富的教學(xué)資源,因此將高考試題資源合理開發(fā)運用到課堂教學(xué)中,更能有針對性地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。以2018年高考化學(xué)試題為例,簡要分析高考化學(xué)試題的特點,基于試題特點介紹其在課堂教學(xué)中開發(fā)運用的實例,并提出幾點建議。
關(guān)鍵詞: 高考試題; 試題運用; 化學(xué)教學(xué) ?文章編號: 10056629(2019)6008805??????中圖分類號: G6338??????文獻標(biāo)識碼: B
1?問題提出
2016年10月,教育部考試中心公布《2017年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱》,探索構(gòu)建“一體四層四翼”的高考評價體系[1],重點考查學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展?fàn)顩r。以化學(xué)學(xué)科為例,《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》在學(xué)業(yè)水平考試命題建議中也提出化學(xué)學(xué)業(yè)水平考試命題必須堅持以化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向,即考試命題特別是高考中務(wù)必準(zhǔn)確把握“情境設(shè)計”、“問題提出”、“知識運用”和“素養(yǎng)測試”之間的關(guān)系。從近年高考化學(xué)試題的命題質(zhì)量來看,高考化學(xué)試題都精心選取各種類型情境素材,通過科學(xué)規(guī)范的試題設(shè)計,考查學(xué)生的信息獲取及加工能力、推理論證能力、實踐與創(chuàng)新能力等,重視基本化學(xué)知識和理論的融會貫通、關(guān)注化學(xué)相關(guān)技術(shù)、科學(xué)研究與社會發(fā)展、生態(tài)環(huán)境的聯(lián)系,全面檢測考生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)等[2, 3]?!八仞B(yǎng)為本”課程改革背景下,高考試題也以學(xué)科核心素養(yǎng)的測試為宗旨,試題本身所創(chuàng)設(shè)的情境、蘊含的學(xué)科思想、承載的素養(yǎng)功能和價值都是豐富的教學(xué)資源,并且通過再創(chuàng)造可以合理地運用到課堂教學(xué)中。但從已有研究來看,對高考試題的研究大都局限在試題評析,少有人關(guān)注其在課堂教學(xué)中的價值。本研究則從高考試題本身的特點出發(fā),挖掘其在課堂教學(xué)中的應(yīng)用價值。
2?高考化學(xué)試題特點分析
以化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為測試宗旨的命題設(shè)計,要求以真實情境為測試載體、以實際問題為測試任務(wù)、以化學(xué)知識為解決問題的工具。特別是測試情境和設(shè)問中蘊含著考察知識和素養(yǎng)的真實任務(wù),故試題中“情境”特點對教學(xué)的導(dǎo)向就顯得尤為重要。
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》要求“試題情境應(yīng)緊密聯(lián)系學(xué)生學(xué)習(xí)和生活實際,體現(xiàn)科學(xué)、技術(shù)、社會和環(huán)境發(fā)展的成果[4]”,這為高考化學(xué)試題情境的選材指明了方向;王后雄[5]認(rèn)為化學(xué)試題的情境,主要以自然科學(xué)中的自然現(xiàn)象、生產(chǎn)生活實際、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為素材和背景,創(chuàng)設(shè)出一些新情境問題凸顯對學(xué)生能力素質(zhì)的考察;趙雪[6]從高考化學(xué)試題情境素材的來源角度將高考化學(xué)試題情境分為化學(xué)與生活、學(xué)科知識、化學(xué)實驗、化學(xué)模型及數(shù)據(jù)圖表情境;陳進前[7]認(rèn)為高考化學(xué)試題中有機合成轉(zhuǎn)化關(guān)系圖、實驗報告、化工生產(chǎn)工藝流程圖、科研文獻等試題情境出現(xiàn)頻率頗高,教學(xué)中應(yīng)多加注意;孔燕等研究者[8]基于我國科學(xué)素養(yǎng)測評命題實踐,將試題情境分為學(xué)科情境、生活情境和學(xué)術(shù)情境。對于試題情境不同研究者有不同的分類標(biāo)準(zhǔn),但其中的“科學(xué)、技術(shù)發(fā)展成果”、“現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)”、“科研文獻”、“學(xué)術(shù)情境”等素材都同時將試題情境取材指向化學(xué)科技前沿,可見這是一種趨勢;再者化學(xué)作為一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,對于發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)有著極為重要的作用,因此化學(xué)實驗也是高考情境選材的重要來源。綜上,擬從表1所示的幾種類型歸類試題情境。
以2018年高考全國卷(Ⅰ)化學(xué)試題為例,從情境類型、回答情境問題所需必備知識、各類情境試題所占分值等方面簡要分析其特點(見表2)。
結(jié)合表2的分析可以發(fā)現(xiàn)高考化學(xué)試題主要呈現(xiàn)以下特點:
熱衷學(xué)術(shù)前沿情境
從高考化學(xué)試題的背景材料來看,學(xué)術(shù)前沿情境試題越來越受到命題專家的青睞。如在2018年全國卷(Ⅰ)中高達42分的題目(包括選做題)采用學(xué)術(shù)前沿情境命題。學(xué)術(shù)前沿情境一般來源于近期發(fā)表的權(quán)威文獻中的科技論文,因此保證了試題的前沿性、科學(xué)性和學(xué)術(shù)性。以此進行加工命題,不會撞題,能夠保證測試的公平性,可以更好地考查學(xué)生在陌生情境中解決復(fù)雜問題的能力,體現(xiàn)命題的素養(yǎng)立意。例如2018年全國卷(Ⅱ)選擇題第12題通過我國科學(xué)家最新研制的“可呼吸二次電池”這一學(xué)術(shù)前沿情境,通過學(xué)生調(diào)用電化學(xué)知識理解電池原理,重點考查學(xué)生證據(jù)推理與模型認(rèn)知的學(xué)科核心素養(yǎng);第26題選取鋅的冶煉這一工藝流程,基于化工生產(chǎn)對原料的預(yù)處理、發(fā)生的核心反應(yīng)、對目標(biāo)產(chǎn)物的提純分離等步驟,將這一實際過程與中學(xué)化學(xué)知識內(nèi)容建立鏈接,考查學(xué)生遷移運用常見金屬、非金屬及其化合物的基本性質(zhì)、電化學(xué)原理、沉淀溶解平衡等知識的能力,外顯學(xué)生宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想等學(xué)科核心素養(yǎng)。
解決真實問題
化學(xué)高考試題中情境素材豐富,學(xué)科知識情境、社會生活情境、化學(xué)實驗情境、學(xué)術(shù)前沿情境都有涉及,情境基本來源于生產(chǎn)、生活實際和當(dāng)前最新科研成果,特別是將醫(yī)藥、環(huán)境、能源等與化學(xué)學(xué)科聯(lián)系緊密的問題融入情境素材,體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科在社會發(fā)展中的責(zé)任擔(dān)當(dāng),引導(dǎo)學(xué)生以所學(xué)習(xí)的基本化學(xué)知識解決與化學(xué)有關(guān)的真實問題,體現(xiàn)化學(xué)的實際應(yīng)用價值,傳遞正確的價值觀念,以此培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任。例如2018年高考化學(xué)全國卷(Ⅰ)中選擇題第7題涉及利用化學(xué)沉淀法回收舊電池中的廢舊金屬,以實現(xiàn)資源的再利用和環(huán)境保護;選擇題第13題通過電化學(xué)方法達到天然氣中CO2和H2S的高效去除,體現(xiàn)綠色化學(xué)的思想;再如第27題利用氧化還原滴定的方法測定葡萄酒中SO2的殘留量,就是典型的應(yīng)用導(dǎo)向——利用基本化學(xué)原理解決生活中的實際問題,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度和強烈的社會責(zé)任感。
聚焦核心知識
中學(xué)化學(xué)知識“散、亂、多、雜”,但從近年高考化學(xué)試題涉及的知識點來看,又都聚焦核心知識內(nèi)容的考查。特別是化學(xué)理論知識方面,基本都圍繞以下幾個核心內(nèi)容: 基于價類二維的物質(zhì)性質(zhì)和反應(yīng)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(周期表、周期律)、熱力學(xué)和動力學(xué)、電化學(xué)等。在2018年的高考化學(xué)全國卷中相關(guān)知識點的考查如表3所示。
3?高考化學(xué)試題在課堂教學(xué)中的開發(fā)和運用舉例
結(jié)合高考化學(xué)試題的特點,從以下三個方面談?wù)劯呖蓟瘜W(xué)試題在課堂教學(xué)中的開發(fā)和應(yīng)用。
基于高考試題建構(gòu)核心知識體系
高考試題綜合性強,但都聚焦核心知識,考查的是學(xué)生對知識的結(jié)構(gòu)化掌握程度,并不是對孤立的知識點的考查。因此從高考試題中選取典型試題,基于試題所覆蓋的核心知識內(nèi)容,可以幫助學(xué)生建構(gòu)結(jié)構(gòu)化的知識體系。例如化學(xué)熱力學(xué)和動力學(xué)知識既是重要的化學(xué)課程內(nèi)容,又是高考核心考點。但從筆者所執(zhí)教學(xué)校(省重點中學(xué))的高三學(xué)生對熱力學(xué)、動力學(xué)高考真題的模擬作答情況來看并不理想。學(xué)生對孤立的反應(yīng)熱、反應(yīng)速率、平衡常數(shù)(移動)的計算基本可以準(zhǔn)確作答,而一旦涉及熱力學(xué)和動力學(xué)的綜合問題就顯得無從下手。例如2016全國Ⅲ卷第27(2)問“脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率,原因除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是什么?”、2017年全國Ⅱ卷第27(3)問“丁烯產(chǎn)率在590度之前隨溫度升高而增大的原因可能是什么?”,模擬測試的結(jié)果并不理想,特別是“丁烯產(chǎn)率在590度之前隨溫度升高而增大的原因”,大部分學(xué)生要么只寫出速率加快,要么只寫出平衡正向移動,可見學(xué)生對化學(xué)熱力學(xué)和動力學(xué)的理解是孤立散點式的,沒有形成結(jié)構(gòu)化體系。
從化學(xué)熱力學(xué)和動力學(xué)兩個角度分析化學(xué)反應(yīng),有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的核心問題如圖1所示,這種結(jié)構(gòu)化的知識體系更具遷移能力。在教學(xué)中就可以選取這類高考試題,暴露學(xué)生在知識體系上的不良結(jié)構(gòu),進而幫助學(xué)生建立分析此類問題的角度,并基于這一知識體系再去解答題目,讓學(xué)生體會結(jié)構(gòu)化知識的功能價值。例如“丁烯產(chǎn)率在590度之前隨溫度升高而增大的原因可能是什么?”,單位時間內(nèi)生成的丁烯多,從熱力學(xué)角度分析可能是反應(yīng)進行的程度大,從動力學(xué)角度分析可能是速率快,建立了這兩個分析化學(xué)反應(yīng)的角度,題目就顯得尤為簡單。
基于高考試題創(chuàng)設(shè)真實教學(xué)情境
高考試題熱衷真實情境(包括學(xué)術(shù)前沿情境),解決真實問題,因此高考試題是一座豐富的資源素材庫,其中創(chuàng)設(shè)的試題情境科學(xué)、規(guī)范,貼合學(xué)生理解水平,利于發(fā)展學(xué)生高階思維。從高考試題中尋找鮮活的情境素材,并據(jù)此設(shè)計具有一定情境的學(xué)習(xí)活動或任務(wù)是可行的。例如2018年全國Ⅱ卷選擇題第8題,以氮氧化合物和二氧化硫形成霧霾的原理為情境命題,原理如圖2所示。這一情境素材中包含了含氮和含硫元素之間的轉(zhuǎn)化,并且霧霾是當(dāng)前受人關(guān)注的問題,與人的生存密切相關(guān)。教學(xué)中利用這一情境,可以進行“硫的氧化物”的教學(xué)。具體操作可以在課堂教學(xué)中給學(xué)生呈現(xiàn)霧霾形成過程,然后設(shè)置如圖3所示的學(xué)習(xí)任務(wù),推進教學(xué)。整節(jié)課貫穿在“霧霾的形成”這一真實情境中開展“硫的氧化物”的教學(xué),知識上能夠覆蓋住硫的氧化物、硫酸等核心物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化(類別、價態(tài)),情感上體現(xiàn)化學(xué)的社會價值——化學(xué)在解決人類面臨的環(huán)境問題時的責(zé)任擔(dān)當(dāng),進而培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感和環(huán)保意識。在實際教學(xué)過程中如果條件允許,還可以實際模擬霧霾形成實驗,更能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,更大價值地發(fā)揮這一情境的功能價值。
當(dāng)然,高考試題中可應(yīng)用的情境還有很多,例如有研究者[9]基于2018年全國Ⅰ卷第13題“天然氣中CO2和H2S高效去除的協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置”設(shè)計了“電解池”教學(xué);除此之外如葡萄酒中SO2含量的測定(2018年全國Ⅰ卷27)、高分子膨脹劑的合成路線(2018年全國Ⅰ卷36)、濕法冶金工藝對廢舊電池的處理(2018年全國Ⅰ卷7)等都是很好的教學(xué)素材。
基于高考試題開展研究性學(xué)習(xí)
研究性學(xué)習(xí)是在教師指導(dǎo)下學(xué)生自主開展的以研究為基本形式的學(xué)校課程,化學(xué)研究性學(xué)習(xí)可以開展各類實驗探究,更具“研究”特點。特別是對化學(xué)學(xué)習(xí)感興趣的高水平學(xué)生更喜歡接受具有挑戰(zhàn)性的研究性課題,而如何選擇符合學(xué)生發(fā)展的課題一直是困擾教師的問題。探究類題目在高考題中屬于必考題,這些探究過程科學(xué)規(guī)范,并且都是真實有意義的探究問題,因此高考探究題就是學(xué)校研究性課題選題的素材庫。例如2018年全國Ⅰ卷27題(4)葡萄酒中SO2含量的測定,就可以作為選題,具體可設(shè)計如圖4所示的研究課題。以飲用葡萄酒為研究對象,運用課內(nèi)知識解決科學(xué)問題,更有利于激發(fā)學(xué)生興趣,體現(xiàn)化學(xué)的實用價值。當(dāng)然,高考試題只是提供研究性課題的素材,如何開展這一研究性課題,就需要教師結(jié)合學(xué)生水平和學(xué)校實際進行整體規(guī)劃。
4?啟示與建議
基于對高考試題特點的分析、開發(fā)及運用實例可以發(fā)現(xiàn),“素養(yǎng)為本”的命題背景下,高考試題本身所創(chuàng)設(shè)的科學(xué)規(guī)范的情境、蘊含的學(xué)科思想、承載的素養(yǎng)功能和價值都是豐富的教學(xué)資源,教師可以通過自身的再創(chuàng)造將其運用到課堂教學(xué)中去。為了更好地運用和開發(fā)高考試題,這里總結(jié)以下幾條建議:
(1) 將高考試題資源運用到課堂教學(xué)中,不是研究如何解題,而是要善于建立高考試題資源與課堂教學(xué)的聯(lián)系,要多思考試題覆蓋的知識體系而不是單個知識點,多思考試題蘊含的學(xué)科核心素養(yǎng)測試目標(biāo)而不是解題套路?;诟呖荚囶}蘊含的結(jié)構(gòu)化知識體系和素養(yǎng)測試功能,將其合理運用直接指向課堂教學(xué),更能有針對性地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。
(2) 通過高考試題幫助學(xué)生建構(gòu)知識體系,就要選取能夠覆蓋核心知識內(nèi)容的典型試題,通過所選取的試題暴露學(xué)生不良的知識結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上再通過所建構(gòu)的核心知識體系順利解答試題。在這種順利解答高考真題“利益”的驅(qū)動下,學(xué)生會更樂于去內(nèi)化這一結(jié)構(gòu)化的知識體系。
(3) 各類試題情境的運用首先要注意將新鮮的情境素材和教材知識相結(jié)合,而不僅僅是扣情境的帽子,在真實情境中調(diào)用教材知識推進課堂,最大限度地激發(fā)學(xué)生的興趣。特別是學(xué)術(shù)前沿情境素材的開發(fā)運用,須注意情境的解析要科學(xué),引入學(xué)術(shù)情境時,教師要在查閱相關(guān)文獻對其正確解析的基礎(chǔ)上,設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù);其次,運用要適當(dāng),不能為了運用學(xué)術(shù)情境,而將學(xué)生難以理解的知識內(nèi)容引入教學(xué)中,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),影響課堂進度。這就要求教師對學(xué)術(shù)情境再開發(fā)時,要全面了解學(xué)生學(xué)情,設(shè)計符合學(xué)生發(fā)展的學(xué)習(xí)任務(wù)。
參考文獻:
[1]?姜鋼. 探索構(gòu)建高考評價體系, 全方位推進高考內(nèi)容改革[N]. 中國教育報, 2016
1011(003).
[2]?教育部考試中心. 貫徹改革要求?推動素質(zhì)教育——2018年高考化學(xué)試題評析[J]. 中國考試, 2018, (7): 24~28.
[3]?教育部考試中心. 豐富試題素材?發(fā)揮引導(dǎo)作用——2017年高考化學(xué)試題評析[J]. 中國考試, 2017, (7): 22~26.
[4]?中華人民共和國教育部制定. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[S]. 北京: 人民教育出版社, 2018.
[5]?王后雄. 新課程下高考化學(xué)試題內(nèi)容選材及能力結(jié)構(gòu)要素分析[J]. 教育科學(xué)研究, 2007, (8): 22~28.
[6]?趙雪. 高考山東卷化學(xué)試題情境創(chuàng)設(shè)的統(tǒng)計與研究[J]. 化學(xué)教學(xué), 2016, (08): 82~86.
[7]?陳進前. 關(guān)于試題情境的研究[J]. 化學(xué)教學(xué), 2017, (1): 78~82.
[8]?孔燕, 吳儒敏, 朱曉果, 趙陽, 朱芬. 學(xué)術(shù)情境試題的目標(biāo)定位與編制策略[J]. 中國考試, 2016, (9): 18~23.
[9]?江合佩. 聚焦關(guān)鍵能力培育, 創(chuàng)新核心素養(yǎng)考查——2018年高考全國卷化學(xué)試題評析及教學(xué)啟示[J]. 教育測量與評價, 2018, (9): 25~36.