周龍英

[摘 要]“素養(yǎng)為本”的化學試題，是考查學生學業(yè)水平和核心素養(yǎng)的重要載體。文章指出教師應(yīng)以化學課程標準為指導， 依托真實的情境素材編制流程，利用實際問題考查核心素養(yǎng)，精心推敲，力求科學表達，由此確立工藝流程題的命制程序，構(gòu)建“素養(yǎng)為本”的試題命制框架。

[關(guān)鍵詞]核心素養(yǎng);工藝流程題;試題命制;試題評價

[中圖分類號]? ? G633.8? ? ? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2022）08-0071-03

《普通高中化學課程標準（2017年版）》指出，要倡導基于化學學科核心素養(yǎng)的評價[1]。試題作為學習評價的重要載體，對學生的化學學科核心素養(yǎng)具有診斷和發(fā)展功能。試題命制應(yīng)圍繞“發(fā)展學生化學學科核心素養(yǎng)”這一主旨，以化學學業(yè)質(zhì)量標準為依據(jù)，在深刻理解課程標準的基礎(chǔ)之上，處理好素養(yǎng)、問題、情境和知識四者間的關(guān)系。

一、“素養(yǎng)為本”的試題命制基本框架

“素養(yǎng)為本”的試題旨在考查學生的關(guān)鍵能力與核心素養(yǎng)，應(yīng)以真實的情境素材為測試載體，以實際問題作為測試任務(wù)，以化學知識作為解決問題的工具。

其中，真實情境服務(wù)于實際問題的提出，化學知識服務(wù)于實際問題的解決，考查學生在解決實際問題過程中的理解能力、推理論證能力、實驗探究能力和綜合分析能力，實現(xiàn)對化學學科核心素養(yǎng)的考查[2]。試題命制各要素的具體關(guān)系如圖1所示。

本文以化學工藝流程題為例，說明化學試題的命制過程與評價策略。

二、“素養(yǎng)為本”的試題命制流程

工藝流程題應(yīng)以化學學科核心素養(yǎng)為導向，結(jié)合學業(yè)質(zhì)量標準要求及工藝流程題的一般特點來命制，試題命制流程如圖2所示。

（一）研讀課標，明確測試目標

課程標準凝練了學科核心素養(yǎng)，研制了學業(yè)質(zhì)量標準，為試題命制提供了重要依據(jù)。只有在深刻理解課程標準的基礎(chǔ)上進行試題命制，才能使試題達到課程標準規(guī)定的學業(yè)水平和核心素養(yǎng)要求。高考試題是課程標準的演繹和直接體現(xiàn)，只有深刻領(lǐng)會高考試題所考查的學科能力與核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，才能明晰試題特征，增強試題的針對性，使試題命制更具科學性。通過高考試題分析，可歸納出工藝流程題一般由題頭、題干和問題三部分組成。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。題干主要用框圖形式將產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝流程表示出來。工藝流程一般有三個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，即預處理、核心反應(yīng)和提純分離，具體如圖3所示。問題往往根據(jù)生產(chǎn)過程中涉及的化學知識及考查目的設(shè)計，最終與題頭、題干構(gòu)成一道完整的工藝流程題。

（二）選擇素材，創(chuàng)設(shè)真實情境

劉江田認為：“原創(chuàng)的真實性化學問題能減少考試的練習效應(yīng)，有利于公平、客觀地考查學生的學業(yè)水平和分析解決實際問題的能力，有效地遏制題海戰(zhàn)術(shù)，引導化學教學全面落實化學課程目標。”[3] 命制真實性試題的前提是素材情境科學真實，能服務(wù)于實際問題的提出，能促進學生思考，引導學生提取相關(guān)信息，考查學生分析、綜合、解決實際問題的能力。

化學情境素材的來源是多渠道的，如高中教材、大學教材、化學化工期刊、高考試題、化學實驗等。近幾年的高考試題一般選擇科技或?qū)W術(shù)論文作為命題素材。一方面，正式發(fā)表的論文既能夠保證情境的真實性和科學性，又能夠體現(xiàn)學科發(fā)展的前沿性;另一方面，論文中的相關(guān)數(shù)據(jù)和圖表是通過真實研究得到的，能夠滿足命題要求。如命制一道關(guān)于制備活性氧化鋅的試題，以北大中文核心期刊《無機鹽工業(yè)》2017年11期的一篇論文《用鉛鋅煙灰和氯堿廠副產(chǎn)鹽酸制備納米氧化鋅的清潔工藝》[4]為主要素材，為核查相關(guān)工藝的真實性和可行性，還需同時查閱與背景資料相關(guān)的文獻。

（三）改編流程，突出主干知識

論文只是某一學術(shù)課題在實驗性、理論性上展示新的科學研究成果或創(chuàng)新見解的科學記錄，初始目的不是為教師命題所用。部分論文在表達上采用的專業(yè)術(shù)語較多，實驗方案嚴謹，實驗步驟詳細，實驗過程復雜。在將其改編為工藝流程題時，試題題干或流程圖應(yīng)符合所選取的素材內(nèi)容，在不改變科學性的前提下，將超出學業(yè)質(zhì)量標準或高中生不必了解的內(nèi)容進行處理或刪減，將學生難以理解的專業(yè)術(shù)語轉(zhuǎn)化為常見的化學用語。為體現(xiàn)主干知識，將一些雜質(zhì)或?qū)W生不熟悉的物質(zhì)進行刪減。將論文中的相關(guān)信息轉(zhuǎn)化為流程時，還需抓住關(guān)鍵環(huán)節(jié)及變化，在流程中能體現(xiàn)原料的預處理、核心反應(yīng)及提純分離等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，同時要注意學科邏輯，概念、規(guī)律表述準確無誤，操作方法合理可行等。

《用鉛鋅煙灰和氯堿廠副產(chǎn)品鹽酸制備納米氧化鋅的清潔工藝》一文中給出的相關(guān)信息如下：

原料與試劑：次氧化鋅（煉鉛廠煙灰，主要成分見表1）、Na2CO3（分析純）、去離子水、鹽酸、硝酸、AgNO3溶液（質(zhì)量分數(shù)3%）、KMnO4（分析純）、Zn粉（分析純）。

儀器：三口燒瓶（250 mL、500 mL）、恒壓滴液漏斗、HH-1 型恒溫水浴鍋、布氏漏斗、配套抽真空洗滌裝置、DHG-9023 型鼓風干燥烘箱、ELF 11/68/301 型馬弗爐等。

實驗工藝路線如圖4所示：

為減少實驗步驟及降低學生對情境的陌生度，命題時可將含量較低的Mn、Cd雜質(zhì)做刪減，將一些不常見的實驗儀器（如布氏漏斗等）盡量轉(zhuǎn)化為學生較為熟悉的儀器，將一些陌生名詞（如“前驅(qū)物沉淀反應(yīng)”）改為學生易于理解的實驗步驟等。結(jié)合以上信息及原則，筆者將試題流程做如下改編：

活性ZnO在橡膠、塑料、涂料工業(yè)中有重要應(yīng)用，某工廠以鉛鋅煙氣（主要成分為ZnO、PbO，兼有少量FeO、CuO）制備活性ZnO的工藝流程如圖5所示：30F3C2F8-E672-4DBD-BB4D-3CAC2649C888

（四）設(shè)計問題，考查核心素養(yǎng)

命制試題時，設(shè)計的問題應(yīng)融入真實、有意義的測試情境，解決問題所需知識應(yīng)體現(xiàn)學科本質(zhì)，所用方法應(yīng)體現(xiàn)化學學科能力，凸顯化學學科核心素養(yǎng)。

設(shè)計問題時應(yīng)依據(jù)課程標準的內(nèi)容要求，突出化學核心概念與觀念，同時還要注意問題設(shè)計的層次性，使問題符合學生心理發(fā)展階段和認識發(fā)展水平，表達無歧義，前后問題無牽連等。

工藝流程題，可以從新情境下方程式的書寫、試劑選擇的原則、物質(zhì)分離及提純的方法等方面，考查物質(zhì)轉(zhuǎn)化規(guī)律以及實驗基本操作;通過物質(zhì)轉(zhuǎn)化條件的選擇，考查運用化學反應(yīng)原理解決實際問題的能力;通過物質(zhì)的循環(huán)利用和廢氣、廢液、廢渣的處理，考查環(huán)境保護意識及綠色化學理念。結(jié)合考點及高考常見題型，筆者對制備活性ZnO工藝流程題的問題進行研究篩選，得出如下具體問題：

（1）根據(jù)溫度與Zn、Pb元素浸出率的關(guān)系圖（圖略），“酸浸”時采用30 ℃而不用更高溫度的原因是：①防止鹽酸揮發(fā);②___________。

（2）“酸浸”時使用鹽酸濃度不宜過大（或鹽酸不宜過量）的原因是?___________。

（3）“氧化”時，在pH約為5.1的濾液中加入高錳酸鉀，生成Fe（OH）3和MnO2兩種沉淀，該反應(yīng)的離子方程式為___________。

（4）“除雜”時，濾渣Ⅱ的主要成分是Cu、Pb，試劑X應(yīng)為___________?。

（5）在“轉(zhuǎn)化”中，生成的產(chǎn)物之一為堿式碳酸鋅[Zn2（OH）2CO3]。

①請寫出“轉(zhuǎn)化”步驟的化學方程式___________ 。

②在洗滌堿式碳酸鋅的過程中，證明沉淀洗滌完全的標志是___________?。

③堿式碳酸鋅經(jīng)焙燒制得活性ZnO反應(yīng)的[ΔH>0]，該反應(yīng)能自發(fā)進行的原因是___________?。

（五）精心打磨，使試題規(guī)范嚴謹

試題命制完畢后應(yīng)認真考量和精心打磨，對試題進行仔細推敲，排除定式思維，力求從不同的角度去完善試題，嚴防疏漏和錯誤，尤其是要杜絕科學性的錯誤。首先，要仔細分析試題題干信息是否準確，化學用語是否規(guī)范、嚴謹，語言表達是否精練、清晰、無歧義;其次，要分析試題的題干、設(shè)問與學生的知識水平是否相符;最后，要看設(shè)問與答案之間是否只有一種合乎常理的理解，答案是否嚴謹，有無補充答案等。

三、反思與評價

本題以“鉛鋅煙氣為原料制備氧化鋅的工藝”為背景，結(jié)合高中化學教學內(nèi)容，圍繞工藝流程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，創(chuàng)設(shè)了真實、有意義的測試情境。在此基礎(chǔ)上設(shè)計出該試題的測試任務(wù)，向?qū)W生提出了五個實際問題，包括反應(yīng)條件的選擇、反應(yīng)自發(fā)進行的條件、化學（離子）方程式的書寫、除雜試劑的選用等，涉及化學反應(yīng)原理、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、實驗方案的設(shè)計及實驗的基本操作等內(nèi)容。本題充分體現(xiàn)了測試任務(wù)與真實情境之間的緊密聯(lián)系，要求學生能夠運用已有知識以及從試題中提取的相關(guān)信息來解決問題。上述五個問題分別考查的學科能力、核心素養(yǎng)、學業(yè)質(zhì)量水平描述如表2所示。

綜上，化學教師應(yīng)根據(jù)核心素養(yǎng)的導向要求，結(jié)合“必備知識、關(guān)鍵能力、學科素養(yǎng)、核心價值”四層考查內(nèi)容及“基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性”四個方面的考查要求[5]，以具有應(yīng)用價值的研究成果為背景，引導學生應(yīng)用化學知識解決實際問題，以達到立德樹人、引導教學的目的[6]。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[1]? 中華人民共和國教育部. 普通高中化學課程標準（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018.

[2]? 葛魯攀，熊言林.從化學核心素養(yǎng)角度探查我國高考化學考試[J].化學教育（中英文），2018（23）：1-4.

[3]? 劉江田.真實性化學問題命題研究[J].化學教育，2007（1）：13-16.

[4]? 徐素鵬，李曉樂，湯長青，等.用鉛鋅煙灰和氯堿廠副產(chǎn)鹽酸制備納米氧化鋅的清潔工藝[J].無機鹽工業(yè)，2017（11）：50-53.

[5]? 王后雄.基于化學核心素養(yǎng)的高中學業(yè)水平考試命題策略[J].課程·教材·教法，2018（4）：87-95.

[6]? 于涵.不忘初心 推進新高考改革 面向未來 構(gòu)筑現(xiàn)代化考試[J].中國高教研究，2018（3）：17-23.

（責任編輯 羅 艷）30F3C2F8-E672-4DBD-BB4D-3CAC2649C888