王春　單旭峰　江合佩　

摘要： 2023年全國卷高考化學試題踐行高考評價體系要求，突出對化學核心素養(yǎng)、必備知識和關鍵能力的考查，體現(xiàn)了育人價值導向，有利于促進基礎教育改革和高考綜合改革的發(fā)展。依據(jù)SOLO分類評價理論對2023年高考全國甲卷和乙卷化學試題的能力結構水平進行比較研究，探查試題命制特點和規(guī)律，以期優(yōu)化和改進課堂教學。研究發(fā)現(xiàn)：試題SOLO層次結構完整，多點結構水平和關聯(lián)結構水平試題占比較高，體現(xiàn)試題的選拔性;知識模塊SOLO層級分布整體平穩(wěn)，試題檢測內(nèi)容全面，注重對基礎知識的考查，體現(xiàn)試題的基礎性。

關鍵詞： SOLO分類評價理論； 高考化學試題； 能力結構水平

文章編號： 10056629（2023）11008308 中圖分類號： G633.8 文獻標識碼： B

最新頒布的《關于深化考試招生制度改革的實施意見》中提出：“科學設計命題內(nèi)容，增強基礎性、綜合性，著重考查學生獨立思考和運用所學知識分析問題、解決問題的能力。［1，2］”由此可見，高考試題的命題特點和試題對學生能力水平的考查對今后的復習備考具有較強的導向性，備受廣大教師的關注。本研究結合2023年高考全國甲卷和乙卷理科綜合化學試題，借助SOLO分類評價理論對試題考查的能力結構水平進行解讀，并對今后化學教學提出幾點建議，以期使廣大化學教師在了解試題命題特點的基礎上，深入了解高考化學試題的能力水平層次，提升課堂教學的效率，促進學生核心素養(yǎng)的全面發(fā)展［3，4］。

1 SOLO分類評價理論基本內(nèi)涵

SOLO分類評價理論（Structure of the Observed Learning Outcome）又被稱為可觀察學習成果結構，作為一種以等級描述為特征的質(zhì)性評價研究方法，SOLO分類評價理論的基本理念主要來源于皮亞杰的認知發(fā)展階段論［5］。SOLO分類理論針對學生回答某一問題展現(xiàn)出來的不同思維層級，將思維能力水平按從低到高、從簡單到復雜的原則劃分為前結構水平（P）、單點結構水平（U）、多點結構水平（M）、關聯(lián)結構水平（R）、抽象拓展結構水平（Ea）。SOLO分類理論的結構水平、基本特點及模型表征如表1所示［6］。

2 基于SOLO分類評價理論的高考化學試題研究

全面了解高考化學試題考查的能力水平層次，對教師的課堂教學和學生的能力培養(yǎng)有著積極的意義，對學生學科素養(yǎng)的全面發(fā)展有重要價值。下文以2023年高考全國甲卷和乙卷理科綜合化學試題為對象，對試題考查的能力結構水平進行研究，以期讓廣大化學教師更為深入、全面地從試題能力考查要求的視角洞悉試題命制特點，更好地優(yōu)化課堂教學質(zhì)量［8］。

2.1 研究思路

本研究主要采用SOLO分類評價理論作為高考試題的評價工具。首先在SOLO分類理論內(nèi)容的基礎上例舉了2023年高考全國甲卷和乙卷理科綜合化學試題考查的能力水平層次，其次對2023年高考全國甲卷和乙卷理科綜合化學試題分別從試題考查的SOLO結構水平層次和試題中具體知識模塊的SOLO結構水平層次進行分類統(tǒng)計和分析。

2.2 研究過程

2.2.1 試題的SOLO結構水平分析范例

以2023年高考全國甲卷和乙卷理科綜合化學試題的部分題目為例，參照SOLO各水平層次劃分的標準對試題進行分析。

2.2.1.1 單點結構水平（U）分析范例

例1 （2023年高考全國乙卷第9題）下列裝置可以用于相應實驗的是（D）。

本題以中學化學典型實驗裝置為素材情境，考查的知識內(nèi)容為中學化學實驗中常見物質(zhì)的制備、混合物的分離和提純、典型氣體的性質(zhì)驗證及測量等基本操作。試題知識可根據(jù)實驗室制取二氧化碳基本原理、萃取和分液、SO2氣體的漂白性及用排水的方法定量測定氣體的體積相關知識進行作答。試題考查內(nèi)容及能力要求為單一知識結構，因此本題可劃分為SOLO分類層次中的單點結構水平層次。

2.2.1.2 多點結構水平（M）分析范例

例2 （2023年高考全國甲卷第35題）將酞菁鈷酞菁三氯化鋁復合嵌接在碳納米管上，制得一種高效催化還原二氧化碳的催化劑?；卮鹣铝袉栴}：

（1） 圖1所示的幾種碳單質(zhì)，它們互為同素異形體，其中屬于原子晶體的是金剛石，C60間的作用力是范德華力。

（2） 酞菁和鈷酞菁的分子結構如圖2所示。

酞菁分子中所有原子共平面，其中p軌道能提供一對電子的N原子是 ③ （填圖2酞菁中N原子的標號）。鈷酞菁分子中，鈷離子的化合價為 +2 ，氮原子提供孤對電子與鈷離子形成 配位 鍵。

（3） 氣態(tài)AlCl3通常以二聚體Al2Cl6的形式存在，其空間結構如圖3所示，二聚體中Al的軌道雜化類型為 sp3 。AlF3的熔點為1090℃，遠高于AlCl3的192℃，由此可以判斷鋁氟之間的化學鍵為 離子 鍵。AlF3結構屬立方晶系，晶胞如圖4所示，F(xiàn)-的配位數(shù)為 2 。若晶胞參數(shù)為a pm，晶體密度ρ=84NAa3×10－30g·cm－3（列出計算式）。

本題以酞菁鈷酞菁三氯化鋁復合嵌接在碳納米管上，制得一種高效催化還原二氧化碳的催化劑為信息載體，考查的知識內(nèi)容涉及同素異形體、晶體類型、分子間作用力、化學鍵和中心原子雜化軌道類型的判斷，配位化合物中配位數(shù)的推斷及晶體結構晶胞密度的相關計算等內(nèi)容。依據(jù)題意知圖1所示的幾種碳單質(zhì)，它們的組成元素均為碳元素，因此，它們互為同素異形體；其中金剛石屬于原子晶體，石墨屬于混合型晶體，C60屬于分子晶體，碳納米管不屬于原子晶體；C60間的作用力是范德華力。酞菁分子中所有原子共平面，則其分子中所有的C原子和所有的N原子均為sp2雜化，且分子中存在大π鍵，其中標號為①和②的N原子均有一對電子占據(jù)了一個sp2雜化軌道，其p軌道只能提供1個電子參與形成大π鍵，標號為③的N原子的p軌道能提供一對電子參與形成大π鍵，因此標號為③的N原子形成的N—H鍵易斷裂從而電離出H+；鈷酞菁分子中，失去了2個H+的酞菁離子與鈷離子通過配位鍵結合成分子，因此，鈷離子的化合價為+2，氮原子提供孤電子對與鈷離子形成配位鍵。由Al2Cl6的空間結構結合相關元素的原子結構可知，Al原子價層電子對數(shù)是4，其與其周圍的4個氯原子形成四面體結構，因此，二聚體中Al的軌道雜化類型為sp3。AlF3的熔點為1090℃，遠高于AlCl3的192℃，由于F的電負性最大，其吸引電子的能力最強，因此，可以判斷鋁氟之間的化學鍵為離子鍵。由AlF3的晶胞結構可知，其中含灰色球（大球）的個數(shù)為12×14=3，紅色球（小球）的個數(shù)為8×18=1，則灰色的球為F-，距F-最近且等距的Al3+有2個，則F-的配位數(shù)為2。若晶胞參數(shù)為a pm，則晶胞的體積為（a pm）3=a3×10－30cm3，晶胞的質(zhì)量為84gNA，則其晶體密度ρ=84×1030NA·a3g·cm3。

本試題考查的能力涉及新情境素材的分析能力、基于新型分子結構和晶體對相關化學學科知識歸納推理能力等，需要考生將試題中包含的數(shù)據(jù)信息和解題思路有機地結合起來，并運用所學知識綜合分析問題。由于試題考查的學科知識內(nèi)容涉及能力多元化，因此，本題可劃分為SOLO分類層次中的多點結構水平層次。

2.2.1.3 關聯(lián)結構水平（R）分析范例

例3 （2023年高考全國乙卷第28題）硫酸亞鐵在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有許多用途，如可用作農(nóng)藥防治小麥黑穗病，制造磁性氧化鐵、鐵催化劑等?；卮鹣铝袉栴}：

（1） 在N2氣氛中，F(xiàn)eSO4·7H2O的脫水熱分解過程如圖所示：

根據(jù)上述實驗結果，可知x= 4 ，y= 1 。

（2） 已知下列熱化學方程式：

平衡時P（SO3）與T的關系如下圖所示。660K時，該反應的平衡總壓p總= 3.0 kPa、平衡常數(shù)Kp（Ⅰ）= 2.25 （kPa）2。Kp（Ⅰ）隨反應溫度升高而 增大 （填“增大”“減小”或“不變”）。

本試題涉及的知識點雖然不多，但該題對學生處理圖表信息的能力、推理計算能力、綜合應用知識解決實際問題的能力提出了較高的要求，要求考生在解決問題時能夠將問題與生活或學習中的知識聯(lián)系起來，并進行拓展思考。試題考查的學科知識內(nèi)容及能力要求需要較強的思維發(fā)散和創(chuàng)新能力，第（1）（2）問題主要考查學生的關聯(lián)結構水平，第（3）問要求學生先抽象概括出甲烷催化生成甲醇的反應機理，然后再遷移應用解決MO+與CH2D2反應的問題。因此，本小題可劃分為SOLO分類層次中的抽象拓展結構水平層次。

2.2.2 統(tǒng)計結果及分析

2.2.2.1 試題SOLO水平層次分布統(tǒng)計及分析

依據(jù)SOLO分類理論，結合自己的思考與分析，對2023年高考全國甲卷和乙卷理科綜合化學試題按照結構水平層次編制了包含SOLO水平層次、題號、分值和占比的量表進行統(tǒng)計，如表2所示。

根據(jù)表2可以看出，試題的SOLO層次梯度明顯，以考查多點結構水平和關聯(lián)結構水平為主，兼顧高考的公平性與選拔性。試題在命題能力層次上從簡單的單一結構水平（U）層次到較高思維水平的拓展抽象結構水平（Ea）層次都有所涵蓋，考查的能力結構相對較完整。從每個維度進行具體分析可知，兩套試卷對演繹推理的拓展抽象層次的考查相對較少，占比在20%左右，而對關聯(lián)結構水平考查比重較大，占比在35%左右，相比而言，全國乙卷試題對單點結構水平考查的較全國甲卷少，但對關聯(lián)結構水平考查的較全國甲卷多，整體試卷的難度略高于全國甲卷。由此可以看出，2023年高考2套全國卷的理綜化學試題不只是考查了學生學習的基礎知識，更主要的是考查了學生在新的化學問題情境下所展現(xiàn)出來的分析、解決實際問題的能力，對學生的綜合分析問題能力提出了更高的要求，有利于兼顧高考的選拔性。

2.2.2.2 知識模塊SOLO水平層次分布統(tǒng)計及分析

參照新課程標準，依據(jù)SOLO分類理論對2023年高考全國甲卷和乙卷理科綜合化學試題按照“化學基本概念和基本理論、常見無機物及其應用、常見有機物及其應用、物質(zhì)結構和性質(zhì)、化學實驗基礎”五個知識模塊進行分類統(tǒng)計，如表3所示。

根據(jù)表3可以看出，2023年全國卷兩套試題中各知識模塊試題的題量和題型基本一致，試題考查的核心知識內(nèi)容分布總體平穩(wěn)，各知識模塊SOLO層次水平基本相當，雖有波動變化的趨勢，但不存在明顯的差異，說明兩套試題對學生知識考查和能力考查較為穩(wěn)定。另外，兩套試題在知識模塊的考查上突出對化學基本概念和基本理論、化學實驗基礎知識的考查，保持選考內(nèi)容物質(zhì)結構和性質(zhì)及常見有機物及其應用試題考查內(nèi)容和知識層次水平的相對穩(wěn)定，突出考查學生的基本知識和基本技能，注重體現(xiàn)試題的基礎性。兩套試題在知識模塊SOLO層次水平的考查上要求學生具備的多元結構水平（M）和關聯(lián)結構水平（R）的試題比例較高，單一結構水平（U）和拓展抽象結構水平（Ea）的試題比例相對較少，突出考查學生能夠關聯(lián)試題中兩個或兩個以上的線索與知識點解答題目，注重體現(xiàn)試題的綜合性和應用性。從知識模塊SOLO層次水平的分析可以看出，新課程改革背景下的高考化學試題能夠很好地體現(xiàn)能力立意的高考命題要求，同時也能基于課程標準整體把握對化學學科主干知識的考查，突出對學生綜合能力和創(chuàng)新思維能力的考查。

3 教學啟示

針對2023年高考全國卷理綜化學試題的命題特點及試題能力結構分析，在新一輪的高考化學復習備考過程中，應重點注意以下幾個方面。

3.1 明確新課程標準基本要求，注重學科基礎知識和主干知識的關聯(lián)

化學課程標準是高考化學試題命制的重要依據(jù)，教師在高考化學復習備考過程中要仔細研讀化學課程標準中所劃分的化學學科素養(yǎng)水平和學業(yè)質(zhì)量水平層次要求，注重整體把握學科基礎知識與主干知識復習的相互關聯(lián)［9］。對于化學學科的基礎知識，如：氧化還原反應、離子反應、化學基本計量、溶液與膠體、元素周期律、電化學基礎、同系物和同分異構體、化學鍵及分子間作用力等知識內(nèi)容，教師需要引領學生在教學過程中對概念進行理解和掌握；對于化學學科的主干知識，如化學反應與能量變化、元素單質(zhì)及化合物間的相互轉化、化學平衡基本理論及應用、有機物的合成與推斷、晶體結構的相關計算、化學綜合實驗探究等知識內(nèi)容，教師需要引領學生進行專題性深度學習和鞏固。另外，教師在復習過程中需要將學科基礎知識及主干知識進行有效的關聯(lián)，建立結構化的知識體系。例如，可以將氧化還原反應、電化學基礎和化學反應與能量變化知識進行有效關聯(lián)，可以將離子反應、化學平衡基礎知識與水溶液中的離子平衡主干知識進行關聯(lián)，從而有效地培養(yǎng)學生知識的遷移與發(fā)散能力。

3.2 明確高考評價體系基本內(nèi)涵，注重學生拓展抽象思維水平的發(fā)展

高考評價體系根據(jù)國家發(fā)展所需人才的特質(zhì)和素質(zhì)教育的培養(yǎng)目標，分別從基礎性、綜合性、應用性、創(chuàng)新性的角度對素質(zhì)教育的目標進行評價［10］。2023年高考全國甲卷和全國乙卷理綜化學試題注重對化學學科必備知識的考查，強調(diào)知識的基礎性、綜合性和應用性。中學化學教師在教學過程中應認真研讀高考評價體系對高考考查的內(nèi)容和要求，統(tǒng)籌規(guī)劃和整體把握教學內(nèi)容的深度與廣度，發(fā)展學生拓展抽象思維水平。例如，教師在教學過程中引領學生對化學基本概念和基本理論等基礎知識進行復習和鞏固的同時，通過一些富有挑戰(zhàn)性問題的設置訓練學生學科知識的綜合應用能力，并通過化學反應原理及化學工藝流程等含有新圖表、新情境、新信息專題內(nèi)容的復習提升學生在解決實際問題時知識的遷移和應用能力，不斷發(fā)展學生的拓展抽象思維水平和高階思維能力。

3.3 明確情境素材的應用價值，注重學科素養(yǎng)和學科關鍵能力的培養(yǎng)

高考化學試題的命制注重以化學與生活、化學與科學技術、化學與社會發(fā)展和生態(tài)環(huán)境等方面的內(nèi)容作為情境素材，以生活實際問題為測試任務考查學生的學科素養(yǎng)和學科關鍵能力。因此，教師在教學過程中應融入更多的基于實際問題解決的內(nèi)容，密切聯(lián)系實際生活及社會熱點問題，引導學生認識化學對人類社會生活和可持續(xù)發(fā)展的重要價值，引導學生基于化學的視角關注與化學相關聯(lián)的最新科技前沿發(fā)展，及時了解化學最新學術文獻和科技研究成果，并借助文獻和科技成果為命題素材，考查學生運用所學知識進行理解與辨析、分析與推測、歸納與論證等綜合解決實際問題的關鍵能力［11］。

總之，2023年高考全國甲卷和乙卷理綜化學試題堅持穩(wěn)中求進的總體原則，注重秉承立德樹人、服務選才、引導教學的高考目標，試題的能力結構水平層次清晰完整，聚焦學科主干內(nèi)容，著力考查學生的必備知識和關鍵能力，凸顯化學學科獨特的育人價值，對新課程改革方案下的中學化學教學有積極的導向作用。

參考文獻：

［1］國務院關于深化考試招生制度改革的實施意見［EB/OL］. （20140904）［20191103］.

http：//www.gov.cn/zhengce/content/2014－09/04/content_9065.htm.

［2］單旭峰. 基于高考評價體系的化學科考試內(nèi)容改革實施路徑［J］. 中國考試， 2019， （12）： 45～52.

［3］于涵， 鄭益慧， 程力， 任子朝. 高考評價體系的實踐功能探析［J］. 中國考試， 2019， （12）： 1～6.

［4］［5］［8］［10］王春， 江合佩. 2020年高考全國卷理綜化學試題評析及能力結構水平研究［J］. 教育測量與評價， 2020， （10）： 3～9.

［6］［7］［9］［11］王春， 江合佩. 基于SOLO分類評價理論的高考化學學業(yè)水平等級性考試試題能力結構分析及教學啟示——以2020年北京、天津、山東、海南四省市高考化學試題為例［J］. 教育測量與評價， 2021， （1）： 49～56.