黃寶瑩 黎泓波
摘要:? 選取布洛芬為情境載體,以化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向,基于近五年全國乙卷高考化學(xué)有機(jī)綜合題的要素分析,命制一道結(jié)合STSE的原創(chuàng)高考化學(xué)模擬試題。闡述該試題的命題思路,制作命題多維細(xì)目表,剖析該試題的測試水平與要素,為高中化學(xué)有機(jī)試題的命制與研究提供新視角。
關(guān)鍵詞:? 有機(jī)合成; 試題命制; 命題多維細(xì)目表; 高考化學(xué)題
文章編號: 1005-6629(2024)05-0088-06
中圖分類號: G633.8
文獻(xiàn)標(biāo)識碼: B
1? 問題的提出
2019年11月教育部考試中心發(fā)布了中國高考評價體系。高考評價體系的內(nèi)涵構(gòu)成及實施模型對高考試題的考查情境、考查要求和考查內(nèi)容提出明確的要求和指示[1]。“一核四層四翼”的高考評價體系是指導(dǎo)高考命題的實踐體系,其中“四層”規(guī)定了命題內(nèi)容,“四翼”保障了命題水平,有利于促進(jìn)高考內(nèi)容的進(jìn)一步改革和命題質(zhì)量的提升[2]。高考評價體系不僅對高考化學(xué)試題的命制有一定的指導(dǎo)意義,同時也是一線教師和學(xué)術(shù)研究人員對高中試題命制研究的行動指南。對比高考化學(xué)命題類型中的幾種題型,有機(jī)合成題是非選擇題中實現(xiàn)STSE愿景的優(yōu)選。STSE(科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境)強(qiáng)調(diào)認(rèn)知領(lǐng)域中知識、能力、情意、態(tài)度多元目標(biāo)的和諧統(tǒng)一,注重科學(xué)、技術(shù)和社會三者的互動關(guān)系,并在知識學(xué)習(xí)和能力培養(yǎng)的過程中通過滲透情感教育使學(xué)生樹立正確的自然觀、人生觀和價值觀,同時加強(qiáng)科學(xué)方法的培養(yǎng),使學(xué)習(xí)內(nèi)容和過程充滿科學(xué)和人文的融合[3]。
2? 有機(jī)合成題的命制
2.1? 情境素材的選擇
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱“新課標(biāo)”)中要求試題情境的創(chuàng)設(shè)應(yīng)以真實情境為測試載體,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,并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[4]。對2019—2023年的全國乙卷高考化學(xué)有機(jī)合成題的命題情境素材進(jìn)行分析可知,問題情境都是基于具體的物質(zhì)進(jìn)行合成路線的設(shè)計,如2023年選用了雌激素受體調(diào)節(jié)劑奧培米芬。結(jié)合新課標(biāo)的命題原則和近5年的試題情境素材,該原創(chuàng)試題情境素材選用了非甾體抗炎藥布洛芬,其研發(fā)及應(yīng)用歷程具備豐富的教育價值,即使布洛芬的結(jié)構(gòu)相對簡單(見圖1),但仍可以從布洛芬的良好效用啟迪學(xué)生贊賞化學(xué)的重大貢獻(xiàn),且兼具學(xué)術(shù)探索和生活實踐的特點。
2.2? 往年高考有機(jī)試題分析
為了更好地命制出貼合高考命題標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生測試水平的有機(jī)試題,參考布魯姆的教育目標(biāo)分類及高考評價體系對2019~2023年的全國乙卷高考有機(jī)大題進(jìn)行知識點類別、認(rèn)知水平、學(xué)業(yè)質(zhì)量水平和SOLO目標(biāo)進(jìn)行分析。對近五年(2019~2023年)的全國乙卷高考有機(jī)大題分析可知,題目難度符合梯度設(shè)計,且相較于高考試卷中的其他部分大題來說有機(jī)部分大題難度偏低。在考察知識點類別中,同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷及其結(jié)構(gòu)簡式的書寫和合成路線的設(shè)計都是試題中難度偏大、對學(xué)生知識的整體運(yùn)用和高階思維要求偏高的題目類型;而為適應(yīng)高考改革政策的變化,近三年的選擇性必修的有機(jī)大題都有簡單化趨勢,合成路線的設(shè)計也從2019年后再無出現(xiàn)同樣的題型。
在認(rèn)知水平方面,近五年高考有機(jī)綜合題大多要求學(xué)生達(dá)到理解、應(yīng)用和分析水平,基本滿足高考對學(xué)生知識掌握水平和素養(yǎng)水平的檢測性和選拔性要求。在學(xué)業(yè)質(zhì)量水平中,少部分的題目只達(dá)到1級,如官能團(tuán)名稱和有機(jī)物名稱的書寫,在試題的設(shè)計中可保證學(xué)生拿到題目中的基礎(chǔ)分;而在素養(yǎng)測試方面,僅考察學(xué)生的宏觀辨識與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)。針對這一情況,本原創(chuàng)試題在設(shè)計上希望彌補(bǔ)科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任素養(yǎng)方面的檢測,使學(xué)生在真實情境下進(jìn)行問題解決且實現(xiàn)化學(xué)的學(xué)科育人價值和社會價值,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用知識解決實際問題,實現(xiàn)STSE的有機(jī)融合。
SOLO分類理論采用分析學(xué)習(xí)結(jié)果中思維結(jié)構(gòu)層次的方法來評價學(xué)習(xí)結(jié)果,是一種以等級描述為基本特征的質(zhì)性評價方法試題[5]。在四個SOLO能力層次上的分值分布情況與試題難度、區(qū)分度等實測數(shù)據(jù)存在一定的關(guān)聯(lián)關(guān)系,體現(xiàn)在U單點結(jié)構(gòu)層次、M多點結(jié)構(gòu)層次、R關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層次、E抽象拓展層次的比例分配。近三年的試題在U單點結(jié)構(gòu)層次和M多點結(jié)構(gòu)層次上的比例穩(wěn)定在50%,這體現(xiàn)了高考評價體系中對基礎(chǔ)性和綜合性的考查要求,刪減了E抽象拓展層次的比例,主要調(diào)整在M多點結(jié)構(gòu)層次和R關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層次的比例。針對這一情況,本原創(chuàng)試題意在調(diào)整M多點結(jié)構(gòu)層次和E抽象拓展層次的比例,引入更多的可分析、可直觀地展現(xiàn)學(xué)生知識、方法、素養(yǎng)達(dá)成情況表現(xiàn)性試題。
2.3? 命題多維細(xì)目表的制作
一般地,命題多維細(xì)目表包括題號、考試內(nèi)容、情境來源、認(rèn)知目標(biāo)、題型題量、分值、預(yù)估難度與分值等維度,這是命題多維細(xì)目表的構(gòu)成要素。命題多維細(xì)目表的制作一般先于試題的命制,細(xì)目表的劃分需要符合新課標(biāo)的考查要求,在制作命題多維細(xì)目表之前可以參考往年的高考真題的題目多維細(xì)目表;而題目多維細(xì)目表則是在命題完成之后針對具體的題目設(shè)計得出的測試要素和水平分析情況。因此檢驗試題命制的有效性和科學(xué)性則通過命題多維細(xì)目表與題目多維細(xì)目表的吻合程度來進(jìn)行驗證,吻合度越高,說明試卷的內(nèi)容效度越高。原創(chuàng)有機(jī)試題的具體命題多維細(xì)目表見表1和表2。
2.4? 原創(chuàng)試題命制
結(jié)合命題多維細(xì)目表(表1和表2),設(shè)計了布洛芬的轉(zhuǎn)位重排法作為情境素材,并根據(jù)合成路線的再規(guī)劃和知識點類型等設(shè)計了7道題目以及相應(yīng)的參考答案。
3? 試題評析
在選取原創(chuàng)試題的問題情境后,結(jié)合命題多維細(xì)目表及有機(jī)類試題的特點(以合成路線和知識點進(jìn)行合理地設(shè)問),挖掘情境中學(xué)生運(yùn)用新課標(biāo)必備知識所能解決的問題,根據(jù)高考評價體系和相應(yīng)學(xué)業(yè)質(zhì)量水平所對應(yīng)的核心素養(yǎng)發(fā)展水平確定命題目標(biāo),并以此為依據(jù)進(jìn)行有機(jī)原創(chuàng)試題的命制。有機(jī)試題命制的思路模型圖如圖2所示。
3.1? 命題宗旨與測試載體
藥物布洛芬的合成路線及其設(shè)計屬于學(xué)術(shù)探索情境,結(jié)合高中化學(xué)教學(xué)實際,創(chuàng)設(shè)與學(xué)生社會生活息息相關(guān)的測試情境。該試題旨在改良高考命題設(shè)定,通過增加表現(xiàn)性試題,在設(shè)問中檢測學(xué)生的知識掌握、關(guān)鍵能力和素養(yǎng)達(dá)成情況,要求學(xué)生能夠綜合運(yùn)用所學(xué)的化學(xué)知識,面對陌生的真實情境時做到知識遷移,發(fā)展“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定用途”的化學(xué)觀念,結(jié)合“宏-微-符”的不同視角分析與解決生活中的真實問題。原創(chuàng)試題中所設(shè)計的各個問題均從不同角度反映了測試宗旨的要求并加強(qiáng)試題與學(xué)生生活和社會實際之間的聯(lián)系,實現(xiàn)STSE的有機(jī)融合。
3.2? 測試水平與要素分析
依據(jù)布魯姆教育目標(biāo)分類學(xué)理論對問題的認(rèn)知水平進(jìn)行分析,關(guān)鍵能力水平則根據(jù)單旭峰對化學(xué)科考試關(guān)鍵能力的內(nèi)涵劃分進(jìn)行剖析[6],厘清問題的測試水平,確定試題考查的核心素養(yǎng)及其水平,從而證明該原創(chuàng)試題與學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)具有較好的一致性。命題多維細(xì)目表表明了每個項目所代表的測量目標(biāo),當(dāng)題目多維細(xì)目表與命題多維細(xì)目表一致時,基本可以保證試題的內(nèi)容效度,而內(nèi)容效度是檢查考試結(jié)果合理與否的工具[7]。因此在命題完成后,分析試題的測試水平與各要素是否能對應(yīng)新課標(biāo)及學(xué)業(yè)等級考試的要求至關(guān)重要。參考趙晗蕾對原創(chuàng)試題的要素分析[8],根據(jù)原創(chuàng)試題的具體分析統(tǒng)計結(jié)果制作了一份題目多維細(xì)目表,如表3所示。
由統(tǒng)計結(jié)果可以看出,設(shè)問遵循由易到難、循序漸進(jìn)的原則把控難度梯度,認(rèn)知水平與關(guān)鍵能力整體呈階梯式上升,較為全面地反映了學(xué)生不同層面的能力發(fā)展?;瘜W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn),在該原創(chuàng)試題中重點發(fā)展學(xué)生的宏觀辨識與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知和科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任素養(yǎng),整體核心素養(yǎng)水平基本達(dá)到第3層,實現(xiàn)新課標(biāo)中“化學(xué)課程在幫助學(xué)生形成未來發(fā)展需要的正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力中所發(fā)揮的重要作用”的需求。而試題體現(xiàn)的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平基本達(dá)到第3層和第4層,這與新課標(biāo)中“學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)水平4是化學(xué)學(xué)業(yè)等級性考試的命題依據(jù)”的規(guī)定相契合?;诟呖荚u價體系與SOLO分類理論,分析本原創(chuàng)試題涉及的考查情境、內(nèi)容、要求與水平,如表3所示。由統(tǒng)計結(jié)果可見,該原創(chuàng)試題的各項要素均符合高考評價體系的要求,且與命題多維細(xì)目表基本吻合。
3.3? 試題的表現(xiàn)性分析
評價一份試卷的好壞與試卷的題型結(jié)構(gòu)、知識結(jié)構(gòu)、認(rèn)知能力結(jié)構(gòu)和難度結(jié)構(gòu)有關(guān)。對于往年的高考有機(jī)合成題來說,選擇題和填空題是其中常見的題型,而區(qū)別于選擇題和填空題的表現(xiàn)性試題可以考察各類認(rèn)知能力,主要考查學(xué)生的高階思維。表現(xiàn)性試題的主要特點是能展示問題解決的完整過程,并對應(yīng)設(shè)置好的等級評分制度,此時考生答題每個步驟的分?jǐn)?shù)都具有可解釋性。在有機(jī)合成題中常見的表現(xiàn)性試題多見于特定物質(zhì)的合成路線設(shè)計,如2019年的全國乙卷高考中的36(7)題;而類似的表現(xiàn)性試題的設(shè)計在近幾年的高考有機(jī)合成題中被取代為常見的填空題,如2023年的全國乙卷高考中的36(6)題。
針對以上情況,結(jié)合高考合成題中對于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任素養(yǎng)有所缺失,該原創(chuàng)有機(jī)合成題在原有常見題型的基礎(chǔ)上作了改進(jìn),設(shè)計了3道表現(xiàn)性試題,其中第(5)題要求學(xué)生在寫出符合相應(yīng)條件的同分異構(gòu)體之外還需用文字解釋推導(dǎo)原因,考查學(xué)生的語言邏輯和表達(dá)能力;第(6)題是常見的合成路線設(shè)計題,要求學(xué)生結(jié)合已知條件另外設(shè)計一條合成布洛芬的路線;第(7)題是化學(xué)知識運(yùn)用于生活的常識題,要求學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的化學(xué)知識,結(jié)合生活實際,解決生活中常見的化學(xué)問題。在答題過程中學(xué)生會逐漸意識到化學(xué)知識與生活的緊密聯(lián)系,讓學(xué)生體會化學(xué)是一門有魅力的科學(xué),激發(fā)他們學(xué)習(xí)化學(xué)、進(jìn)行理論創(chuàng)新和應(yīng)用實踐的興趣,增進(jìn)學(xué)習(xí)的動力。
試題模擬測試中不乏有學(xué)生針對表現(xiàn)性試題作答情況優(yōu)良的代表(見圖3)。該類作答符合本次表現(xiàn)性試題設(shè)計的初期目標(biāo),在掌握基本化學(xué)知識并作答的同時,能在試卷上呈現(xiàn)學(xué)生的邏輯思維過程,使教師能通過試卷獲取學(xué)生的知識掌握和運(yùn)用程度,如題(5);在題(7)的生活運(yùn)用題中,學(xué)生能結(jié)合生活實際,圍繞所學(xué)的化學(xué)知識,扣準(zhǔn)答題點中布洛芬的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),合理組織文字回答問題。
3.4? 試題的有效性分析
試題經(jīng)修改打磨后,在某校進(jìn)行模擬測試并收回試卷,數(shù)據(jù)分析呈現(xiàn)較好的結(jié)果。樣本均分為10.21,整體難度計算為0.68。理論上試題難度系數(shù)為0.5時,被試在試題上的得分方差最大,此時題目鑒別力最佳[9];但實際考試中難度系數(shù)有一個分布范圍,對應(yīng)該題難度系數(shù)為0.68,對應(yīng)難度層次為中等,與實際高考試題中的有機(jī)題難度偏易相符合,如后續(xù)仍要進(jìn)行改進(jìn),可進(jìn)一步提高試題難度。該原創(chuàng)試題中前4道題難度偏易,難度系數(shù)分別為0.91、 0.86、 0.74、 0.95;而后三題,即同分異構(gòu)體的書寫及推導(dǎo)、合成路線的設(shè)計和有機(jī)物的性質(zhì)及其應(yīng)用,難度系數(shù)分別為0.50、 0.58、 0.45,得分較低,難度偏難,這也體現(xiàn)了學(xué)生對表現(xiàn)性試題及化學(xué)知識與生活的聯(lián)系不夠緊密、文字表達(dá)功底也不強(qiáng)等原因。另外,該原創(chuàng)試題的區(qū)分度計算為0.385,基本符合試題設(shè)計的優(yōu)良水平。
4? 總結(jié)與思考
黃光楊指出教育測量與評價方案的可用性可從以下方面進(jìn)行闡明,即科學(xué)性、公平性、可行性、針對性、區(qū)分性和簡潔性[10]。在科學(xué)性與區(qū)分性上,該原創(chuàng)試題命制前分析了近五年全國乙卷高考化學(xué)試題中的有機(jī)綜合題,并對其試題情境、考察知識點、認(rèn)知水平、學(xué)業(yè)質(zhì)量水平及SOLO分析水平進(jìn)行了分析整理,對原創(chuàng)試題的命制做了充分調(diào)研,制作了命題多維細(xì)目表,并在命制過程中進(jìn)行了測試水平和相關(guān)要素的分析,對試題的關(guān)鍵能力、必備知識等進(jìn)行了梳理,以求貼合高考化學(xué)試題的命制要求,合理把控試題難度和梯度設(shè)計,符合學(xué)生的做題順序和思維鍛煉。
在公平性和針對性上,該原創(chuàng)試題情境來源于生活實際,選材于與學(xué)生生活實際相關(guān)且仍然具有較大應(yīng)用價值和研究價值的藥物布洛芬,學(xué)生并不陌生,不存在測試偏差的問題;在針對性上,能夠科學(xué)地反映當(dāng)前的教育目標(biāo)的實際需求,學(xué)生的必備知識、關(guān)鍵能力和學(xué)科素養(yǎng)都得到了充分的培養(yǎng)和訓(xùn)練。在可行性和簡潔性上,結(jié)合STSE的培養(yǎng)愿景,將STSE理念合理融合進(jìn)原創(chuàng)試題設(shè)計中,寓教于樂,使學(xué)生在日常化學(xué)學(xué)習(xí)過程中體會化學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣,同時提升對化學(xué)學(xué)科價值的認(rèn)同,有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而不斷成長為既具備素養(yǎng)發(fā)展,又兼具必備知識的“新化學(xué)人”。
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