基于學(xué)科能力視角的高考化學(xué)命題研究

支 瑤 寧燕丹

（1.北京市海淀區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校，北京100195；2.北京師范大學(xué)，北京100875）

2014年9月，國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于深化考試招生制度改革的實(shí)施意見》（以下簡稱《實(shí)施意見》），涉及招生計(jì)劃分配方式、考試內(nèi)容和形式、招生錄取機(jī)制、監(jiān)督管理機(jī)制等方面。根據(jù)《實(shí)施意見》的要求，要科學(xué)設(shè)計(jì)考試內(nèi)容，優(yōu)化高考選拔功能，強(qiáng)化能力立意與素養(yǎng)導(dǎo)向，助力推動中學(xué)素質(zhì)教育[1]。為此，高考命題要增強(qiáng)基礎(chǔ)性，考查學(xué)生必備知識和關(guān)鍵能力；要增強(qiáng)綜合性，體現(xiàn)學(xué)生綜合素質(zhì)和學(xué)科素養(yǎng)；要加強(qiáng)應(yīng)用性，注重理論密切聯(lián)系實(shí)際；要增強(qiáng)探究性和開放性，考查學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力[2]。具體到學(xué)科命題，如何體現(xiàn)上述要求，本文依據(jù)北京師范大學(xué)王磊教授領(lǐng)銜的學(xué)科教育團(tuán)隊(duì)提出的化學(xué)學(xué)科能力構(gòu)成及其活動表現(xiàn)模型，從學(xué)科能力活動及其表現(xiàn)的角度，探討高考化學(xué)試題命制。

1 學(xué)科能力的內(nèi)涵構(gòu)成及活動表現(xiàn)

學(xué)科能力是指學(xué)生順利進(jìn)行學(xué)科的認(rèn)識活動和問題解決活動所必需的、穩(wěn)定的心理調(diào)節(jié)機(jī)制，其內(nèi)涵基礎(chǔ)是結(jié)構(gòu)化和類化的核心知識以及核心活動經(jīng)驗(yàn)。學(xué)科認(rèn)識活動和問題解決活動可以概括為“知識和經(jīng)驗(yàn)的輸入”“知識和經(jīng)驗(yàn)的輸出”“知識和經(jīng)驗(yàn)的高級輸出”3個(gè)方面，由此提出學(xué)科能力的3個(gè)一級要素：學(xué)習(xí)理解能力、應(yīng)用實(shí)踐能力和遷移創(chuàng)新能力。

化學(xué)學(xué)習(xí)理解能力是指學(xué)生順利進(jìn)行知識和經(jīng)驗(yàn)的輸入和加工活動的能力，包括辨識和記憶、概括和關(guān)聯(lián)、說明和論證等學(xué)習(xí)活動。因此，化學(xué)學(xué)習(xí)理解能力包括辨識記憶能力、概括關(guān)聯(lián)能力和說明論證能力3個(gè)二級要素。

化學(xué)應(yīng)用實(shí)踐能力是指學(xué)生應(yīng)用化學(xué)核心知識、活動經(jīng)驗(yàn)完成特定學(xué)科活動、分析和解決簡單實(shí)際問題的能力，包括應(yīng)用核心知識和經(jīng)驗(yàn)分析和解釋實(shí)際情境中的原理、進(jìn)行預(yù)測與推論、選擇并設(shè)計(jì)問題解決方案等應(yīng)用實(shí)踐活動。因此，化學(xué)的應(yīng)用實(shí)踐能力包括分析解釋能力、推論預(yù)測能力和簡單設(shè)計(jì)能力3個(gè)二級要素。

化學(xué)遷移創(chuàng)新能力是指學(xué)生應(yīng)用化學(xué)核心知識、活動經(jīng)驗(yàn)等，解決陌生和高度不確定性問題以及發(fā)現(xiàn)新知識和新方法的能力，包括自主調(diào)用核心知識和活動經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行復(fù)雜推理、系統(tǒng)探究、創(chuàng)新思考等問題解決活動。因此，化學(xué)遷移創(chuàng)新能力包括復(fù)雜推理能力、系統(tǒng)探究能力和創(chuàng)新思維能力3個(gè)二級要素。

研究表明，學(xué)科核心知識和活動經(jīng)驗(yàn)是學(xué)科能力發(fā)展的基礎(chǔ)，學(xué)科認(rèn)識方式是學(xué)科能力發(fā)展的內(nèi)涵實(shí)質(zhì)，學(xué)科能力活動類型是學(xué)科能力發(fā)展水平的外在表現(xiàn)?；瘜W(xué)學(xué)科的核心知識、核心活動經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)識方式的內(nèi)涵構(gòu)成如圖1所示[3]。本文將依據(jù)此模型，從學(xué)生解決問題所經(jīng)歷的學(xué)科能力活動和所需要的學(xué)科認(rèn)識方式2個(gè)方面分析高考化學(xué)試題對學(xué)科能力的考查。

2 高考化學(xué)試題對學(xué)科能力的考查現(xiàn)狀分析

依據(jù)學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實(shí)踐、遷移創(chuàng)新3個(gè)化學(xué)學(xué)科一級能力要素及相應(yīng)的9個(gè)二級能力要素的內(nèi)涵，對2018年6套高考化學(xué)試題中的每個(gè)設(shè)問進(jìn)行編碼，計(jì)算出各能力要素在全套試題中所占比例，并對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到如下結(jié)論。

2.1 重視應(yīng)用實(shí)踐能力和遷移創(chuàng)新能力的考查

通過對2018年6套高考化學(xué)試題中學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實(shí)踐、遷移創(chuàng)新3個(gè)一級學(xué)科能力要素考查情況的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，各套試題均非常重視對應(yīng)用所學(xué)知識分析、解決問題能力的考查，應(yīng)用實(shí)踐能力、遷移創(chuàng)新能力考查點(diǎn)占比均超過80%，其中，應(yīng)用實(shí)踐能力考查點(diǎn)占比高于遷移創(chuàng)新能力。這種能力考查分布，既體現(xiàn)了對不同層級能力的考查，符合高考作為選拔性考試的特點(diǎn)，能夠滿足高校選拔人才的要求；又保證了試卷整體難度適當(dāng)，避免過難或過易。

進(jìn)一步分析比較6套化學(xué)試題的一級能力要素分布情況，發(fā)現(xiàn)全國Ⅰ卷、全國Ⅱ卷更重視學(xué)習(xí)理解能力的考查，考查點(diǎn)占比接近20%；北京卷更重視遷移創(chuàng)新能力的考查，考查點(diǎn)占比接近40%。

2.2 學(xué)習(xí)理解能力側(cè)重于辨識記憶能力的考查，未涉及說明論證能力的考查

通過對2018年6套高考化學(xué)試題中學(xué)習(xí)理解能力對應(yīng)的3個(gè)二級能力要素（辨識記憶能力、概括關(guān)聯(lián)能力、說明論證能力）考查情況的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，高考化學(xué)試題對于學(xué)習(xí)理解能力的考查，總體上側(cè)重于對低階能力——辨識記憶能力的考查，例如，考查學(xué)生對有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)的記憶、對有機(jī)分子中的常見官能團(tuán)和有機(jī)反應(yīng)類型的辨識、對基本實(shí)驗(yàn)操作和教材中原型實(shí)驗(yàn)的回憶再現(xiàn)等。這一特點(diǎn)在全國Ⅰ卷、全國Ⅱ卷和天津卷中表現(xiàn)尤為突出。

圖1 化學(xué)學(xué)科能力內(nèi)涵構(gòu)成及其活動表現(xiàn)模型

結(jié)合具體試題分析發(fā)現(xiàn)，高考化學(xué)試題中關(guān)于概括關(guān)聯(lián)能力的考查，從內(nèi)容領(lǐng)域看，主要涉及熟悉有機(jī)物中常見官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化，熟悉實(shí)驗(yàn)中目的、裝置、操作、現(xiàn)象、結(jié)論間的關(guān)聯(lián)等；從能力內(nèi)涵實(shí)質(zhì)看，主要是基于具體知識和具體活動經(jīng)驗(yàn)的關(guān)聯(lián)，缺少基于核心認(rèn)識角度、認(rèn)識思路的關(guān)聯(lián)能力和概括能力的考查，如例1。

例1（2018年高考理科綜合能力測試江蘇卷第5題）

下列有關(guān)從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)原理和裝置，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>

A.用裝置甲灼燒碎海帶

B.用裝置乙過濾海帶灰的浸泡液

C.用裝置丙制備用于氧化浸泡液中I-的Cl2

D.用裝置丁吸收氧化浸泡液中I-后的Cl2尾氣

該題以“從海帶中提取碘”這一典型的物質(zhì)分離原型實(shí)驗(yàn)為情境，A、B選項(xiàng)考查實(shí)驗(yàn)裝置與目的的關(guān)聯(lián)，C選項(xiàng)考查對實(shí)驗(yàn)室制取氯氣試劑、裝置的辨識記憶，D選項(xiàng)考查氯氣的性質(zhì)與其尾氣吸收方法的關(guān)聯(lián)。本題雖然選用了“從海帶中提取碘”這一典型的物質(zhì)分離原型實(shí)驗(yàn)，但是考查的重點(diǎn)并沒有落在物質(zhì)分離類實(shí)驗(yàn)任務(wù)的設(shè)計(jì)思路及關(guān)鍵問題這一基于核心認(rèn)識角度、認(rèn)識思路的概括關(guān)聯(lián)能力上，而是落在基于具體知識和活動經(jīng)驗(yàn)對熟悉實(shí)驗(yàn)“海帶中提取碘”“氯氣的制取”的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理與裝置的關(guān)聯(lián)能力的考查。

此外，6套試題均未涉及對說明論證能力的考查；而已有關(guān)于學(xué)科能力發(fā)展的研究表明，基于學(xué)科認(rèn)識方式的概括關(guān)聯(lián)能力、說明論證能力與遷移創(chuàng)新能力的發(fā)展密切相關(guān)。

2.3 應(yīng)用實(shí)踐能力側(cè)重于分析解釋能力和推論預(yù)測能力的考查

通過對2018年6套高考化學(xué)試題中應(yīng)用實(shí)踐能力對應(yīng)的3個(gè)二級能力要素（分析解釋能力、推論預(yù)測能力、簡單設(shè)計(jì)能力）考查情況的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，高考化學(xué)試題關(guān)于應(yīng)用實(shí)踐能力的考查，總體上側(cè)重于對分析解釋能力和推論預(yù)測能力的考查，對簡單設(shè)計(jì)能力考查的占比較低，且各套試題中的分布基本一致。簡單設(shè)計(jì)能力占比偏低與其內(nèi)涵界定密切相關(guān)。在化學(xué)學(xué)科能力中，簡單設(shè)計(jì)能力界定為“為回答科學(xué)問題或檢驗(yàn)假設(shè)，設(shè)計(jì)適合的實(shí)驗(yàn)方案；描述或識別良好的方案設(shè)計(jì)；對實(shí)驗(yàn)探究時(shí)需要使用的儀器、采取的操作程序等作出決策”[3]。由此可見，簡單設(shè)計(jì)能力通常適合于在實(shí)驗(yàn)題目中考查。由于實(shí)驗(yàn)題在整卷中所占比例的限制，導(dǎo)致簡單設(shè)計(jì)能力考查占比偏低，符合試卷整體布局要求。

進(jìn)一步結(jié)合具體試題分析發(fā)現(xiàn)，高考化學(xué)試題中關(guān)于分析解釋能力、推論預(yù)測能力的考查，從內(nèi)容領(lǐng)域看，涉及了有機(jī)化合物及其應(yīng)用、化學(xué)反應(yīng)原理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)與科學(xué)探究、化學(xué)與社會發(fā)展4個(gè)主題，而無機(jī)物及其應(yīng)用主題的相關(guān)內(nèi)容則通過與化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究主題、化學(xué)反應(yīng)原理主題融合的方式進(jìn)行考查。例如，北京卷第28題，在探究K2FeO4性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，融入了對Fe3+性質(zhì)、ClO-與Cl-氧化還原反應(yīng)的考查。

從能力內(nèi)涵實(shí)質(zhì)看，高考化學(xué)試題中關(guān)于分析解釋、推論預(yù)測能力的考查主要體現(xiàn)為從某一認(rèn)識角度調(diào)用相關(guān)知識對實(shí)際問題進(jìn)行分析解釋或推論預(yù)測。根據(jù)認(rèn)識角度的提示程度，可以分為給定認(rèn)識角度、提示認(rèn)識角度和自主選取認(rèn)識角度3類，確定認(rèn)識角度的自主性越強(qiáng)，其能力要求要高，如例2和例3。

例2（2018年高考理科綜合能力測試全國Ⅲ卷第28題節(jié)選）

在343 K下：要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是____________；要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，可采取的措施有____________、___________。

例3（2018年高考理科綜合能力測試天津卷第10題節(jié)選）

按一定體積比加入CH4和CO2，在恒壓下發(fā)生反應(yīng)，溫度對CO和H2產(chǎn)率的影響如圖所示。此反應(yīng)優(yōu)選溫度為900℃的原因是____________。

例2明確要求分別從“提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率”“縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間”2個(gè)角度分析并確定可采取的措施?？忌诮鉀Q問題過程中，可以按照題目要求直接調(diào)用影響反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的因素相關(guān)知識進(jìn)行分析推理，而不需要自主選擇調(diào)用已有知識經(jīng)驗(yàn)、分析問題的角度；因此，本題屬于“給定認(rèn)識角度”類問題。例3在解釋優(yōu)選溫度為900℃的原因時(shí)，讀圖發(fā)現(xiàn)900℃時(shí)CO和H2的產(chǎn)率都沒有達(dá)到最大值，需要調(diào)用影響生產(chǎn)條件選擇的其他因素，如反應(yīng)的快慢、生產(chǎn)成本、經(jīng)濟(jì)效益等，并根據(jù)題意從中確定相應(yīng)的角度進(jìn)行分析解釋；因此，屬于“自主選取認(rèn)識角度”類問題?？傮w來看，高考試題中分析解釋、推論預(yù)測類問題以“提示認(rèn)識角度”類問題為主。

2.4 遷移創(chuàng)新能力主要聚焦于復(fù)雜推理能力考查，未涉及創(chuàng)新思維能力的考查

通過對2018年6套高考化學(xué)試題中遷移創(chuàng)新能力對應(yīng)的3個(gè)二級能力要素（復(fù)雜推理能力、系統(tǒng)探究能力、創(chuàng)新思維能力）考查情況的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，高考化學(xué)試題關(guān)于遷移能力的考查，總體上側(cè)重于對復(fù)雜推理能力的考查，系統(tǒng)探究能力占比偏低，未涉及創(chuàng)新思維能力的考查，且各套試題中的分布基本一致。系統(tǒng)探究能力占比偏低與其內(nèi)涵界定密切相關(guān)。在化學(xué)學(xué)科能力中，系統(tǒng)探究能力界定為“對活動經(jīng)驗(yàn)原型進(jìn)行遠(yuǎn)遷移，為解決科學(xué)問題進(jìn)行系統(tǒng)探究，包括提出假設(shè)、設(shè)計(jì)并實(shí)施方案、獲取證據(jù)、得出結(jié)論、開展評價(jià)反思等。針對復(fù)雜的遠(yuǎn)變式，系統(tǒng)執(zhí)行任務(wù)，完整設(shè)計(jì)方案，從提出假設(shè)到獲取證據(jù)的完整執(zhí)行”[3]；由此可見，系統(tǒng)探究能力通常適合于在實(shí)驗(yàn)探究題目中考查。由于實(shí)驗(yàn)探究題在整卷中所占比例的限制（通常為1道簡答題），導(dǎo)致系統(tǒng)探究能力考查占比偏低，符合試卷整體布局要求。

進(jìn)一步結(jié)合具體試題分析發(fā)現(xiàn)，高考化學(xué)試題中關(guān)于復(fù)雜推理能力的考查，從內(nèi)容領(lǐng)域看，主要涉及有機(jī)化合物及其應(yīng)用、化學(xué)反應(yīng)原理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)與科學(xué)探究3個(gè)主題。從能力內(nèi)涵實(shí)質(zhì)看，高考化學(xué)試題中，關(guān)于復(fù)雜推理能力的考查主要表現(xiàn)在2個(gè)方面：一是在陌生復(fù)雜情境中自主調(diào)用多個(gè)認(rèn)識角度分析解決問題，二是在陌生復(fù)雜情境中，經(jīng)過多步推理分析解決問題。從認(rèn)識方式類別上看，這2類問題均屬于系統(tǒng)分析，如例4。

例4（2018年高考理科綜合能力測試北京卷第26題）磷精礦濕法制備磷酸的一種工藝流程如下：

（1）H2O2將粗磷酸中的有機(jī)碳氧化為CO2脫除，同時(shí)自身也會發(fā)生分解。相同投料比、相同反應(yīng)時(shí)間，不同溫度下的有機(jī)碳脫除率如圖所示。80℃后脫除率變化的原因：________。

（2）脫硫時(shí)，加入BaCO3可進(jìn)一步提高硫的脫除率，其離子方程式是____________。

例4第（1）問關(guān)于80℃后脫除率變化原因的分析，需要考生自主從溫度條件改變對溶液中物質(zhì)（H2O2）的影響及該影響與有機(jī)碳脫除反應(yīng)的快慢和限度的關(guān)系2個(gè)角度進(jìn)行分析，并經(jīng)過“溫度升高→H2O2分解速率增大→溶液中C（H2O2）降低→H2O2是脫除有機(jī)碳反應(yīng)的反應(yīng)物之一，其濃度降低會導(dǎo)致有機(jī)碳脫除反應(yīng)速率降低，若該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，還會導(dǎo)致平衡左移”等多步推理完成。第（2）問分析加入BaCO3后溶液中的離子反應(yīng)時(shí)，也需要考生自主從調(diào)用沉淀轉(zhuǎn)化、弱酸根與酸的反應(yīng)等多個(gè)角度進(jìn)行分析。2問均體現(xiàn)了自主多角度分析和多步推理的特點(diǎn)?？傮w來看，大多數(shù)試題會綜合自主多角度分析和多步推理2個(gè)方面考查復(fù)雜推理能力。

綜上所述，2018年6套高考化學(xué)試題關(guān)于化學(xué)學(xué)科能力的考查覆蓋面廣，涵蓋了學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實(shí)踐、遷移創(chuàng)新全部一級能力要素，涉及除說明論證、創(chuàng)新思維外的7個(gè)二級能力要素，體現(xiàn)了能力水平進(jìn)階，且分布基本合理，特別是應(yīng)用實(shí)踐到遷移創(chuàng)新能力的進(jìn)階，從認(rèn)識角度上覆蓋了“給定認(rèn)識角度→提示認(rèn)識角度→自主選取單一認(rèn)識角度→自主選取多個(gè)認(rèn)識角度”4個(gè)能力層級，從認(rèn)識方式類別上，體現(xiàn)出從“孤立”到“系統(tǒng)”的進(jìn)階，充分體現(xiàn)了能力立意，突出了對化學(xué)學(xué)科能力的考查。

3 指向?qū)W科能力的試題命制的反思與建議

從化學(xué)關(guān)鍵能力視角對2018年高考化學(xué)試題的分析可知，高考化學(xué)試題體現(xiàn)了綜合性、應(yīng)用性和探究性，以及對學(xué)生必備知識和關(guān)鍵能力的考查，但在基礎(chǔ)性、開放性方面有進(jìn)一步優(yōu)化的空間，特別是對學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的考查有待加強(qiáng)。此外，為了便于高?？茖W(xué)選拔人才，各套試題學(xué)科能力及其水平分布的一致性值得關(guān)注，可以從以下方面進(jìn)一步優(yōu)化。

3.1 關(guān)注對學(xué)習(xí)理解能力的考查，落實(shí)基礎(chǔ)性要求

落實(shí)高考命題的基礎(chǔ)性要求，不僅僅要考查學(xué)生對教材中的概念原理、物質(zhì)性質(zhì)、基本實(shí)驗(yàn)的辨識記憶能力，還要考查學(xué)生對化學(xué)核心內(nèi)容的概括關(guān)聯(lián)、說明論證等高階學(xué)習(xí)理解能力，即學(xué)生通過對化學(xué)核心內(nèi)容的學(xué)習(xí)，能否達(dá)到基于數(shù)據(jù)、現(xiàn)象等實(shí)驗(yàn)事實(shí)概括物質(zhì)性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)規(guī)律，概括針對物質(zhì)、反應(yīng)的認(rèn)識框架，建立物質(zhì)變化與能量變化、物質(zhì)性質(zhì)與轉(zhuǎn)化以及原型實(shí)驗(yàn)探究活動的目的和探究任務(wù)程序性經(jīng)驗(yàn)的關(guān)聯(lián)，運(yùn)用相關(guān)理論模型和實(shí)驗(yàn)事實(shí)對物質(zhì)性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)規(guī)律和理論等進(jìn)行說明，對核心探究活動原型程序的合理性進(jìn)行論證等。

在設(shè)計(jì)指向?qū)W習(xí)理解能力考查的試題時(shí)，一般以教材中的原型裝置、活動等為素材，以比較概念異同、建立具體實(shí)例與核心認(rèn)識的關(guān)聯(lián)、說明論證基本原理等為設(shè)問點(diǎn)，如例5和例6。

例5

裝置中，Zn的作用是______，稀H2SO4的作用是______。

A.電極材料 B.電極反應(yīng)物

C.電子導(dǎo)體 D.離子導(dǎo)體

例6

反應(yīng)CO（g）+3H2（g）CH4（g）+H2O（g）為可逆反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向（即氣態(tài)物質(zhì)物質(zhì)的量減小的方向）移動，理由是______。

例5以教材中原電池原型銅鋅單液電池為情境，通過對電池中Zn片、稀H2SO4的作用的分析，考查學(xué)生對具體原電池與原電池認(rèn)識模型的關(guān)聯(lián)能力；例6通過論證壓強(qiáng)對化學(xué)平衡移動的影響，考查學(xué)生對平衡移動規(guī)律的說明論證能力。

試題對基礎(chǔ)性的考查，增強(qiáng)了考試對課堂教學(xué)的診斷、指導(dǎo)功能。教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)：要深化對學(xué)科知識本體的分析，關(guān)注學(xué)科知識的認(rèn)識發(fā)展價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值，即分析學(xué)科知識能否增加學(xué)生對認(rèn)識對象（如無機(jī)物、有機(jī)物、水溶液、化學(xué)反應(yīng)等）的認(rèn)識角度、轉(zhuǎn)變認(rèn)識方式類型、形成認(rèn)識路徑等；要設(shè)計(jì)出符合學(xué)生認(rèn)識發(fā)展脈絡(luò)的問題線索和活動線索，關(guān)注點(diǎn)應(yīng)從“如何獲取知識？活動的形式是什么？”發(fā)展為“如何豐富學(xué)生的認(rèn)識角度，如何轉(zhuǎn)變學(xué)生的認(rèn)識方式類別？”，應(yīng)從圍繞“知識”設(shè)計(jì)問題和教學(xué)流程轉(zhuǎn)變?yōu)閲@“認(rèn)識轉(zhuǎn)變”設(shè)計(jì)問題和教學(xué)流程。特別要注意的是：在知識建構(gòu)環(huán)節(jié)，要增加概括關(guān)聯(lián)、說明論證類學(xué)習(xí)活動；在課堂總結(jié)階段，除了對具體知識的總結(jié)外，還應(yīng)關(guān)注對學(xué)生的認(rèn)識發(fā)展情況進(jìn)行總結(jié)。

3.2 理解創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的內(nèi)涵實(shí)質(zhì)，探索考查的有效途徑和策略

創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力要求能夠建立不同知識、相關(guān)表征之間的聯(lián)系和遷移，即在問題解決活動中，能否運(yùn)用核心知識，基于多個(gè)認(rèn)識角度分析、解釋實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)、生活實(shí)際中的問題；能否進(jìn)行遠(yuǎn)遷移、發(fā)現(xiàn)新知識，能否進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計(jì)解決實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)、生活中的問題。

在進(jìn)行創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力考查的試題設(shè)計(jì)時(shí)，可以嘗試創(chuàng)設(shè)綜合復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)情境，要求學(xué)生綜合知識、概念、程序以建立結(jié)論、發(fā)現(xiàn)新知識或規(guī)律，或進(jìn)行想象創(chuàng)意，甚至進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計(jì)，如例7。

例7

感光材料AgBr的發(fā)現(xiàn)推動了化學(xué)感光成像技術(shù)的發(fā)展。膠片沖印的化學(xué)成像過程如下：

感光：涂有AgBr膠片的感光部分被活化，少部分AgBr見光分解生成Ag單質(zhì)，形成顯影區(qū)；

顯影：用顯影液將顯影區(qū)內(nèi)大部分活化的AgBr轉(zhuǎn)化為Ag，形成暗影區(qū)；

定影：用定影液（含Na2S2O3）將膠片上未感光的AgBr轉(zhuǎn)化為，形成透光亮影區(qū)；

水洗：用水洗去膠片上殘留的可溶性銀鹽，自然干燥后形成黑白底片。

根據(jù)上述信息，請你解釋人們是如何利用溶液中的一系列平衡與反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)膠片沖印和成像的？（請盡可能多地寫出你體會到的平衡和反應(yīng)的應(yīng)用）

例7以膠片沖印的化學(xué)成像過程為情境素材，考查學(xué)生能否利用溶液中的離子反應(yīng)和沉淀平衡進(jìn)行遠(yuǎn)遷移——分析膠片沖印和成像原理，體現(xiàn)了對創(chuàng)新能力的考查。

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)需要以具有現(xiàn)實(shí)性、復(fù)雜性的真實(shí)任務(wù)為情境，讓學(xué)生在完成任務(wù)、解決問題的過程中獲取新知識，積累問題解決經(jīng)驗(yàn)，豐富認(rèn)識角度，轉(zhuǎn)變認(rèn)識方式，形成認(rèn)識思路，建構(gòu)認(rèn)識模型。因此，項(xiàng)目學(xué)習(xí)是發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新能力的重要學(xué)習(xí)方式之一。在教學(xué)過程中，教師可以基于課程標(biāo)準(zhǔn)要求，對某些教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重組，以真實(shí)問題為情境，設(shè)計(jì)項(xiàng)目學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生親自進(jìn)行項(xiàng)目任務(wù)拆解，逐步解決各項(xiàng)目子任務(wù)，形成項(xiàng)目成果。

3.3 設(shè)計(jì)開放性試題，按能力層級多級賦分，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)評價(jià)

開放性試題的答案不唯一，應(yīng)允許學(xué)生發(fā)表不同的看法，鼓勵(lì)創(chuàng)造性思維；但是，進(jìn)一步分析答案背后的問題解決思維機(jī)制發(fā)現(xiàn)，不同的答案代表著學(xué)生不同的認(rèn)識水平，包括認(rèn)識的角度、方式類型、思路等。因此，設(shè)計(jì)開放性試題，不設(shè)置過多信息對學(xué)生的思路進(jìn)行干預(yù)，可以更好地考查學(xué)生的認(rèn)識水平差異，如例8。

例8

將0.1 mol/L FeCl3溶液逐滴加入0.1 mol/L Na2S溶液，請你預(yù)測可能發(fā)生的反應(yīng)，可能觀察到的現(xiàn)象，并用相關(guān)化學(xué)用語說明論證你的預(yù)測。

要實(shí)現(xiàn)開放性試題對學(xué)科能力的精準(zhǔn)評價(jià)，需要按照按照認(rèn)識角度的多少、認(rèn)識方式類別的高低分級賦分，例8的評分標(biāo)準(zhǔn)（表1）設(shè)計(jì)如下：一方面，依據(jù)考生分析溶液中離子反應(yīng)的認(rèn)識角度進(jìn)行賦分，物質(zhì)類別通性、氧化還原性、水溶液中的離子平衡3個(gè)角度，每個(gè)1分，累加得分；另一方面，依據(jù)考生分析溶液中離子反應(yīng)的認(rèn)識方式類別進(jìn)行賦分，若考生不僅能從3個(gè)角度進(jìn)行分析，還能建立起角度間的關(guān)聯(lián)，考慮到溶液中離子平衡對溶液酸堿性的影響，進(jìn)而綜合溶液酸堿性環(huán)境分析離子反應(yīng)，則說明學(xué)生的認(rèn)識方式類別處于高階水平，應(yīng)在原有基礎(chǔ)上賦以更高分值。

表1 例8答案示例與評分標(biāo)準(zhǔn)

開放性試題對學(xué)科能力的考查要求教師在教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施中，首先保證問題設(shè)計(jì)的開放性，減少“從……角度思考”等問題解決角度、思路提示作用的問題；其次，面對學(xué)生的問題解決方案，應(yīng)從問題解決的角度、思路等方面對方案的合理性、可行性進(jìn)行評價(jià)，而不應(yīng)僅僅關(guān)注結(jié)論是否正確；最后，在問題解決任務(wù)結(jié)束后，可以追加認(rèn)識反思性活動，讓學(xué)生反思“在問題解決過程中，是如何思考解決問題的”，從而在概括問題解決思路的基礎(chǔ)上，提煉認(rèn)識模型，促進(jìn)學(xué)科能力發(fā)展。