基于核心素養(yǎng)的高中化學(xué)高考試題分析及思考

王健

摘 要：隨著新課程改革的持續(xù)推進(jìn)，基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高考試題分析及思考，不僅是對開展核心素養(yǎng)教育的貫徹與落實(shí)，同時(shí)也是突出核心素養(yǎng)的高考改革必然趨勢。從化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)來看，近幾年高考化學(xué)試題注重對學(xué)科育人價(jià)值的體現(xiàn)，突出了對學(xué)科核心素養(yǎng)的檢驗(yàn)，強(qiáng)化了對學(xué)生關(guān)鍵能力掌握的考查?；诖?，本文立足核心素養(yǎng)內(nèi)涵，對歷年高考化學(xué)試題進(jìn)行分析，探究高考試題所考查的核心素養(yǎng)，以期能夠?yàn)楦咧谢瘜W(xué)教學(xué)和復(fù)習(xí)提供思路。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);高中化學(xué);高考試題

2014年12月，國家教育部對2004年開始實(shí)施的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施了新一輪的修訂工作，并于2018年1月正式頒布了修訂后的課程標(biāo)準(zhǔn)?！陡咧谢瘜W(xué)新課標(biāo)》中明確指出：“立德樹人是普通高中化學(xué)教學(xué)的核心任務(wù)，同時(shí)化學(xué)課程是貫徹落實(shí)素質(zhì)教育、弘揚(yáng)科學(xué)精神、培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要載體?！笨梢姡l(fā)展、評價(jià)和測試學(xué)生核心素養(yǎng)是新一輪課程改革風(fēng)向標(biāo)[1]。高考在高中教育中具有十分重要的導(dǎo)向性，考核試題對學(xué)科核心素養(yǎng)的考察直接影響著教師對學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)方式，近幾年，高考命題也正努力將核心素養(yǎng)與考題結(jié)合起來。為實(shí)現(xiàn)2020年高考改革目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)與新課程的無縫銜接。對此，本文選取近幾來全國高考卷理綜化學(xué)必做題作為分析對象，基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)理念進(jìn)行試題分析。

一、普通高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵

在《全面深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》（以下簡稱《意見》）中，教育部明確提出：“要著重提出各學(xué)段學(xué)生的核心素養(yǎng)體系，明確學(xué)生應(yīng)當(dāng)具備的能夠適應(yīng)今后社會發(fā)展所必備的品質(zhì)與能力”“核心素養(yǎng)體系能夠指導(dǎo)學(xué)生在完成不同學(xué)段、不同學(xué)科后應(yīng)當(dāng)要達(dá)到的水平、能力程度，指導(dǎo)教師準(zhǔn)確把握教學(xué)的深度與廣度，使考試評價(jià)能更精準(zhǔn)反映出人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。”在《意見》中，一方面明確了學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，另一方面也側(cè)面反映出了考試評價(jià)與核心素養(yǎng)之間的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，《高中化學(xué)新課標(biāo)》將“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”界定為五個(gè)維度，即：宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任[2]。同時(shí)對五個(gè)核心素養(yǎng)維度進(jìn)行了水平分級，建立包括4個(gè)水平等級、16個(gè)條目內(nèi)容的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平標(biāo)準(zhǔn)。核心素養(yǎng)水平的劃分與學(xué)業(yè)質(zhì)量水平標(biāo)準(zhǔn)的建立，為教師對學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)、教學(xué)深度與廣度的把握都提供了具體的參照指標(biāo)，同時(shí)也為高考命題、學(xué)業(yè)評價(jià)、水平測試等提供了方向。

二、基于核心素養(yǎng)的高考試題評析

（一）試題分析框架設(shè)計(jì)

立足《高中化學(xué)新課標(biāo)》，以學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的高考試題命題，需要結(jié)合“核心素養(yǎng)”“真實(shí)情境”“實(shí)際問題”“化學(xué)知識”4個(gè)要素，并合理確定四者之間的相互關(guān)系[3]，其命題框架設(shè)計(jì)如下圖1所示。

國務(wù)院于2014年9月頒發(fā)了《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》），在該《實(shí)施意見》中明確提出了“高考試題命題要科學(xué)，提高試題的基礎(chǔ)性、綜合性，著重考察學(xué)生獨(dú)立思考以及學(xué)以致用的能力......”的高考命題原則。2015、2016年高考都很好地貫徹了這一命題原則，注重對學(xué)生基礎(chǔ)知識掌握以及分析問題、解決問題能力的考察，高考改革處于平穩(wěn)過渡階段;2017年是課程改革運(yùn)行的關(guān)鍵之年，常言道：“春江水暖鴨先知”，高考?xì)v來就具有風(fēng)向標(biāo)的作用，所命試題對一線教師教學(xué)方向、方法都具有較強(qiáng)的指導(dǎo)性。

情境是高考試題的重要載體，近幾年高考化學(xué)試題在命題上多選用真實(shí)情境，將所要考察的知識點(diǎn)與真實(shí)情境結(jié)合起來，立足考試大綱，根據(jù)對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的要求，在情境背景下設(shè)置難易程度不一的問題，從而檢測學(xué)生的知識掌握情況、創(chuàng)新能力、分析能力等，以達(dá)到對學(xué)生核心素養(yǎng)的考察目的[4]。對此，我提出了基于核心素養(yǎng)的高考試題分析框架，如圖2所示。

該試題分析框架以真實(shí)情境入手，根據(jù)對學(xué)生學(xué)情、知識儲備、能力等考查要求，評估高考試題對學(xué)生核心素養(yǎng)的考察類型。當(dāng)然，隨著高考試題的不斷優(yōu)化，一題可以對學(xué)生多個(gè)核心素養(yǎng)進(jìn)行考查，而同一維度的核心素養(yǎng)可以從多個(gè)方面、多個(gè)問題來進(jìn)行考查[5]。下面，以三道高考試題為例，詳細(xì)分析其對學(xué)生核心素養(yǎng)的考察。

（二）高考試題分析

試題1【2017年全國卷第11題】：支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁，常用外加電流的陰極保護(hù)法進(jìn)行防腐，工作原理如圖3所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是。

A.通入保護(hù)電流使鋼管柱表面腐蝕電流接近于零

B.通電后電路電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管柱

C.高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流

D.通入的保護(hù)電流應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)賬

分析：該試題以海港碼頭作為情境載體，通過外加電流的陰極保護(hù)法對碼頭的鋼管樁進(jìn)行防腐操作為情境內(nèi)容，并給出了具體的工作原理圖。這個(gè)情境的創(chuàng)設(shè)充分體現(xiàn)出了化學(xué)的實(shí)用性，利用化學(xué)反應(yīng)解決生活實(shí)際問題，是對“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”核心素養(yǎng)維度的考察。所提出的實(shí)際問題是“對鋼管樁外加電流后，在防腐過程中電流的變化及電極的損耗情況”，是對“變化觀念與平衡思想”這一核心素養(yǎng)維度的考察。同時(shí)，要求學(xué)生能夠運(yùn)用原電池的工作原理這一知識點(diǎn)，考察學(xué)生能否從電流角度來分析說明鋼管樁防腐工作的原理，同時(shí)涉及“變化觀念與平衡思想”“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”這兩個(gè)核心素養(yǎng)維度。該試題從真實(shí)情境的創(chuàng)設(shè)到實(shí)際問題的解答，都體現(xiàn)出了對學(xué)生核心素養(yǎng)的考察，不論是知識點(diǎn)的應(yīng)用亦或是問題的解決，都涉及“變化觀念與平衡思想”“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”這兩個(gè)核心素養(yǎng)維度。

試題2【2018年高考全國卷I第27題】：焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）在醫(yī)藥、橡膠、印刷、食品等方面應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：

（1）生產(chǎn)Na2S2O5，通常是由Na2SO3過飽和溶液結(jié)晶脫水制得。寫出該化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式。

（2）利用煙道氣中的SO2生產(chǎn)Na2S2O5的工藝為：

①PH=4.1時(shí)，l中溶液為 （寫化學(xué)式）。

②工藝中加入Na2CO3固體，并再次沖入SO2的目的是

制備Na2S2O5，也可采用三室膜電解技術(shù)，裝置如圖所示，其中SO2堿吸收液中含有NaHSO3和NaSO3。陽極的電極反應(yīng)式為? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?，電解后，? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ，室的NaHSO3濃度增加。將該室溶液進(jìn)行結(jié)晶脫水，可得Na2S2O5。

（3）Na2S2O5可用作食品 的抗氧化劑。在測定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時(shí)，取50.00ml葡萄酒樣品，用0.01000mol·L-1的碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，消耗10.00ml。滴定反應(yīng)的離子方程式為? ? ? ? ? ，該樣品中Na2S2O5的殘留量為? ? ? ? ? ? ? ?g·L-1（以SO2計(jì)）。

分析：該試題以生產(chǎn)生活實(shí)際作為情境素材，在試題中共提出了3中不同的焦亞硫酸鈉Na2S2O5的工業(yè)生產(chǎn)方案，圍繞我們真實(shí)的工業(yè)生產(chǎn)以及三室模電解技術(shù)來設(shè)置問題。這些真實(shí)情境體現(xiàn)出了化學(xué)學(xué)科的開放性和生活化。試題所涉及的知識點(diǎn)有：化學(xué)方程式的書寫、工藝流程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所需條件的分析、物質(zhì)變化的判斷、氧化還原滴定、電極反應(yīng)式等。全面考查了學(xué)生對化學(xué)知識的掌握、分析能力，對數(shù)據(jù)信息的提取、歸納、處理以及邏輯推理能力，以及能否綜合運(yùn)用化學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。

問題（1）：要求學(xué)生根據(jù)所給素材信息，結(jié)合質(zhì)量守恒定律，在提取具有實(shí)質(zhì)性內(nèi)容的基礎(chǔ)上，對工業(yè)生產(chǎn)Na2S2O5的化學(xué)反應(yīng)原理以化學(xué)符號表示，主要考察學(xué)生“變化觀念和平衡思想”核心素養(yǎng)維度。

問題（2）：Na2S2O5在廢氣生產(chǎn)中具有較高的實(shí)用性，體現(xiàn)出了化學(xué)學(xué)科在環(huán)保、污染治理方面的價(jià)值，彰顯出了“綠色化學(xué)”理念。其中問題①：PH=4.1呈酸性，要求學(xué)生分析在l流程中的酸式鹽產(chǎn)物的化學(xué)式?？键c(diǎn)為：強(qiáng)酸制備弱酸的原理、判斷多元弱酸與堿液反應(yīng)所生成的物質(zhì)。是對學(xué)生“變化觀念和平衡思想”核心素養(yǎng)維度的考查。問題②：根據(jù)問題①所提供的Na2S2O5制備工藝流程圖，要求學(xué)生對物質(zhì)變化的生成物進(jìn)行推理論證，學(xué)會分析實(shí)驗(yàn)條件的選擇，并通過分析流程l，實(shí)現(xiàn)對流程Ⅱ、Ⅲ的知識遷移，從而探尋出加入Na2CO3固體后再次加入SO2氣體的目的。所涉及的知識點(diǎn)是“實(shí)驗(yàn)條件對生成物影響”，著重考察學(xué)生知識遷移、邏輯推理能力。在一定程度上體現(xiàn)出了對學(xué)生“證據(jù)推理和模型認(rèn)知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”等核心素養(yǎng)維度的考查。

問題（3）：根據(jù)所給出的電解質(zhì)裝置，對電極的正負(fù)極進(jìn)行判斷;根據(jù)電極材料和電解質(zhì)環(huán)境，寫出電極反應(yīng)式：陽極：，陰極：。該問題主要是對“電解池工作原理”知識點(diǎn)的考查，要求學(xué)生能夠從宏觀、微觀等視野去分析和解決問題，體現(xiàn)了對學(xué)生“宏觀辨識和微觀探析”“變化觀念與平衡思想”等核心素養(yǎng)維度的考查。

問題（4）：從食品抗氧化劑功效入手，對葡萄酒中Na2S2O5的殘留量進(jìn)行測定，這一情境是符合現(xiàn)實(shí)生活的，并圍繞近幾年社會大眾關(guān)注的食品添加劑安全用量來設(shè)置考題，體現(xiàn)出了化學(xué)學(xué)科在食品安全領(lǐng)域的作用，著重對學(xué)生“科學(xué)精神和社會責(zé)任”這一核心素養(yǎng)維度的考查。此外，該問題還涉及氧化還原滴定的實(shí)驗(yàn)原理、離子方程式書寫、定量計(jì)算等知識點(diǎn)，檢驗(yàn)學(xué)生是否具備邏輯推理能力、數(shù)據(jù)分析能力以及探究思維，涉及“科學(xué)探究和創(chuàng)新意識”“宏觀辨識和微觀探析”“證據(jù)推理和模型認(rèn)知”等學(xué)科核心素養(yǎng)維度的考查。

試題3【2017年全國高考理綜卷I第28題】：近期發(fā)現(xiàn)，H2S是繼NO、CO之后的第三個(gè)生命體系氣體信號分子，它具有參與調(diào)節(jié)神經(jīng)信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能?；卮鹣铝袉栴}：

（1）下列事實(shí)中，不能比較氫硫酸與亞硫酸的酸性強(qiáng)弱的是?______________（填標(biāo)號）。

A.氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，而亞硫酸可以

B.氫硫酸的導(dǎo)電能力低于相同濃度的亞硫酸

C.0.10mol·L-1的氫硫酸與亞硫酸的PH值分別為4.5和2.1

D.氫硫酸的還原性強(qiáng)于亞硫酸

（2）下圖是通過熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。

通過計(jì)算，可知系統(tǒng)（Ⅰ）和系統(tǒng)（Ⅱ）制氫的熱化學(xué)方程式分別為______________ ______________，制得等量H2所需能量較少的是______________。

（3）H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng)：在610K時(shí)，將0.10molCO2與0.4molH2S充入2.5L空鋼瓶中，反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02.

①H2S的平衡轉(zhuǎn)化率=______________%，反應(yīng)平衡常數(shù)K=______________。

②在620K重復(fù)試驗(yàn)，平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03，H2S的轉(zhuǎn)化率，該反應(yīng)的△H? ? 0。（填>或=）

③向反應(yīng)器中再分別充入下列氣體，能使H2S轉(zhuǎn)化率增大的是? ?______________（填編號）

A.H2SB.CO2C.COSD.N2

分析：該試題的考點(diǎn)在于“熱化學(xué)與化學(xué)平衡”，并以“參與調(diào)節(jié)神經(jīng)信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能”為情境來設(shè)置問題，體現(xiàn)出了對學(xué)生““科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”核心素養(yǎng)維度的考查。”第（1）問，主要涉及氫硫酸的酸性強(qiáng)度特點(diǎn)、導(dǎo)電能力以及電離程度等知識點(diǎn)，主要考察學(xué)生基礎(chǔ)知識的掌握情況;第（2）問，考點(diǎn)在于熱化學(xué)方程式直接加合，考察學(xué)生是否清楚氫氣制備所需的條件以及反應(yīng)原理，分析化學(xué)反應(yīng)，涉及“變化觀念與平衡思想”這一核心素養(yǎng)維度;第（3）問中考查的知識點(diǎn)是“化學(xué)平衡”，要求學(xué)生通過分析試題已知條件得出：溫度升高，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，同時(shí)根據(jù)平衡移動(dòng)原理，溫度升高，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，所以該題中的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，涉及“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”等核心素養(yǎng)維度?？梢哉f該試題設(shè)計(jì)難度適中，學(xué)生得分率較高。

三、啟示與建議

隨著新課程改革的持續(xù)推進(jìn)，學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)逐漸成為了學(xué)科教學(xué)的重點(diǎn)。近幾年，高考化學(xué)試題命題積極貫徹落實(shí)“立德樹人”這一教育目標(biāo)，對學(xué)生核心素養(yǎng)的考查愈發(fā)重視，不僅滿足了高校對人才的要求，同時(shí)又推動(dòng)了新課程改革的全面推進(jìn)[6]。通過高考試題分析，也為我們今后教學(xué)方向和重點(diǎn)提出了參考依據(jù)。

（一）深入鉆研課標(biāo)與考綱，提高復(fù)習(xí)的針對性

通過試題分析我們可以發(fā)現(xiàn)，在高考試題中均能夠體現(xiàn)出每年考綱對考試內(nèi)容的要求，而考綱的制定又是依托課程標(biāo)準(zhǔn)。因此，在教學(xué)互動(dòng)中，教師不僅要關(guān)注歷年來考題的變化，還應(yīng)當(dāng)要對課程標(biāo)準(zhǔn)與考綱進(jìn)行深入研究，關(guān)注考點(diǎn)的考查內(nèi)容，關(guān)注學(xué)生能力層次考核的變化，從而提高復(fù)習(xí)的針對性和有效性。

（二）注重基礎(chǔ)訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)

在3道試題中，我們可以看出對學(xué)生基礎(chǔ)知識掌握能力要求較高，如果學(xué)生基礎(chǔ)知識薄弱，勢必會導(dǎo)致在解決化學(xué)問題上出現(xiàn)困難。所以，在平時(shí)的教學(xué)活動(dòng)中，我們必須要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的應(yīng)試教育觀念，創(chuàng)新教學(xué)理念，引進(jìn)先進(jìn)的教學(xué)方法，比如案例教學(xué)法、情境教學(xué)法等，幫助學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識，掌握基本技能[6]。只有這樣才能有效提高學(xué)生解決化學(xué)問題的能力，才有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

（三）注重方法引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生研究精神

《高中化學(xué)新課標(biāo)》中明確提出：“要引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，重視學(xué)生探究精神的培養(yǎng)，為學(xué)生搭建平臺，讓學(xué)生樂于參與，樂于探究。”從三道試題的分析中，都涉及學(xué)生探究精神的培養(yǎng)，比如2017年全國卷第11題，以海港碼頭作為情境載體，考察學(xué)生能否從電流角度來分析說明鋼管樁防腐工作的原理;2018年高考全國卷I第27題，通過對知識點(diǎn)“實(shí)驗(yàn)條件對生成物影響”的考查，要求學(xué)生分析流程l，并以此類推分析流程Ⅱ、Ⅲ，同樣體現(xiàn)出了對學(xué)生探究精神的考查。因此，在教學(xué)活動(dòng)中教師要注重實(shí)驗(yàn)方法的引導(dǎo)，從學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)出發(fā)，采取開放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神?？茖W(xué)探究是化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的重要內(nèi)容，教師要在實(shí)踐中不斷探索，將學(xué)生探究精神的培養(yǎng)貫穿于實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中。

總而言之，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)并非一朝一夕就可造就，需要后續(xù)教育習(xí)得。為了更好地適應(yīng)高考改革，作為一線教師必須要對化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵進(jìn)行深入分析，吃透各個(gè)核心素養(yǎng)維度與知識考點(diǎn)之間的關(guān)系。同時(shí)，還要巧妙將學(xué)科核心素養(yǎng)滲透到教學(xué)之中，通過夯實(shí)基礎(chǔ)知識、以探究實(shí)驗(yàn)為抓手、注重方法引導(dǎo)等手段，有目的、有針對性的培養(yǎng)、評價(jià)學(xué)生的核心素養(yǎng)[7]。

課題名稱：基于核心素養(yǎng)的化學(xué)概念教學(xué)研究

立項(xiàng)批準(zhǔn)號：FJKYJD17-11

參考文獻(xiàn)

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