基于化學(xué)核心素養(yǎng)之“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”的評(píng)價(jià)與思考
——2019 年高考（天津卷）理科綜合化學(xué)部分的分析與啟示

田曉梅 何 文 英 華 康 寧

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017 年版）》（以下簡(jiǎn)稱“《新課標(biāo)》”）明確指出了五大化學(xué)核心素養(yǎng)，即：（1）宏觀辨識(shí)與微觀探析，（2）變化觀念與平衡思想，（3）證據(jù)推理與模型認(rèn)知，（4）科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)，（5）科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任。因此，在高中化學(xué)教學(xué)的過(guò)程中必須著力培養(yǎng)化學(xué)核心素養(yǎng)，化學(xué)學(xué)科高考試題的命制也要緊緊圍繞化學(xué)核心素養(yǎng)的考查來(lái)開展。其中，科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)屬于較高層次的素養(yǎng)要求。其內(nèi)涵包括：（1）具有安全意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，具有探索未知、崇尚真理的意識(shí)；（2）深刻認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)創(chuàng)造更多物質(zhì)財(cái)富和精神財(cái)富、滿足人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要的重大貢獻(xiàn)；（3）具有節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展意識(shí)，從自身做起，形成簡(jiǎn)約適度、綠色低碳的生活方式；（4）能對(duì)與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題作出正確的價(jià)值判斷，能參與有關(guān)化學(xué)問(wèn)題的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)?！缎抡n標(biāo)》中，根據(jù)“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”對(duì)高中學(xué)生發(fā)展的具體要求，提出了相應(yīng)的課程目標(biāo)：（1）具有安全意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，形成真理面前人人平等的意識(shí)；（2）增強(qiáng)探究物質(zhì)性質(zhì)和變化的興趣，關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題，認(rèn)識(shí)環(huán)境保護(hù)和資源合理開發(fā)的重要性，具有“綠色化學(xué)”觀念和可持續(xù)發(fā)展意識(shí)；（3）能較深刻地理解化學(xué)、技術(shù)、社會(huì)和環(huán)境之間的相互關(guān)系，認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重大貢獻(xiàn)，能運(yùn)用已有知識(shí)和方法綜合分析化學(xué)過(guò)程對(duì)自然可能帶來(lái)的各種影響，權(quán)衡利弊，強(qiáng)化社會(huì)責(zé)任意識(shí)，積極參與有關(guān)化學(xué)問(wèn)題的社會(huì)決策。

“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)發(fā)展的具體表現(xiàn)是用科學(xué)合理辯證的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)社會(huì)發(fā)展各領(lǐng)域中的問(wèn)題，能依據(jù)建立的化學(xué)視角，應(yīng)用物質(zhì)組成、性質(zhì)和轉(zhuǎn)化等相關(guān)知識(shí)分析解釋環(huán)境、健康、材料和能源資源中涉及的相關(guān)問(wèn)題，形成可持續(xù)發(fā)展的核心觀念；能應(yīng)用物質(zhì)轉(zhuǎn)化、反應(yīng)原理的知識(shí)解決生活問(wèn)題，依據(jù)可持續(xù)發(fā)展的核心觀念做出科學(xué)合理的決策。

在必修課程和選擇性必修的內(nèi)容中，幾乎都對(duì)“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”做出了明確要求。

（一）必修課程5 個(gè)主題中，均涉及了“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”，如表1 所示。

在主題5“化學(xué)與社會(huì)發(fā)展”中，集中對(duì)“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”提出了要求，如表2 所示。

表1 必修課程中的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任

表2 主題5 中各次級(jí)主題的認(rèn)識(shí)角度

主題5“化學(xué)與社會(huì)發(fā)展”中的學(xué)業(yè)要求包括：

1.能列舉事實(shí)說(shuō)明化學(xué)科學(xué)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用價(jià)值，以及對(duì)人類文明的偉大貢獻(xiàn)。能列舉我國(guó)體現(xiàn)化學(xué)科學(xué)與技術(shù)應(yīng)用的重要成果。能舉例說(shuō)明與化學(xué)有關(guān)的職業(yè)，簡(jiǎn)單分析這些職業(yè)與化學(xué)科學(xué)的關(guān)系。

2.能從材料組成的角度對(duì)生活中常見的材料進(jìn)行分類，能根據(jù)使用需求選擇適當(dāng)?shù)牟牧?，能解釋使用注意事?xiàng)，并能科學(xué)合理使用。

3.能舉例說(shuō)明重要資源和能源的主要類型、成分和用途；能從化學(xué)的角度分析從資源到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化途徑，能對(duì)資源的開發(fā)利用和能源的使用方案進(jìn)行評(píng)價(jià)；辯證地看待資源使用的利弊及其對(duì)環(huán)境和社會(huì)的影響。

4.能列舉常見的大氣、水體和土壤的污染物及其危害，能說(shuō)明常見污染的成因和防治措施的化學(xué)原理，能結(jié)合具體的污染問(wèn)題設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的防治方案。能舉例說(shuō)明化學(xué)對(duì)環(huán)境保護(hù)的作用。

5.能主動(dòng)運(yùn)用所學(xué)的化學(xué)知識(shí)和方法解決生產(chǎn)、生活中簡(jiǎn)單的化學(xué)問(wèn)題。在應(yīng)用化學(xué)成果時(shí)能主動(dòng)考慮其對(duì)自然和社會(huì)帶來(lái)的可能影響，權(quán)衡化學(xué)成果在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用的利與弊。能運(yùn)用“綠色化學(xué)”思想分析和討論化工生產(chǎn)的相關(guān)問(wèn)題。

6.具有節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展意識(shí)。從自身做起，形成簡(jiǎn)約適度、綠色低碳的生活方式，科學(xué)進(jìn)行固體廢棄物和垃圾處理。

7.能借助國(guó)家關(guān)于安全生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、食品安全、藥物開發(fā)等方面的法律法規(guī)分析與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題。

（二）在選修模塊中，也涉及了“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”，如表3、表4 所示。

可見，《新課標(biāo)》對(duì)“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)的要求是比較高的。為此，2019 年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試（天津卷）理科綜合化學(xué)部分（以下簡(jiǎn)稱“2019 年高考化學(xué)天津卷”）著力對(duì)“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)進(jìn)行了考查。

一、試題總體評(píng)價(jià)

高考化學(xué)試題作為對(duì)學(xué)生的必備品格和關(guān)鍵能力的一種綜合性考查方式，更應(yīng)著眼于學(xué)生在化學(xué)方面的素養(yǎng)形成、能力培養(yǎng)和學(xué)習(xí)效果。2019 年高考化學(xué)天津卷貫徹了《普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試大綱》（以下簡(jiǎn)稱“《考試大綱》”）和《普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試天津卷說(shuō)明2019》（以下簡(jiǎn)稱“《考試說(shuō)明》”）的命題指導(dǎo)思想，將核心素養(yǎng)的考查貫穿于全卷，注重基礎(chǔ)性、綜合性、開放性、探究性和時(shí)代性，彰顯中華文明，突出立德樹人。試卷注重考生應(yīng)掌握的重點(diǎn)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，以考生所能耳聞目睹的社會(huì)熱點(diǎn)、生活中的實(shí)際問(wèn)題和一些科學(xué)研究熱點(diǎn)與化學(xué)過(guò)程，尤其是我國(guó)化學(xué)家的最新研究成果為情境，融入化學(xué)與社會(huì)和諧發(fā)展以及化學(xué)研究前沿和發(fā)展方向，將化學(xué)基本概念、原理、基本技能和研究方法等知識(shí)設(shè)置為試題內(nèi)容，較全面地考查了考生的化學(xué)核心素養(yǎng)和運(yùn)用化學(xué)知識(shí)與技能解決具體問(wèn)題的能力，如表5 所示。

表3 化學(xué)反應(yīng)原理中的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任

表4 有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)中的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任

表5 2019 年高考化學(xué)天津卷的素養(yǎng)考查

由表5 可見，2019 年高考化學(xué)天津卷著力對(duì)“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)進(jìn)行了考查，如第1、3、6、8、9、10 題，均涉及了相關(guān)內(nèi)容，該素養(yǎng)的重要性可見一斑。

2019 年高考化學(xué)天津卷的難度比2018 年略有降低，平均分與眾數(shù)均有所提高，如表6 所示。

表6 2015-2019 年全市考生人數(shù)及作答概況

二、基于考生水平表現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)方法

高考是一種常模參照性質(zhì)的選拔性考試，高考“分?jǐn)?shù)”的最大意義是能夠?yàn)榭忌峁┢湓谝粋€(gè)常模參照群體中的具體排名。如何有價(jià)值地使用考生的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)的分析研究幫助教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)不同水平學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的問(wèn)題，進(jìn)而改進(jìn)教學(xué)，提高教育教學(xué)水平？天津市教育質(zhì)量評(píng)估監(jiān)測(cè)中心高考評(píng)價(jià)項(xiàng)目化學(xué)學(xué)科組采用標(biāo)準(zhǔn)參照評(píng)價(jià)的方式，研究制定了《考生水平表現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)（化學(xué)）》（以下簡(jiǎn)稱“《表現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)》”），并基于此標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)考生進(jìn)行評(píng)價(jià)。

《表現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)》是以教育測(cè)量學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)為理論指導(dǎo)，依據(jù)《新課標(biāo)》、《考試大綱》和《考試說(shuō)明》中關(guān)于學(xué)科學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)能力的要求以及新課程理念中關(guān)于化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的要求，研究制定的。

因此，項(xiàng)目組依據(jù)《表現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)》并結(jié)合考生高考的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及作答表現(xiàn)，對(duì)天津市不同水平組、不同區(qū)域不同水平組考生的作答表現(xiàn)進(jìn)行了研究與分析，將考生的表現(xiàn)劃分為四個(gè)水平，分別為精通水平、熟練水平、基本水平及基本水平以下。依據(jù)考生水平典型表現(xiàn)，采用安格夫方法（Angoff’s Procedure）確定每一水平的臨界分?jǐn)?shù)，將考生劃分為精通水平組（G4組）、熟練水平組（G3 組）、基本水平組（G2 組），基本水平以下組（G1 組），將全體考生記作G5 組。2019年高考化學(xué)天津卷各水平組的臨界分?jǐn)?shù)為：84 分、63 分、49 分。將試卷按題型、知識(shí)范疇、能力范疇等進(jìn)行歸類，根據(jù)學(xué)生實(shí)測(cè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果形成所需的考生作答水平表現(xiàn)數(shù)據(jù)報(bào)告，供研究使用。

三、基于考生水平表現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)結(jié)果

2019 年高考化學(xué)天津卷貫徹落實(shí)全國(guó)教育大會(huì)精神，以及《考試大綱》和《考試說(shuō)明》的命題指導(dǎo)思想，以高考評(píng)價(jià)體系為指導(dǎo)，對(duì)接高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，鏈接《新課標(biāo)》化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，落實(shí)高中育人方式改革理念，突出對(duì)應(yīng)用實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力的考查，發(fā)揮高考的育人、選人功能，積極推動(dòng)新時(shí)代高考內(nèi)容改革。以新課標(biāo)倡導(dǎo)的命題四大原則為目標(biāo)，即：以核心素養(yǎng)為測(cè)試宗旨，以真實(shí)情境為測(cè)試載體，以實(shí)際問(wèn)題為測(cè)試任務(wù)，以化學(xué)知識(shí)為解決問(wèn)題的工具，做好過(guò)渡銜接，注重基礎(chǔ)性、綜合性、探究性，彰顯中華文明，突出立德樹人。

2019 年高考化學(xué)天津卷試題內(nèi)容以化學(xué)主干知識(shí)為載體，注重真實(shí)情境的針對(duì)性、啟發(fā)性、過(guò)程性和科學(xué)性，融入化學(xué)與生態(tài)文明的和諧發(fā)展，關(guān)注化學(xué)研究前沿和發(fā)展方向，重點(diǎn)考查化學(xué)基本概念、基本原理、基本技能和研究方法，考查學(xué)生接受、吸收和整合化學(xué)信息的能力水平，運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析，并對(duì)其中簡(jiǎn)單化學(xué)問(wèn)題進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)與探究的能力水平，以化學(xué)視角觀察和認(rèn)識(shí)生活、生產(chǎn)、環(huán)境以及科技發(fā)展的能力水平，力求提升學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任。

2019 年高考化學(xué)天津卷試題形式新穎，知識(shí)覆蓋廣，難度控制合理，有效地甄別了考生的化學(xué)學(xué)習(xí)能力水平，達(dá)到了引導(dǎo)全市高中化學(xué)課堂改革、進(jìn)一步提升教學(xué)水平的目的。

2019 年高考化學(xué)天津卷分為兩卷，總分為100分。其中，第Ⅰ卷為選擇題，共有6 題，滿分36 分；第Ⅱ卷為非選擇題，共有4 題，滿分64 分。

表7 匯總了近年來(lái)高考化學(xué)天津卷的難度數(shù)據(jù)。

表7 2011-2019 年高考化學(xué)天津卷難度匯總

（一）全市考生水平評(píng)價(jià)結(jié)果

1．全市考生總體水平情況

2019 年，有12.6%的考生達(dá)到了精通水平（G4組），38.30%的考生達(dá)到了熟練水平（G3 組），23.73%的考生達(dá)到了基本水平（G2 組）；達(dá)到基本水平及以上的考生占考生總數(shù)的74.63%，與2018 年相比基本持平，如表8 所示。

2．全市考生不同知識(shí)范疇的評(píng)價(jià)結(jié)果

表8 2014-2019 年考生人數(shù)及化學(xué)卷作答概況

表9 2014-2019 年全市不同水平考生化學(xué)卷各知識(shí)范疇得分率

表9 全體考生近年得分率數(shù)據(jù)對(duì)比表明，化學(xué)科學(xué)特點(diǎn)和化學(xué)研究基本方法知識(shí)范疇歷年作答情況穩(wěn)定且優(yōu)異；化學(xué)基本概念和基本理論知識(shí)范疇歷年權(quán)重近二分之一，作答情況相對(duì)穩(wěn)定，區(qū)分度較好； 有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)范疇作答情況，2019 年與2018 年相比基本持平；化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、常見無(wú)機(jī)物及其應(yīng)用知識(shí)范疇作答情況2019 年與2018 年相比，優(yōu)勢(shì)明顯。

2019 年，全體考生化學(xué)科學(xué)特點(diǎn)和化學(xué)研究基本方法知識(shí)范疇的得分率（0.98）、常見無(wú)機(jī)物及其應(yīng)用知識(shí)范疇的得分率（0.68）高于全市考生全卷的得分率（0.62）；而化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)（0.55）、有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)（0.55）的得分率均低于全市考生全卷的得分率（0.62）；化學(xué)基本概念和基本理論的得分率（0.63）與全市考生全卷的得分率接近。

表9 數(shù)據(jù)還表明，精通水平考生（G4 組）各知識(shí)范疇的得分率均遠(yuǎn)高于全市考生各知識(shí)范疇的得分率，且高于全卷的得分率。G3 組考生僅在化學(xué)科學(xué)特點(diǎn)和化學(xué)研究基本方法知識(shí)范疇的得分率與全市考生的得分率持平，其他知識(shí)范疇的得分率均略低于全市考生的得分率。

（二）基于“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)的評(píng)價(jià)結(jié)果

對(duì)于“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)的考查，大多數(shù)試題不是采用直接考查的方式，而是間接地通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情境，將化學(xué)物質(zhì)在社會(huì)發(fā)展中的價(jià)值等巧妙地載入化學(xué)學(xué)科知識(shí)，導(dǎo)向教、學(xué)、評(píng)一體化的教與學(xué)方式，要求學(xué)生調(diào)動(dòng)高階思維，在尋找證據(jù)、進(jìn)行假設(shè)、分析推理、建立觀點(diǎn)、得出結(jié)論的一系列過(guò)程中，考查學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。這有利于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)落實(shí)于課堂教學(xué)，從而提升學(xué)生的必備品格和關(guān)鍵能力。

例1：2019 年高考化學(xué)天津卷第1 題

A.利用廢棄的秸稈生產(chǎn)生物質(zhì)燃料乙醇

B.利用石油生產(chǎn)塑料、化纖等高分子材料

C.利用基本的化學(xué)原料生產(chǎn)化學(xué)合成藥物

D.利用反滲透膜從海水中分離出淡水

表10 2019 年全市不同水平組考生第1 題選項(xiàng)分析表

從表10 的數(shù)據(jù)可知，G4 組考生做答表現(xiàn)優(yōu)秀，得分率接近1.00?？忌牡湫湾e(cuò)誤集中在選項(xiàng)B，該選項(xiàng)對(duì)G1、G2、G3 組考生均有一定干擾，共有443名考生錯(cuò)選，占考生總數(shù)的1.23%。產(chǎn)生此錯(cuò)誤的主要原因可能是：考生對(duì)以“化學(xué)物質(zhì)對(duì)社會(huì)的突出價(jià)值”外顯形式陳述的試題有所輕視，沒(méi)有從熟悉的物質(zhì)名稱透視出其涉及的物質(zhì)類別、組成結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，造成不同級(jí)別水平的考生均出現(xiàn)辨識(shí)不準(zhǔn)確的情況。對(duì)耳熟能詳?shù)氖徒M成即主要是烷烴或環(huán)烷烴不清晰，無(wú)法對(duì)由此生成的塑料、化纖等高分子材料進(jìn)行物質(zhì)分類歸屬，以至于無(wú)法宏觀辨識(shí)是否為化學(xué)反應(yīng)。

本題涉及最基礎(chǔ)的“化學(xué)反應(yīng)”這一化學(xué)基本概念，內(nèi)容涵蓋從纖維素制乙醇、從石油到高分子材料、從原料物質(zhì)到藥物、從海水到淡水等。在考查學(xué)生辨識(shí)“化學(xué)反應(yīng)”這一核心概念的基礎(chǔ)上，教與學(xué)導(dǎo)向用化學(xué)視角關(guān)注化學(xué)在社會(huì)日常生產(chǎn)、生活中的重要價(jià)值，使“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)得以有效滲透。此題難度為0.98，屬于容易試題。

例2：2019 年高考化學(xué)天津卷第3 題

A.將廢鐵屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工業(yè)廢氣中的Cl2

B.鋁中添加適量鉀，制得低密度、高強(qiáng)度的鋁合金，可用于航空工業(yè)

C.鹽堿地（含較多Na2CO3等）不利于作物生長(zhǎng)，可施加熟石灰進(jìn)行改良

D.無(wú)水CoCl2呈藍(lán)色，吸水會(huì)變?yōu)榉奂t色，可用于判斷變色硅膠是否吸水

表11 2019 年全市不同水平組考生第3 題選項(xiàng)分析表

從表11 的數(shù)據(jù)可知，G4 組考生做答表現(xiàn)優(yōu)異，得分率為0.98?？忌湫湾e(cuò)誤集中在選項(xiàng)A，該選項(xiàng)對(duì)G1、G2、G3 組考生均有一定干擾，共有7632 名考生錯(cuò)選，占考生總數(shù)的21.27%。產(chǎn)生此類錯(cuò)誤的主要原因可能是：考生對(duì)工業(yè)有毒廢氣氯氣的去除仍停留在用堿液處理的視角，不能靈活應(yīng)用“價(jià)類”思維工具認(rèn)知“廢鐵屑”和“FeCl2”具有還原性，而“Cl2”具有氧化性的反應(yīng)角色特點(diǎn)定位，更難以剖析到該題情境中既可以將含廢鐵屑的FeCl2溶液變廢為寶，同時(shí)還在除去廢氣Cl2的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了FeCl2溶液的循環(huán)使用。此題不僅考查了考生氧化還原認(rèn)知模型的應(yīng)用、分析水平，還蘊(yùn)含著更深層次的“科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任”等化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的考查。

本題涉及金屬及其化合物的性質(zhì)及其用途等，全面考查考生對(duì)相關(guān)化學(xué)理論知識(shí)的理解與運(yùn)用，巧妙地將“科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任”等素養(yǎng)的考查融于學(xué)生剖析化學(xué)原理解決實(shí)際生產(chǎn)、生活問(wèn)題的過(guò)程中。本題難度為0.68，屬中等難度試題。

例3：2019 年高考化學(xué)天津卷第8 題

我國(guó)化學(xué)家首次實(shí)現(xiàn)了膦催化的（3+2）環(huán)加成反應(yīng)，并依據(jù)該反應(yīng)，發(fā)展了一條合成中草藥活性成分茅蒼術(shù)醇的有效路線。

（E1、E2可以是-COR 或-COOR）

回答下列問(wèn)題：

（1）茅蒼術(shù)醇的分子式為____________，所含官能團(tuán)名稱為____________，分子中手性碳原子（連有四個(gè)不同的原子或原子團(tuán)）的數(shù)目為____________。

（2）化合物B 的核磁共振氫譜中有______個(gè)吸收峰；其滿足以下條件的同分異構(gòu)體（不考慮手性異構(gòu)）數(shù)目為______。

①分子中含有碳碳三鍵和乙酯基（-COOCH2CH3）

②分子中有連續(xù)四個(gè)碳原子在一條直線上

寫出其中碳碳三鍵和乙酯基直接相連的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________。

（3）C→D 的反應(yīng)類型為____________。

（4）D→E 的化學(xué)方程式為__________，除E 外該反應(yīng)另一產(chǎn)物的系統(tǒng)命名為________。

（5）下列試劑分別與F 和G 反應(yīng)，可生成相同環(huán)狀產(chǎn)物的是______（填序號(hào)）。

a．Br2b．HBr c．NaOH 溶液

（6）參考以上合成路線及條件，選擇兩種鏈狀不飽和酯，通過(guò)兩步反應(yīng)合成化合物M，在方框中寫出路線流程圖（其他試劑任選）。_______

由表12 的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可知，不同水平組在第8 題的得分率差異較大， 從G1 到G4 組考生得分率從0.29 到0.86，試題區(qū)分度好，鑒別指數(shù)0.5。

本題以我國(guó)化學(xué)家的首創(chuàng)研究成果——膦催化的（3+2）環(huán)加成反應(yīng)及中草藥活性成分茅蒼術(shù)醇的有效路線為試題背景，考查內(nèi)容涉及有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)、分子式、系統(tǒng)命名、核磁共振氫譜分析、同分異構(gòu)體的書寫、官能團(tuán)的判斷與轉(zhuǎn)化有機(jī)反應(yīng)類型、反應(yīng)方程式的書寫及按指定原料合成目標(biāo)產(chǎn)物的路線分析與設(shè)計(jì)等。綜合考查了學(xué)生以碳骨架和官能團(tuán)轉(zhuǎn)化為核心的有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)思維能力和依據(jù)新情境遷移應(yīng)用、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力水平。試題選材凸顯了中國(guó)的科研成就，一定程度上激發(fā)了學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感。試題設(shè)計(jì)新穎，設(shè)問(wèn)層進(jìn)梯度合理，既注重考查基礎(chǔ)知識(shí)，又注重考查考生對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)能力和信息遷移能力，引導(dǎo)有效的教與學(xué)方式，避免題海戰(zhàn)術(shù)。本題難度為0.55，屬中等難度試題。

表12 2019 年全市不同水平組考生第8 題得分率

例4：2019 年高考化學(xué)天津卷第10 題

多晶硅是制作光伏電池的關(guān)鍵材料。以下是由粗硅制備多晶硅的簡(jiǎn)易過(guò)程。

回答下列問(wèn)題：

Ⅰ．硅粉與HCl 在300℃時(shí)反應(yīng)生成1mol SiCHl3氣體和H2，放出225 kJ 熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__________________。SiCHl3的電子式為__________________________。

Ⅱ．將SiCl4氫化為SiCHl3有三種方法，對(duì)應(yīng)的反應(yīng)依次為：

（1）氫化過(guò)程中所需的高純度H2可用惰性電極電解KOH 溶液制備，寫出產(chǎn)生H2的電極名稱______（填“陽(yáng)極”或“陰極”），該電極反應(yīng)方程式為______________________。

（2）已知體系自由能變?chǔ)=ΔH-TΔS，ΔG＜0 時(shí)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。三個(gè)氫化反應(yīng)的ΔG 與溫度的關(guān)系如圖1 所示，可知：反應(yīng)①能自發(fā)進(jìn)行的最低溫度是_________；相同溫度下，反應(yīng)②比反應(yīng)①的ΔG 小，主要原因是______________。

（3）不同溫度下反應(yīng)②中SiCl4轉(zhuǎn)化率如圖2 所示。下列敘述正確的是______（填序號(hào)）。

a．B 點(diǎn)：v正＞v逆

b．v正：A 點(diǎn)＞E 點(diǎn)

c．反應(yīng)適宜溫度：480~520℃

（4）反應(yīng)③的ΔH3=______（用ΔH1，ΔH2表示）。溫度升高，反應(yīng)③的平衡常數(shù)K______（填“增大”、“減小”或“不變”）。

（5）由粗硅制備多晶硅過(guò)程中循環(huán)使用的物質(zhì)除SiCl4、SiHCl3和Si 外，還有______（填分子式）。

表13 2019 年全市不同水平組第10 題得分率

由表13 的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可知，G1 到G4 組考生得分率從0.40 到0.85，試題區(qū)分度較好，鑒別指數(shù)達(dá)到0.41。

本題以制作光伏電池的關(guān)鍵材料多晶硅及由粗硅制備多晶硅的簡(jiǎn)易過(guò)程為背景材料，將物質(zhì)結(jié)構(gòu)、熱化學(xué)、電化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、化學(xué)反應(yīng)方向等知識(shí)有機(jī)融合在一起。內(nèi)容涵蓋電子式、熱化學(xué)方程式和電極反應(yīng)式的書寫、蓋斯定律、化學(xué)反應(yīng)速率、反應(yīng)條件的選擇、化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素、化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)、化學(xué)平衡的建立及移動(dòng)、判斷反應(yīng)的自發(fā)性等主干知識(shí)。試題覆蓋面較廣，設(shè)問(wèn)由淺入深，考查學(xué)生從真實(shí)問(wèn)題情境中整合已有知識(shí)重組新知、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際對(duì)圖表數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的化學(xué)基本理論合理解釋的過(guò)程中，導(dǎo)向教學(xué)需關(guān)注化學(xué)的社會(huì)價(jià)值，落實(shí)學(xué)生的“科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任”等素養(yǎng)。

（三）基于“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)的問(wèn)卷調(diào)查數(shù)據(jù)分析結(jié)果

2019 年6 月9 日即高考結(jié)束的第二天，項(xiàng)目組面向全市考生征集調(diào)查有效問(wèn)卷690 份。針對(duì)問(wèn)題為：

你學(xué)習(xí)化學(xué)的目的是（多選題）

A．興趣

B．化學(xué)在生活中經(jīng)常用到

C．準(zhǔn)備考與化學(xué)有關(guān)的專業(yè)的大學(xué)

D．沒(méi)辦法，高考要考，不得不學(xué)

對(duì)全體和市直屬五所學(xué)校（以下簡(jiǎn)稱“市五所”）學(xué)生兩類群體進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，如表14 和圖1 所示。

表14 問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果

圖1 全市及市五所考生問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果對(duì)比

通過(guò)對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，市五所考生與全市考生問(wèn)卷調(diào)查的結(jié)果相似，而對(duì)于選項(xiàng)D，市五所考生的選擇比例甚至比全市考生高出8%。這些數(shù)據(jù)表明，應(yīng)當(dāng)對(duì)化學(xué)教學(xué)及命題評(píng)價(jià)進(jìn)行深刻反思，教師應(yīng)當(dāng)思考如何通過(guò)滲透著科學(xué)精神和社會(huì)責(zé)任的具有學(xué)科價(jià)值導(dǎo)向的教學(xué)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效引導(dǎo)，讓學(xué)生走出被動(dòng)的刷題誤區(qū)，了解化學(xué)學(xué)習(xí)的真正目的，從而落實(shí)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

四、教學(xué)建議

1.注重化學(xué)學(xué)科價(jià)值認(rèn)同，贊賞化學(xué)對(duì)社會(huì)的重大作用

從學(xué)生對(duì)全卷最容易的第1 題的答題情況看，有443 名考生錯(cuò)選B，占考生總數(shù)的1.23%，且該錯(cuò)誤選項(xiàng)對(duì)G1、G2、G3 組考生均有一定程度干擾，表明學(xué)生對(duì)于從化學(xué)視角看待化學(xué)在生產(chǎn)、生活中的重要價(jià)值關(guān)注得不夠，因?yàn)閷?duì)看似邊緣的知識(shí)，但卻在人類的生產(chǎn)、 生活中發(fā)揮著重要作用的石油、塑料、化纖等成分的不了解，至使對(duì)“化學(xué)變化”這樣一個(gè)在初中學(xué)習(xí)過(guò)的重要基本概念的判斷出現(xiàn)錯(cuò)誤，這提示教師不僅要使學(xué)生掌握化學(xué)學(xué)科的主干知識(shí)、核心概念，還要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注化學(xué)學(xué)科對(duì)改變?nèi)祟惿a(chǎn)、生活的重要價(jià)值和獨(dú)特貢獻(xiàn)。從考后對(duì)學(xué)生的問(wèn)卷調(diào)查 “你學(xué)習(xí)化學(xué)的目的是什么”一項(xiàng)中發(fā)現(xiàn)，全市和市五所的學(xué)生只有25%-26%的學(xué)生認(rèn)為化學(xué)在生活中經(jīng)常用到，而立志考取化學(xué)專業(yè)的學(xué)生只占12%，認(rèn)為高考要考、不得不學(xué)的學(xué)生高達(dá)68%-76%。這些數(shù)據(jù)再次說(shuō)明，學(xué)生對(duì)于化學(xué)學(xué)科的價(jià)值和貢獻(xiàn)了解不夠，體會(huì)不深。

《新課標(biāo)》指出，“化學(xué)不僅與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)文明的關(guān)系密切，也是材料科學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、能源科學(xué)和信息科學(xué)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重要基礎(chǔ)?；瘜W(xué)在促進(jìn)人類文明可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著日益重要的作用，是揭示元素到生命奧秘的核心力量?！边@里不僅揭示了化學(xué)的學(xué)科價(jià)值和社會(huì)價(jià)值，更從打通物質(zhì)世界和生命世界的高度，凝練了化學(xué)學(xué)科獨(dú)特的價(jià)值。為此，教師要轉(zhuǎn)變觀念，從“育分”轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝恕保荒苤蛔寣W(xué)生刷題，要充分挖掘教材中的素材、化學(xué)史料、科技發(fā)展、傳統(tǒng)文化、社會(huì)熱點(diǎn)等問(wèn)題中凸顯化學(xué)學(xué)科價(jià)值的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生深刻理解化學(xué)、技術(shù)、社會(huì)和環(huán)境之間的相互關(guān)系，深刻認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)創(chuàng)造更多物質(zhì)財(cái)富和精神財(cái)富、滿足人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要的重大貢獻(xiàn)，贊賞化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重大貢獻(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生熱愛(ài)化學(xué)，并使更多的學(xué)生愿意學(xué)習(xí)化學(xué)專業(yè)，吸引更多優(yōu)秀學(xué)生從事化學(xué)研究和創(chuàng)新。此外，2019 年高考化學(xué)天津卷第8 題以我國(guó)化學(xué)家的首創(chuàng)研究成果——膦催化的（3+2）環(huán)加成反應(yīng)及中草藥活性成分茅蒼術(shù)醇的有效路線為試題背景，試題選材既突出了中國(guó)傳統(tǒng)中醫(yī)藥文化，又凸顯了中國(guó)當(dāng)代科研新成就，在一定程度上激發(fā)了學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感。為此，在教學(xué)中要注重選擇彰顯傳統(tǒng)文化、體現(xiàn)中國(guó)智慧、展現(xiàn)中國(guó)成就的內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)生的文化自信和民族自豪感。

2.重視創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問(wèn)題情境，開展社會(huì)性科學(xué)議題學(xué)習(xí)，強(qiáng)化社會(huì)責(zé)任意識(shí)

在2019 年高考化學(xué)天津卷中，第3 題的得分率是客觀題中得分率較低的一題，僅為0.68。本題涉及金屬及其化合物的性質(zhì)及其用途等，全面考查考生對(duì)相關(guān)化學(xué)理論知識(shí)的理解與運(yùn)用，巧妙地將“科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任”等素養(yǎng)的考查融于學(xué)生剖析化學(xué)原理解決土壤改良、尾氣處理等實(shí)際生產(chǎn)生活問(wèn)題的過(guò)程中。第10 題以制作光伏電池的關(guān)鍵材料多晶硅及由粗硅制備多晶硅的簡(jiǎn)易過(guò)程為背景材料，融合多個(gè)化學(xué)基本概念和基本原理，考查學(xué)生在真實(shí)問(wèn)題情境中解決問(wèn)題的能力，在結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際對(duì)圖表數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的化學(xué)基本理論進(jìn)行合理解釋的過(guò)程中，導(dǎo)向教學(xué)需關(guān)注化學(xué)的社會(huì)價(jià)值，落實(shí)學(xué)生的“科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任”等素養(yǎng)。

這些都啟示我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)緊密聯(lián)系生產(chǎn)和生活實(shí)際，創(chuàng)設(shè)豐富多樣的真實(shí)問(wèn)題情境，幫助學(xué)生體會(huì)物質(zhì)性質(zhì)及其變化在促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展方面的應(yīng)用，發(fā)展學(xué)生的辯證思維，培養(yǎng)“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)。

建議開展社會(huì)性科學(xué)議題的微項(xiàng)目研究。社會(huì)性科學(xué)議題（social scientific issues，SSI）是指由當(dāng)代科學(xué)技術(shù)研究開發(fā)所引起的一系列與社會(huì)倫理道德觀念和經(jīng)濟(jì)發(fā)展緊密相關(guān)的社會(huì)性問(wèn)題（孟獻(xiàn)華等，2010）。進(jìn)入21 世紀(jì)，人類社會(huì)取得巨大成就的同時(shí)，SSI 問(wèn)題也越來(lái)越多，如生態(tài)破壞、環(huán)境污染、資源耗竭等，通過(guò)參與SSI 的微項(xiàng)目研究，可以幫助學(xué)生形成可持續(xù)發(fā)展意識(shí)和綠色化學(xué)觀念，能對(duì)與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題做出正確的價(jià)值判斷。例如，許多社會(huì)性科學(xué)議題都與元素化合物的性質(zhì)和應(yīng)用密切相關(guān)?？梢栽谠鼗辖虒W(xué)中開展酸雨和霧霾防治、水體保護(hù)、食品安全等議題研究，一方面學(xué)生在這些微項(xiàng)目的探討中，要從社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等多個(gè)角度進(jìn)行分析，另一方面，學(xué)生要充分運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，尋找證據(jù)進(jìn)行推理，分清主次，權(quán)衡利弊，最終做出合理的決策，促進(jìn)“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)的發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任之間的關(guān)系：討論社會(huì)問(wèn)題時(shí)要尊重科學(xué)，在使用科學(xué)時(shí)必須要有社會(huì)責(zé)任。只有學(xué)好和用好元素化合物知識(shí)才能更好地盡到社會(huì)責(zé)任。

3.認(rèn)真開展實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)崇尚真理、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度

《新課標(biāo)》“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”素養(yǎng)內(nèi)涵的第一條就是 “要具有安全意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，具有探索未知、崇尚真理的意識(shí)”。2019 年高考化學(xué)天津卷的第4 題和第9 題都涉及安全意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、綠色可持續(xù)意識(shí)的考查，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生崇尚真理、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度的最重要途徑。為此，要重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，完成學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)，通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)概念、化學(xué)原理的形成和發(fā)展過(guò)程，并培養(yǎng)樹立環(huán)保意識(shí)，尊重實(shí)驗(yàn)結(jié)果并進(jìn)行科學(xué)分析，提高實(shí)驗(yàn)的安全性和真實(shí)性。通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)理解科學(xué)探究的本質(zhì)、過(guò)程和方法，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神。重視開展高水平的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，充分運(yùn)用實(shí)驗(yàn)觀察和啟迪思維的教學(xué)策略，切實(shí)組織和開展學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行性質(zhì)預(yù)測(cè)、方案設(shè)計(jì)、概括解釋等高水平的探究活動(dòng)。如通過(guò)探究《生活中常見日用品的成分的檢驗(yàn)》，以牙膏、火柴頭等生活中最為熟悉的日用品為對(duì)象進(jìn)行探究，一方面可以體現(xiàn)化學(xué)的實(shí)用價(jià)值，引發(fā)學(xué)生的探究興趣，培養(yǎng)他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，另一方面，以學(xué)生為實(shí)驗(yàn)主體，讓學(xué)生在感受到探究的樂(lè)趣的同時(shí)，也能真切地體會(huì)到探究絕非一帆風(fēng)順，通過(guò)問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)和探究，培養(yǎng)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的探究精神、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)作風(fēng)、善于合作的團(tuán)隊(duì)精神，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)態(tài)度這一學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。