證據(jù)推理與模型認(rèn)知視域下的高考化學(xué)試題研究

圖像題是高中化學(xué)試題中必不可少的組成部分，其目的在于考查高中生對(duì)圖像的分析運(yùn)用能力。近幾年的高考化學(xué)試題中不斷地對(duì)圖像題進(jìn)行創(chuàng)新，使圖像分析題與數(shù)學(xué)接軌，難度不斷提升。為了更好地了解證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)對(duì)高考化學(xué)的影響，本文將以2017 年全國(guó)理綜Ⅰ卷中的化學(xué)圖像分析試題為例，對(duì)證據(jù)推理與模型認(rèn)知領(lǐng)域下的高考化學(xué)作出分析。

一、證據(jù)推理與模型認(rèn)知的含義及在高考化學(xué)試題中的體現(xiàn)

1.證據(jù)推理與模型認(rèn)知的含義

證據(jù)推理與模型認(rèn)知是指能夠?qū)ξ镔|(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定的分析，提出假設(shè)并加以論證的核心素養(yǎng)；是指能夠理清觀點(diǎn)、假設(shè)以及論據(jù)之間的關(guān)系，并建立邏輯關(guān)系模型的核心素養(yǎng)；是指能夠熟練運(yùn)用模型解釋化學(xué)現(xiàn)象的核心素養(yǎng)。對(duì)于高中生而言，具備該素養(yǎng)十分重要和必要，這是因?yàn)樗梢詭椭鷮W(xué)生透過(guò)物質(zhì)的本質(zhì)看到物質(zhì)內(nèi)在的東西，即幫助學(xué)生完成化學(xué)宏觀到微觀的過(guò)程，借此提升學(xué)生的圖像分析能力和科學(xué)探究能力[1]。而當(dāng)學(xué)生的圖像分析能力和科學(xué)探究能力得到了提高，那么學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率自然也能夠得到提升，同時(shí)，也有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提升。這對(duì)于提高高中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展具有重要的意義。

2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知在高考化學(xué)試題中的體現(xiàn)

證據(jù)推理與模型認(rèn)知在高考化學(xué)中的考查主要體現(xiàn)在化學(xué)圖像題中，旨在重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)圖像的分析與整合能力以及學(xué)生通過(guò)觀看圖像解決問(wèn)題的能力。這就要求學(xué)生必須具備一定的證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)，并能夠利用該素養(yǎng)熟練解決相關(guān)化學(xué)圖像問(wèn)題。只有這樣，學(xué)生才能解決高考化學(xué)中的圖像問(wèn)題。近年來(lái)，為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力及綜合素質(zhì)，越來(lái)越多的圖像題出現(xiàn)在高考化學(xué)中，圖像題也成為高考化學(xué)的重要組成部分，是高考化學(xué)試題中的重要體現(xiàn)。圖像題相比其他試題而言，要更加復(fù)雜。想要解決圖像問(wèn)題，學(xué)生就必須能夠?qū)D像題中所提供的證據(jù)進(jìn)行清晰的推理，并且能夠?qū)D像模型有全面的認(rèn)知，基于對(duì)圖像的全面掌握，進(jìn)而才能夠解決圖像問(wèn)題。高考化學(xué)試題中的圖像題目的就在于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)能力和綜合素質(zhì)，而證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)是學(xué)生解決高考化學(xué)試題中的重要因素。

二、通過(guò)高考化學(xué)圖像真題的分析探討證據(jù)推理與模型認(rèn)知核心素養(yǎng)

為了檢驗(yàn)學(xué)生的證據(jù)推理與模型認(rèn)知核心素養(yǎng)，相關(guān)教育部門在高考題中加入了化學(xué)圖像題，其目的在于通過(guò)圖像考查學(xué)生對(duì)信息的處理加工以及解決實(shí)際問(wèn)題的能力。下面，本文將對(duì)2017 年全國(guó)Ⅰ卷理綜卷中的化學(xué)圖像題展開細(xì)致的分析。

常溫下將NaOH 溶液添加到乙二酸(H2X)溶液中，混合溶液的pH 與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )

A.Ka2(H2X)的數(shù)量級(jí)為10-6

C.NaHX 的溶液中c(H+)>c(OH-)

D.當(dāng)混合溶液呈中性時(shí)c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+)

該圖像題充分結(jié)合了數(shù)學(xué)圖像的特點(diǎn)，利用簡(jiǎn)單的圖像涵蓋了大量的數(shù)學(xué)信息，這就要求學(xué)生必須在此之前掌握數(shù)形結(jié)合的思想，才能夠從題目中提取關(guān)鍵性數(shù)據(jù)信息，通過(guò)結(jié)合自身的化學(xué)相關(guān)知識(shí)解決問(wèn)題。在處理該問(wèn)題時(shí)，學(xué)生必須利用自身所學(xué)的數(shù)學(xué)原理和電離原理弄清楚圖中m、n曲線和橫縱坐標(biāo)軸上各數(shù)值之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，借此進(jìn)行化學(xué)模型的建立。通過(guò)觀看圖像，考生可以了解到該圖形模型為數(shù)學(xué)中的一次函數(shù)圖像，從中知道橫縱坐標(biāo)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，通過(guò)利用該數(shù)學(xué)關(guān)系及化學(xué)電離原理選出正確選項(xiàng)。

通過(guò)分析該題可知，現(xiàn)階段的化學(xué)圖像題中融入了大量的數(shù)學(xué)模型思想，學(xué)生要想解決這一問(wèn)題就必須掌握相關(guān)的知識(shí)能力和證據(jù)推理與模型認(rèn)知核心素養(yǎng)。

三、基于考查證據(jù)推理與模型認(rèn)知核心素養(yǎng)的化學(xué)試題對(duì)教學(xué)的啟示

通過(guò)分析2017 年高考化學(xué)圖像真題，教師可以了解到高考試題對(duì)于學(xué)生核心素養(yǎng)的考查越發(fā)嚴(yán)格，重點(diǎn)考查學(xué)生通過(guò)圖像觀察進(jìn)行信息加工與處理的能力。因此，在日常的化學(xué)教學(xué)中，教師要注重為學(xué)生灌輸圖像處理思想，在此過(guò)程中發(fā)展學(xué)生的證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)，幫助學(xué)生更好地處理圖像問(wèn)題。

1.夯實(shí)化學(xué)知識(shí)

在進(jìn)行化學(xué)學(xué)科的教學(xué)時(shí)，教師要注重對(duì)化學(xué)教材進(jìn)行分析，對(duì)不同的知識(shí)采取不同的教學(xué)方法，幫助學(xué)生夯實(shí)化學(xué)知識(shí)，在學(xué)生具備扎實(shí)化學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生形成證據(jù)推理與模型認(rèn)知的學(xué)科素養(yǎng)。只有這樣，學(xué)生的綜合素養(yǎng)及綜合能力才能夠得到提高，這樣不僅可以幫助學(xué)生更好地提高化學(xué)成績(jī)，同時(shí)也可以更好地解決高考化學(xué)試題中的圖形題。

2.培養(yǎng)核心素養(yǎng)

在進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的講解時(shí)，教師要注重培養(yǎng)學(xué)生分析圖像信息的能力，縮短學(xué)生分析圖像的時(shí)間，引導(dǎo)學(xué)生在處理化學(xué)圖像問(wèn)題時(shí)將數(shù)據(jù)信息與學(xué)科知識(shí)相結(jié)合進(jìn)行處理。只有當(dāng)學(xué)生的核心素養(yǎng)得到提升，學(xué)生才能夠更加輕松、靈活地學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，形成良好的證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)，最終提高學(xué)生的綜合能力及綜合素質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不是一蹴而就的，想要培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，就需要教師將核心素養(yǎng)培養(yǎng)的任務(wù)貫穿于學(xué)生的每一堂課中，在教授學(xué)生知識(shí)的同時(shí)，注重引導(dǎo)學(xué)生思考、探究、合作、互動(dòng)。在此過(guò)程中，學(xué)生的思維才能夠得到激發(fā)，進(jìn)而更好地提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)如今的教育越發(fā)重視學(xué)生的核心素養(yǎng)考核，證據(jù)推理與模型認(rèn)知學(xué)科素養(yǎng)在當(dāng)今高考模式中的應(yīng)用也是不容小覷的。因此，為了有效幫助學(xué)生攻克高考化學(xué)圖像題，教師要充分意識(shí)到證據(jù)推理與模型認(rèn)識(shí)學(xué)科素養(yǎng)的重要性，在化學(xué)教學(xué)中不斷幫助學(xué)生形成良好的學(xué)科素養(yǎng)，提高學(xué)生對(duì)于數(shù)據(jù)的處理、分析和整合能力。