“模型認(rèn)知”測(cè)評(píng)的目標(biāo)、要求與命題策略
——化學(xué)學(xué)科能力的視角

童文昭 鄒國(guó)華 楊梓生 楊季冬

一、“模型認(rèn)知”素養(yǎng)的測(cè)評(píng)目標(biāo)

（一）“模型認(rèn)知”素養(yǎng)的學(xué)科內(nèi)涵

“模型認(rèn)知”并非化學(xué)學(xué)科特有的學(xué)科素養(yǎng)，在數(shù)學(xué)、物理等其他學(xué)科也同樣存在“模型認(rèn)知”。 理解該素養(yǎng)的關(guān)鍵在兩個(gè)方面， 一是化學(xué)學(xué)科中的“模型認(rèn)知”與哪些知識(shí)內(nèi)容有關(guān)？ 二是“化學(xué)模型”具體有哪些？

所謂“模型認(rèn)知”，可理解為利用模型進(jìn)行思維的一種方法，就是通過能在一定程度上反映事物本質(zhì)的“模型”去認(rèn)識(shí)新事物的一種學(xué)習(xí)或認(rèn)識(shí)方式[1]。課程標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于“模型認(rèn)知”素養(yǎng)的內(nèi)涵描述是，“可以通過分析、推理等方法認(rèn)識(shí)研究對(duì)象的本質(zhì)特征、構(gòu)成要素及其相互關(guān)系，建立認(rèn)知模型，并能運(yùn)用模型解釋化學(xué)現(xiàn)象，揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律”[2]。由于化學(xué)學(xué)科的本質(zhì)是 “從分子、 原子層面認(rèn)識(shí)物質(zhì)和創(chuàng)造物質(zhì)”，因此，化學(xué)學(xué)習(xí)中“模型認(rèn)知”的對(duì)象主要體現(xiàn)在物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化、現(xiàn)象等方面，即通過建立物質(zhì)結(jié)構(gòu)、變化等方面的模型，達(dá)到認(rèn)識(shí)物質(zhì)的目的。

關(guān)于“化學(xué)模型”，現(xiàn)有文獻(xiàn)分類的依據(jù)不同，分類結(jié)果也比較多樣。 例如， 單旭峰將其分為概念模型、結(jié)構(gòu)模型、過程模型、數(shù)學(xué)模型、復(fù)雜模型等[3]；陸軍將其分為實(shí)物模型、數(shù)學(xué)模型、圖像模型、語義模型[4]；陳前進(jìn)將其分為微粒結(jié)構(gòu)模型、變化過程模型、結(jié)構(gòu)與變化關(guān)系模型等[5]。綜合現(xiàn)有相關(guān)文獻(xiàn)及教學(xué)實(shí)際，本文將“化學(xué)模型”歸納為兩類：一類是與物質(zhì)結(jié)構(gòu)相關(guān)的模型， 主要反映物質(zhì)在微觀結(jié)構(gòu)上的一些理論、形象和特征，如原子結(jié)構(gòu)模型、分子結(jié)構(gòu)模型等；另一類是與物質(zhì)變化相關(guān)的模型，主要反映物質(zhì)變化過程中的一些概念、原理和規(guī)律，如性質(zhì)規(guī)律模型、反應(yīng)原理模型等。 具體模型分類見表1。

表1 中學(xué)常見“化學(xué)模型”分類

（二）“模型認(rèn)知”素養(yǎng)的測(cè)評(píng)目標(biāo)

學(xué)業(yè)水平考試的重要特征就是評(píng)價(jià)核心素養(yǎng)發(fā)展的狀況及學(xué)業(yè)質(zhì)量的達(dá)成程度[6]。核心素養(yǎng)是一個(gè)易被泛化的概念， 為能更準(zhǔn)確地刻畫學(xué)生核心素養(yǎng)的具體狀況， 高中課程標(biāo)準(zhǔn)研制組負(fù)責(zé)人王磊根據(jù)化學(xué)學(xué)科活動(dòng)特點(diǎn)和學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律， 提出了從知識(shí)到素養(yǎng)的學(xué)科能力進(jìn)階模型（圖1），并指出，學(xué)生在完成學(xué)科認(rèn)知和問題解決活動(dòng)中的學(xué)科能力表現(xiàn)，其實(shí)質(zhì)就是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)在知識(shí)、 經(jīng)驗(yàn)和能力方面的外顯表現(xiàn)[7]。學(xué)科能力進(jìn)階模型使我們能為不同維度的核心素養(yǎng)界定一個(gè)層次分明的測(cè)評(píng)目標(biāo)，并為后續(xù)將高度概括的“學(xué)業(yè)質(zhì)量水平”劃分為角度清晰、 梯度明顯、 要求具體的測(cè)評(píng)要求提供理論支持。

圖1 從知識(shí)到素養(yǎng)的學(xué)科能力進(jìn)階模型

對(duì)于“模型認(rèn)知”素養(yǎng)，課程標(biāo)準(zhǔn)在課程目標(biāo)中提出的要求是：“能認(rèn)識(shí)化學(xué)現(xiàn)象與模型之間的聯(lián)系；能運(yùn)用認(rèn)知模型描述和解釋物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化，預(yù)測(cè)物質(zhì)及其變化的結(jié)果；能依據(jù)物質(zhì)及其變化的信息建構(gòu)模型， 建立解決復(fù)雜化學(xué)問題的思維框架?！盵8]從上述學(xué)科能力的角度來理解這一要求，可以發(fā)現(xiàn)，該要求分別是從模型的認(rèn)識(shí)、應(yīng)用、建構(gòu)三個(gè)角度提出的，所對(duì)應(yīng)的正是學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實(shí)踐、遷移創(chuàng)新三個(gè)維度的學(xué)科能力。 因此，可以將“模型認(rèn)知”素養(yǎng)測(cè)評(píng)的總目標(biāo)確定為：在測(cè)評(píng)任務(wù)的引導(dǎo)下，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)“化學(xué)模型”的學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實(shí)踐和遷移創(chuàng)新等學(xué)科能力的表現(xiàn)。 具體目標(biāo)為：

①學(xué)習(xí)理解目標(biāo)： 學(xué)生對(duì)各類化學(xué)模型的辨識(shí)、理解和說明的能力表現(xiàn)；

②應(yīng)用實(shí)踐目標(biāo)：學(xué)生應(yīng)用各類化學(xué)模型對(duì)化學(xué)問題進(jìn)行分析、推斷和預(yù)測(cè)的能力表現(xiàn)；

③遷移創(chuàng)新目標(biāo)：學(xué)生利用已有化學(xué)模型對(duì)陌生復(fù)雜情境問題的推理解決能力表現(xiàn)， 以及根據(jù)已有信息建構(gòu)化學(xué)模型的能力表現(xiàn)。

二、“模型認(rèn)知”素養(yǎng)的測(cè)評(píng)要求

“學(xué)業(yè)質(zhì)量水平”是素養(yǎng)評(píng)價(jià)的依據(jù)，但由于課程標(biāo)準(zhǔn)將“宏觀辨識(shí)與微觀探析”及“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”兩個(gè)維度素養(yǎng)揉合在一起，且對(duì)“模型認(rèn)知”素養(yǎng)單獨(dú)的描述甚少， 為能更準(zhǔn)確地把握 “模型認(rèn)知”的評(píng)價(jià)要求，可將上述各類化學(xué)模型融入學(xué)業(yè)質(zhì)量描述，對(duì)“模型認(rèn)知”素養(yǎng)的學(xué)業(yè)質(zhì)量評(píng)價(jià)要求進(jìn)行具體化。在此基礎(chǔ)上，再根據(jù)三類學(xué)科能力的內(nèi)涵要求，將各水平評(píng)價(jià)要求進(jìn)行拆分歸類，可得到如表2 所示內(nèi)容。 從表2 可以看出，學(xué)業(yè)質(zhì)量水平中序號(hào)1 內(nèi)容主要體現(xiàn)了物質(zhì)結(jié)構(gòu)模型的評(píng)價(jià)要求，序號(hào)2主要體現(xiàn)了化學(xué)反應(yīng)或化學(xué)變化模型的評(píng)價(jià)要求，序號(hào)3 主要體現(xiàn)了化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷脑u(píng)價(jià)要求。 在學(xué)科能力的要求上，從水平1 到水平4，隨著化學(xué)模型的類型及復(fù)雜性的增加， 模型認(rèn)知的學(xué)科能力要求總體呈現(xiàn)了從學(xué)習(xí)理解轉(zhuǎn)向遷移創(chuàng)新的趨勢(shì)。 各水平的學(xué)科能力表現(xiàn)特點(diǎn)如下：

水平1 以學(xué)習(xí)理解能力要求為主， 包括辨識(shí)簡(jiǎn)單模型、將模型與化學(xué)事實(shí)進(jìn)行關(guān)聯(lián)、用模型說明化學(xué)事實(shí)等。

水平2 的學(xué)習(xí)理解要求較水平1 有所提高，且部分模型提高到應(yīng)用實(shí)踐的水平。如，對(duì)原子結(jié)構(gòu)模型的學(xué)習(xí)理解， 從水平1 的說明常見元素性質(zhì)提高到水平2 的說明性質(zhì)變化規(guī)律。對(duì)反應(yīng)、實(shí)驗(yàn)等模型則提高到能進(jìn)行簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)的應(yīng)用實(shí)踐水平。

水平3 仍以學(xué)習(xí)理解和應(yīng)用實(shí)踐能力要求為主， 但因選擇性必修課程大幅增加了化學(xué)模型的類型和復(fù)雜性，因而不論是學(xué)習(xí)理解還是應(yīng)用實(shí)踐，能力要求都有較大幅度的提高， 尤其表現(xiàn)在多模型的關(guān)聯(lián)理解和應(yīng)用方面。

水平4 在學(xué)習(xí)理解方面突出了模型的比較和選擇，體現(xiàn)了對(duì)化學(xué)模型深層次理解的要求；在應(yīng)用實(shí)踐方面， 突出了應(yīng)用模型進(jìn)行相關(guān)分析和預(yù)測(cè)，體現(xiàn)了對(duì)化學(xué)模型綜合性應(yīng)用的要求；在遷移創(chuàng)新方面，突出了復(fù)雜情境中對(duì)模型遷移、重構(gòu)及評(píng)價(jià)的要求，體現(xiàn)了對(duì)化學(xué)模型情境化及創(chuàng)造性應(yīng)用的要求。

需要說明的是，表2 內(nèi)容僅是基于“學(xué)業(yè)質(zhì)量水平” 所述內(nèi)容確定的模型認(rèn)知素養(yǎng)的學(xué)科能力評(píng)價(jià)要求，并不代表所有中學(xué)化學(xué)模型的評(píng)價(jià)要求。更多的模型及其能力評(píng)價(jià)要求， 還需要根據(jù)不同的課程模塊及內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合表1，并參考課程標(biāo)準(zhǔn)附錄1“核心素養(yǎng)的水平劃分”進(jìn)行確定。

表2 “模型認(rèn)知”素養(yǎng)的測(cè)評(píng)要求

三、“模型認(rèn)知”素養(yǎng)測(cè)評(píng)的命題策略

為實(shí)現(xiàn)對(duì)核心素養(yǎng)的科學(xué)評(píng)價(jià)， 課程標(biāo)準(zhǔn)提出了以素養(yǎng)、情境、問題、知識(shí)為構(gòu)成要素的四要素命題框架，并指出，素養(yǎng)導(dǎo)向的測(cè)評(píng)應(yīng)以情境為載體、問題為任務(wù)、知識(shí)為工具。對(duì)于一個(gè)良好的素養(yǎng)測(cè)評(píng)項(xiàng)目， 上述各個(gè)相互影響的構(gòu)成要素必然是共同指向預(yù)設(shè)的素養(yǎng)水平。從學(xué)科能力角度理解，核心素養(yǎng)發(fā)展的關(guān)鍵是化學(xué)學(xué)科能力的發(fā)展， 而化學(xué)學(xué)科能力的內(nèi)核是知識(shí)的認(rèn)識(shí)方式（從學(xué)習(xí)理解到遷移創(chuàng)新），這需要通過創(chuàng)設(shè)特定的情境，設(shè)計(jì)相應(yīng)水平的任務(wù)（問題）進(jìn)行考查[9]。 因而，在基于學(xué)科能力的素養(yǎng)測(cè)評(píng)中，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)段課程內(nèi)容，充分考慮知識(shí)的認(rèn)識(shí)方式與情境、問題的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，為核心素養(yǎng)的科學(xué)量化評(píng)估提供一個(gè)目標(biāo)明確且指向一致的測(cè)評(píng)任務(wù)?；谶@一認(rèn)識(shí)，結(jié)合前述知識(shí)到素養(yǎng)的學(xué)科能力轉(zhuǎn)化機(jī)制，可構(gòu)建如下圖2 所示的知識(shí)、情境、問題三位一體、共同進(jìn)階的學(xué)科能力素養(yǎng)測(cè)評(píng)模型。以“模型認(rèn)知”素養(yǎng)為例，隨著素養(yǎng)測(cè)評(píng)要求的提高，圖中所示測(cè)評(píng)模型中的核心知識(shí)（即“化學(xué)模型”）的學(xué)科能力要求逐漸從學(xué)習(xí)理解提高到遷移創(chuàng)新， 而與之匹配的任務(wù)情境逐漸從簡(jiǎn)單且熟悉的情境提高到復(fù)雜且陌生的情境， 問題結(jié)構(gòu)也逐漸從良好結(jié)構(gòu)提高到不良結(jié)構(gòu)。

圖2 基于學(xué)科能力的素養(yǎng)測(cè)評(píng)模型

為了能更科學(xué)、合理地對(duì)模型認(rèn)知素養(yǎng)進(jìn)行測(cè)量評(píng)價(jià)，下面結(jié)合高考試題案例，分別對(duì)上述測(cè)評(píng)模型中知識(shí)、問題和情境的命題策略進(jìn)行分析，為日?？荚嚸}提供參考。

（一）突出模型知識(shí)的工具價(jià)值

知識(shí)是解決問題的工具， 也是素養(yǎng)測(cè)評(píng)的核心內(nèi)容。為改變過去以知識(shí)本體為核心的教學(xué)與評(píng)價(jià)，新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)了知識(shí)的工具屬性， 突出對(duì)知識(shí)應(yīng)用層面的要求， 注重對(duì)學(xué)生運(yùn)用結(jié)構(gòu)化知識(shí)解決實(shí)際問題能力的考查。問題解決的過程由發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、提出假設(shè)、檢驗(yàn)假設(shè)四個(gè)階段構(gòu)成。 發(fā)現(xiàn)問題是解決問題的第一步， 需要調(diào)用已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)去發(fā)現(xiàn)隱藏在情境中的問題； 分析問題則需要利用相關(guān)知識(shí)對(duì)問題進(jìn)行表征， 明確解決問題所需條件和已有條件的差距；提出假設(shè)則需根據(jù)分析結(jié)果，正確運(yùn)用相關(guān)知識(shí)提出解決方案； 驗(yàn)證假設(shè)則需要進(jìn)行知識(shí)推理，驗(yàn)證解決方案是否正確。 可以看出，上述每一階段都需要不同程度地提取和運(yùn)用知識(shí)， 知識(shí)是完成這些步驟的重要“工具”。

對(duì)于模型認(rèn)知素養(yǎng)而言， 根據(jù)現(xiàn)代心理學(xué)對(duì)知識(shí)的分類，模型認(rèn)知屬于程序性知識(shí)范疇，是一種認(rèn)知策略；也就是說，模型本身就是一種帶有實(shí)踐屬性的認(rèn)知工具。 所以，體現(xiàn)模型認(rèn)知的工具性，重點(diǎn)在于展現(xiàn)化學(xué)模型知識(shí)的實(shí)用功能和實(shí)踐性特點(diǎn)，具體表現(xiàn)在運(yùn)用化學(xué)模型這一工具完成問題解決的整個(gè)過程：從根據(jù)問題調(diào)用已有模型或建構(gòu)新模型，到運(yùn)用模型分析問題，再到基于模型提出假設(shè)，最后驗(yàn)證假設(shè)是否符合模型。落實(shí)到具體的設(shè)計(jì)上，則應(yīng)著重思考在解決問題的每一階段， 需要哪些化學(xué)模型知識(shí)、怎么運(yùn)用這些知識(shí)，包括知識(shí)的聯(lián)結(jié)、應(yīng)用等等，盡可能提升知識(shí)運(yùn)用的靈活性，從而更好地體現(xiàn)化學(xué)模型這一核心知識(shí)的工具價(jià)值。

例1（2020 年全國(guó)卷III 第36 題，節(jié)選）：

（1）由C 生成D 所用的試劑和反應(yīng)條件為：

_______________；

（2）M 為C 的一種同分異構(gòu)體。已知：1 mol M與飽和碳酸氫鈉溶液充分反應(yīng)能放出2 mol 二氧化碳；M 與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)生成對(duì)苯二甲酸。M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：_______________；

R' -CH3 -C2H5 -CH2CH2C6H5產(chǎn)率/% 91 80 63

有機(jī)合成試題作為模型認(rèn)知素養(yǎng)考查的重要情境載體， 其顯著的特征就是要求學(xué)生能利用所學(xué)的或情境所提供的有機(jī)物性質(zhì)模型和結(jié)構(gòu)模型， 解決有機(jī)物推斷及合成問題， 突出了模型知識(shí)作為工具的重要特征。 例1 中，問題（1）要求能根據(jù)酯的結(jié)構(gòu)模型和酯化反應(yīng)模型，通過C 和D 的結(jié)構(gòu)異同判斷反應(yīng)試劑及條件， 能力考查對(duì)應(yīng)表2 中水平3 的學(xué)習(xí)理解要求；問題（2）要求能應(yīng)用羧酸的性質(zhì)模型和苯環(huán)側(cè)鏈與高錳酸鉀反應(yīng)模型，對(duì)“放出2mol 二氧化碳、生成對(duì)苯二甲酸”這一信息進(jìn)行有效轉(zhuǎn)化，推斷M 的苯環(huán)對(duì)位上各有一個(gè)含羧基的側(cè)鏈，再結(jié)合總碳?xì)鋽?shù)推出側(cè)鏈為“-COOH”和“-CH2COOH”，能力考查對(duì)應(yīng)表2 中水平3 的應(yīng)用實(shí)踐要求；問題（3）要求能根據(jù)所提供的“PCBO”和“”這兩個(gè)陌生有機(jī)物結(jié)構(gòu)模型從D 到E 的結(jié)構(gòu)變化，建構(gòu)出“4+2”環(huán)加成反應(yīng)模型（重點(diǎn)在PCBO 的開環(huán)位置和“-R'”處在環(huán)加成端的位置），進(jìn)而應(yīng)用反應(yīng)模型推測(cè)“-R'”對(duì)“4+2”環(huán)加成反應(yīng)可能造成“空間位阻”的影響， 能力考查對(duì)應(yīng)表2 中水平4 的復(fù)雜推理和遷移創(chuàng)新要求。

（二）合理設(shè)計(jì)模型認(rèn)知問題的結(jié)構(gòu)

由于問題解決過程首先是對(duì)問題的情境作出反應(yīng)，再經(jīng)過分析、假設(shè)、驗(yàn)證等一系列心理操作，最終使問題得以解決。這其中會(huì)涉及到三種“問題空間”：?jiǎn)栴}的初始狀態(tài)（已知條件）、目標(biāo)狀態(tài)（期望結(jié)果）和解決方案 （利用已知條件達(dá)到期望結(jié)果的方法），這三種問題空間也就是一個(gè)問題的基本結(jié)構(gòu)。 學(xué)生解決問題的情況與問題結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)緊密相關(guān)， 對(duì)于一個(gè)結(jié)構(gòu)良好問題而言，問題的初始狀態(tài)、目標(biāo)狀態(tài)和解決方案都是明確的， 學(xué)生解決問題的策略重心會(huì)放在利用其結(jié)構(gòu)性知識(shí)和具體領(lǐng)域知識(shí)尋找解決方案上， 因而適合于學(xué)習(xí)理解和應(yīng)用實(shí)踐能力的考查。而對(duì)于結(jié)構(gòu)不良問題，由于三種問題空間存在一個(gè)或多個(gè)不明確， 學(xué)生解決問題時(shí)不僅需要有解決良構(gòu)問題的知識(shí)，還需要更多的認(rèn)知調(diào)節(jié)（計(jì)劃、監(jiān)控和評(píng)估）及非認(rèn)知因素（價(jià)值觀、情感、情緒）的參與[10]，因而適合于遷移創(chuàng)新能力的考查，如評(píng)價(jià)類問題、設(shè)計(jì)類問題等等。

課程標(biāo)準(zhǔn)在素養(yǎng)導(dǎo)向的命題原則中指出， 要根據(jù)測(cè)試目標(biāo)設(shè)計(jì)不同復(fù)雜程度和結(jié)構(gòu)合理的測(cè)試任務(wù)（問題）。 這里的結(jié)構(gòu)合理是指問題結(jié)構(gòu)要與測(cè)評(píng)目標(biāo)一致， 而復(fù)雜程度主要針對(duì)問題情境和解決方案而言，其本質(zhì)也是問題結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 因而，要突出問題結(jié)構(gòu)對(duì)學(xué)科能力的考查，其關(guān)鍵在兩個(gè)方面：一是問題結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度， 包括從問題所呈現(xiàn)的情境信息中獲取已知條件和目標(biāo)狀態(tài)的復(fù)雜程度， 以及問題解決方案的復(fù)雜程度； 二是問題結(jié)構(gòu)的不良程度，即已知條件、目標(biāo)狀態(tài)及解決方案的缺失程度。具體則要根據(jù)待測(cè)能力類型和水平層級(jí)， 對(duì)問題空間進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。 如已知條件信息怎么給、給多少，問題解決方案是直線式還是彎道式，等等。確保學(xué)生完成測(cè)評(píng)問題時(shí)的表現(xiàn)及其背后的思維特征與待測(cè)核心素養(yǎng)的學(xué)科能力內(nèi)涵要求相一致。

例2（2020 年全國(guó)卷I 第28 題，節(jié)選）：

接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是SO2的催化氧化，已知：-98kJ·mol-1

（1）當(dāng)SO2（g）、O2（g）和N2（g）起始的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為7.5%、10.5%和82%時(shí)，在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa 壓強(qiáng)下，SO2平衡轉(zhuǎn)化率α 隨溫度的變化如圖a 所示。反應(yīng)在5.0MPa、550℃時(shí)的α=_____，判斷的依據(jù)是_____。影響α 的因素有_____。

（2）研究表明，SO2催化氧化的反應(yīng)速率方程為：v=k（α/α'-1）0.8（1-nα'）。式中：k 為反應(yīng)速率常數(shù)，隨溫度t 升高而增大；α 為SO2平衡轉(zhuǎn)化率，α'為某時(shí)刻SO2轉(zhuǎn)化率，n 為常數(shù)。在α'=0.90 時(shí)，將一系列溫度下的k、α 值代入上述速率方程，得到v～t 曲線，如圖b 所示。曲線上v 最大值所對(duì)應(yīng)溫度稱為該α'下反應(yīng)的最適宜溫度tm。t＜tm時(shí)，v 逐漸提高；t＞tm后，v 逐漸下降。原因是_______。

圖a

圖b

例2 主要考查了化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型的學(xué)習(xí)理解及應(yīng)用實(shí)踐能力。從問題結(jié)構(gòu)設(shè)置看，問題（1）的結(jié)構(gòu)良好，初始狀態(tài)清晰（已知可逆反應(yīng)焓變及平衡轉(zhuǎn)化率隨壓強(qiáng)、溫度的變化數(shù)據(jù)），目標(biāo)狀態(tài)明確（指定溫度下的轉(zhuǎn)化率及判斷依據(jù)），解決方案直觀（利用壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響，從圖像中找出相應(yīng)數(shù)據(jù)， 進(jìn)而推斷特定壓強(qiáng)和溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率），能很好地考查學(xué)生對(duì)化學(xué)熱力學(xué)模型的學(xué)習(xí)理解能力。 相比之下，問題（2）則具有明顯的結(jié)構(gòu)不良特征，問題的初始目標(biāo)籠統(tǒng)（已知的速率方程和變化圖像陌生度和復(fù)雜度高，獲取有效信息難），目標(biāo)狀態(tài)不確定（推測(cè)在最佳溫度前后，溫度引起反應(yīng)速率增大和減小的可能原因），解決方案模糊（分析溫度升高平衡轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率的影響， 結(jié)合圖像信息判斷速率常數(shù)和平衡轉(zhuǎn)化率雙變量函數(shù)關(guān)系對(duì)速率產(chǎn)生影響時(shí)的主要因素和次要因素）。 可以看出，雖然該問題對(duì)化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型的考查主要對(duì)應(yīng)表2 中水平4 的應(yīng)用實(shí)踐要求， 但由于問題的結(jié)構(gòu)不良設(shè)計(jì)，使得問題解決超越了一般的應(yīng)用實(shí)踐要求，達(dá)到遷移創(chuàng)新能力范疇的復(fù)雜推理要求。

（三）注重認(rèn)知情境的真實(shí)性與匹配性

作為測(cè)評(píng)任務(wù)（問題）的起點(diǎn)，真實(shí)而具體的問題情境既是考查學(xué)科核心素養(yǎng)的主要載體， 也是在評(píng)價(jià)中促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的重要途徑。所謂“真實(shí)”，就是要求問題背景必須是客觀存在的，非虛構(gòu)或偽造出來的， 是學(xué)生在未來生活或?qū)W習(xí)中可能遇到的知識(shí)應(yīng)用場(chǎng)景，如生活實(shí)踐情境、學(xué)術(shù)探索情境等。 因而，情境素材即便進(jìn)行加工改造，也不能脫離客觀事實(shí)，如實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)工藝等素材。 由于化學(xué)是一門與技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境密切相關(guān)的科學(xué)，因此這也是情境“真實(shí)性”的主要落腳點(diǎn)——通過化學(xué)中的STSE 問題評(píng)估學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。強(qiáng)調(diào)情境的真實(shí)性，實(shí)際上也是對(duì)上一輪課改強(qiáng)調(diào)STSE 教學(xué)的一種深化， 期望通過評(píng)價(jià)改革促進(jìn)教學(xué)改革的落實(shí)，其主要目的是為了避免知識(shí)、生活“兩張皮”的脫節(jié)現(xiàn)象，突出學(xué)科知識(shí)的實(shí)用價(jià)值，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)未來可能遇見的真實(shí)問題的分析和解決能力。

恰當(dāng)?shù)那榫衬艹浞址从硨W(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、應(yīng)用和遷移能力， 為學(xué)科能力的合理評(píng)估提供重要的參考。對(duì)學(xué)生而言，由于情境的復(fù)雜度和陌生度會(huì)直接影響其對(duì)測(cè)試任務(wù)的理解、 知識(shí)工具的運(yùn)用及最終問題的解決。因此，要充分考慮情境復(fù)雜度和陌生度與測(cè)評(píng)目標(biāo)對(duì)應(yīng)的素養(yǎng)水平及學(xué)科能力類型相匹配的問題。在具體操作上，可根據(jù)待測(cè)素養(yǎng)水平及學(xué)科能力的心理操作要求進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，如低水平、簡(jiǎn)單心理操作要求（如學(xué)習(xí)理解）的測(cè)評(píng)任務(wù)應(yīng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、熟悉的情境，高水平、復(fù)雜心理操作要求（如遷移創(chuàng)新）的任務(wù)應(yīng)設(shè)計(jì)復(fù)雜、陌生的情境。

例3（2020 年全國(guó)卷II 第26 題，節(jié)選）：

化學(xué)工業(yè)為疫情防控提供了強(qiáng)有力的物質(zhì)支撐。氯的許多化合物既是重要化工原料，又是高效、廣譜的滅菌消毒劑。回答下列問題：

（1）氯氣是制備系列含氯化合物的主要原料，可采用如圖所示的裝置來制取。裝置中的離子膜只允許____ 離子通過，氯氣逸出口是____ （填標(biāo)號(hào)）

（2）一種有效成分為NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡騰片”，能快速溶于水，溢出大量氣泡，得到ClO2溶液。上述生成ClO2的反應(yīng)屬于歧化反應(yīng)，每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量為____mol；產(chǎn)生“氣泡”的化學(xué)方程式為________________。

（3）“84 消毒液”有效成分為NaClO，不可與酸性清潔劑混用的原因是________________（用離子方程式表示）。

例3 以疫情防控這一貼近生活的情境為背景，在展現(xiàn)化學(xué)學(xué)科價(jià)值的同時(shí)， 體現(xiàn)了核心價(jià)值的引領(lǐng)作用。 在模型認(rèn)知能力的考查上，問題（1）考查電化學(xué)模型，能力考查對(duì)應(yīng)表2 水平3 學(xué)習(xí)理解要求，要求學(xué)生能根據(jù)真實(shí)情境分析電化學(xué)反應(yīng)原理和物質(zhì)轉(zhuǎn)化。 在問題情境的設(shè)置上，與高中教材中的“氯堿工業(yè)”高度相似，屬于簡(jiǎn)單、熟悉的情境，學(xué)生只需理解教材中的相關(guān)內(nèi)容即可做答， 符合學(xué)習(xí)理解及簡(jiǎn)單應(yīng)用的能力考查要求。 問題（2）和（3）均考查氧化還原反應(yīng)模型，在問題情境的設(shè)置上，問題（2）的“二氧化氯泡騰片” 情境陌生但信息充足且直觀，學(xué)生只需結(jié)合泡騰片成分和歧化反應(yīng)兩個(gè)信息， 再應(yīng)用氧化還原規(guī)律就能解決問題， 屬于簡(jiǎn)單、 陌生情境，符合簡(jiǎn)單應(yīng)用實(shí)踐能力考查要求；而問題（3）的情境與高中常見的“84 消毒液與潔廁靈不能混用問題”高度相似，其能力考查屬于對(duì)教材知識(shí)的簡(jiǎn)要辨識(shí)和記憶，因而采用了簡(jiǎn)單、熟悉的情境設(shè)計(jì)。

四、結(jié)語

學(xué)科能力評(píng)價(jià)從知識(shí)認(rèn)識(shí)方式的角度， 對(duì)傳統(tǒng)的布盧姆教育目標(biāo)分類進(jìn)一步細(xì)分和歸類， 為核心素養(yǎng)的評(píng)價(jià)提供了指向更具體、 層級(jí)要求更明確的觀測(cè)點(diǎn)。作為一種評(píng)價(jià)視角，學(xué)科能力具有其獨(dú)特的價(jià)值， 既增進(jìn)了一線教師對(duì)核心素養(yǎng)評(píng)價(jià)方式的理解，也豐富了核心素養(yǎng)評(píng)價(jià)實(shí)踐的手段。 例如，基于學(xué)科能力的核心素養(yǎng)評(píng)價(jià)理念， 不僅可應(yīng)用于紙筆測(cè)驗(yàn)，也可用于課堂教學(xué)的表現(xiàn)性評(píng)價(jià)，在實(shí)施“教學(xué)評(píng)一體化”設(shè)計(jì)中，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和所要評(píng)價(jià)的核心素養(yǎng)類型， 設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)不同學(xué)科能力層次的問題任務(wù)，通過現(xiàn)場(chǎng)分析學(xué)生對(duì)問題的解答情況，判斷其學(xué)科能力水平，達(dá)到對(duì)學(xué)生素養(yǎng)水平進(jìn)行評(píng)估的目標(biāo)。當(dāng)然， 核心素養(yǎng)的豐富內(nèi)涵決定了其評(píng)價(jià)方式復(fù)雜而多樣， 一線教師不應(yīng)局限于某種評(píng)價(jià)方式或評(píng)價(jià)模型而進(jìn)行“標(biāo)準(zhǔn)化”操作，而是應(yīng)更多地從化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵出發(fā)， 思考該評(píng)價(jià)方式所蘊(yùn)含的評(píng)價(jià)理念及其合理性與科學(xué)性， 創(chuàng)生更多的評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)和方案，從不同的角度對(duì)核心素養(yǎng)進(jìn)行考查。