基于高考評(píng)價(jià)體系背景下的高中化學(xué)情境研究

覃琦

【摘 要】本文根據(jù)以“一核四層四翼”為主要內(nèi)容的高考評(píng)價(jià)體系下近年來全國高考化學(xué)命題的變化，論述高中化學(xué)情境的分類方法和積累途徑，并分析化學(xué)情境的應(yīng)用模式。

【關(guān)鍵詞】中國高考評(píng)價(jià)體系 高中化學(xué) 情境研究 核心素養(yǎng)

以“一核四層四翼”為主要內(nèi)容的高考評(píng)價(jià)體系是根據(jù)新時(shí)代黨的教育方針與國家教育改革的政策文件構(gòu)建的、符合素質(zhì)教育全面發(fā)展要求的、用于指導(dǎo)高考內(nèi)容改革和命題工作的測(cè)評(píng)體系。近兩年全國各地高考化學(xué)試題的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，以“一核四層四翼”的高考評(píng)價(jià)體系為導(dǎo)向的高考化學(xué)試題，主要表現(xiàn)為凸顯真實(shí)情境，即重點(diǎn)是對(duì)從知識(shí)再現(xiàn)、辨析和簡單應(yīng)用到運(yùn)用知識(shí)進(jìn)行分析解釋、復(fù)雜推理、方案設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)反思等解決實(shí)際問題的考查。雖然著重還是以考查核心主干知識(shí)為主，更加注重必備知識(shí)的遷移運(yùn)用，加強(qiáng)基于各種真實(shí)化學(xué)情境的挖掘和考查，但是減少了死記硬背的知識(shí)的考查。因此在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中教師要重視對(duì)化學(xué)情境的研究，注重學(xué)生關(guān)鍵能力和學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)，以適應(yīng)“一核四層四翼”的高考評(píng)價(jià)體系的要求。

一、研究化學(xué)情境的分類方法

從近兩年全國各地的高考試題來看，情境性試題越來越多，涉及的化學(xué)情境試題的類型也越來越多。

【例1】（2019年全國高考Ⅰ卷第 13 題）科學(xué)家合成出了一種新化合物（如圖 1 所示），其中 W、X、Y、Z 為同一短周期元素，Z 核外最外層電子數(shù)是 X 核外電子數(shù)的一半，下列敘述正確的是（? ? ?）。

A.WZ 的水溶液呈堿性

B.元素非金屬性的順序?yàn)?X>Y>Z

C.Y 的最高價(jià)氧化物的水化物是中強(qiáng)酸

D.該新化合物中Y不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

【評(píng)析】本題中給出的新物質(zhì)結(jié)構(gòu)就是一種情境。從新高考評(píng)價(jià)體系理念去分析，該題主要體現(xiàn)了評(píng)價(jià)體系中“四層”考查要求。重點(diǎn)考查學(xué)生分析與推測(cè)能力，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)“四翼”命題的綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性。在情境創(chuàng)設(shè)上，創(chuàng)新了試題呈現(xiàn)形式，提供學(xué)科發(fā)展情境，有效整合結(jié)構(gòu)、位置、性質(zhì)之間的關(guān)系，這類型情境叫做學(xué)習(xí)探索情境。

情境是圍繞某一特定主題事實(shí)，以文字、數(shù)據(jù)、圖表等方式，為設(shè)計(jì)問題任務(wù)、達(dá)成測(cè)評(píng)目標(biāo)而呈現(xiàn)試題信息的載體。從近兩年高考真題中可以看出，幾乎所有的高考化學(xué)試題都設(shè)置有相關(guān)情境，即“無題不情境”。化學(xué)情境主要涉及生活、生產(chǎn)、環(huán)保、科技等方面的情境，高中化學(xué)情境主要分類如表 1 所示。

二、研究化學(xué)情境的積累途徑

現(xiàn)今高考試題是情境化考試，其核心是對(duì)學(xué)科核心素養(yǎng)的考查。化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括宏觀辨識(shí)與微觀探析等五個(gè)維度，具體體現(xiàn)就是要求學(xué)生運(yùn)用必備知識(shí)和基本技能去解決化學(xué)問題的能力，而化學(xué)情境恰好是學(xué)生必備知識(shí)和基本技能與化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)之間的橋梁，因此在平時(shí)的常規(guī)教學(xué)中，教師要注重加強(qiáng)學(xué)生化學(xué)情境研究的積累。

（一）從化學(xué)教材中積累情境

高中化學(xué)教材（人教 2004 版）包括必修 1、必修 2、選修 1—6，每本教材中都設(shè)置了許多小欄目，如《科學(xué)史話》《科學(xué)探究》《科學(xué)視野》《資料卡片》《思考與交流》《學(xué)與問》《實(shí)踐活動(dòng)》等，這些欄目內(nèi)容豐富，形式多樣，涵蓋面廣，是化學(xué)情境的集散地，是學(xué)生積累化學(xué)情境的主要源泉。例如：

在大空氣中，鋁的表面容易生成一層很穩(wěn)定的氧化膜，但天然形成的氧化膜很薄，耐磨性和抗蝕性還不夠強(qiáng)。為了使鋁制品適應(yīng)不同的用途，可以采用化學(xué)方法對(duì)鋁表面進(jìn)行處理，如增加膜的厚度，改變膜的結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度，對(duì)氧化膜進(jìn)行著色等。例如，化學(xué)氧化（用鉻酸作氧化劑）可以使氧化膜產(chǎn)生美麗的顏色;用電化學(xué)氧化的方法，可以生成堅(jiān)硬的氧化膜，還可以用染料使其著色。市場(chǎng)上的鋁制品就是有不少是經(jīng)過這樣處理的。氧化膜使得性質(zhì)活潑的金屬鋁成為一種應(yīng)用廣泛的金屬材料。

此外教材中涉及的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備、用途、定性定量實(shí)驗(yàn)、工業(yè)生產(chǎn)的圖片等內(nèi)容也蘊(yùn)藏豐富的化學(xué)情境，也是學(xué)生積累化學(xué)情境的主要來源。因此，教師在教學(xué)活動(dòng)中要注重引導(dǎo)學(xué)生對(duì)教材中的化學(xué)情境進(jìn)行積累和歸納。

（二）從日常生活中積累情境

化學(xué)與生活聯(lián)系緊密，主要涉及食物類別、營養(yǎng)成分、清潔消毒、疾病用物、日用材料、防毒防爆等。由于情境的背景材料來源于生活實(shí)際，讓學(xué)生感受到化學(xué)就在身邊。這不僅有利于化學(xué)學(xué)習(xí)，而且體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。例如，日常生活中家用的“84”消毒液不能與潔廁精混用。這一生活中的基本常識(shí)，就是很好的化學(xué)情境。這一情境的原理就是“ClO-+Cl-+H+=Cl2+H2O”，學(xué)生已經(jīng)很熟悉。因此教師在平時(shí)的教學(xué)中，要注重引導(dǎo)、歸納、積累生活中的化學(xué)情境，經(jīng)常編制包含生活情境的化學(xué)問題，讓學(xué)生去思考。這樣既可以讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)化學(xué)的重要性，又有助于學(xué)生利用所學(xué)的化學(xué)知識(shí)解決生活中的實(shí)際問題。

（三）從化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中積累情境

中學(xué)階段的化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容很豐富，實(shí)驗(yàn)的類型也很多。化學(xué)教材中的基本實(shí)驗(yàn)，主要是以課堂上教師演示實(shí)驗(yàn)為主，以學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)為輔。來源于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的情境，主要有確定物質(zhì)組成、性質(zhì)的定性與定量分析實(shí)驗(yàn)情境，有物質(zhì)制備與純化的實(shí)驗(yàn)情境，有研究外界條件變化對(duì)反應(yīng)影響的探究實(shí)驗(yàn)情境?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)不僅能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，而且有利于學(xué)生從化學(xué)實(shí)驗(yàn)中積累化學(xué)情境，有利于培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”等化學(xué)核心素養(yǎng)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)探求中，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)利用情境分析生活、生產(chǎn)中的問題，豐富實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，增長見識(shí)，拓寬視野。

（四）從化學(xué)史學(xué)習(xí)中積累情境

化學(xué)探究本身就是一種很好的化學(xué)研究情境，特別是科學(xué)家在探索化學(xué)物質(zhì)的過程中，經(jīng)歷了許多鮮為人知的研究故事，這類化學(xué)史料也就成為很好的化學(xué)情境，體現(xiàn)深刻的化學(xué)思想，涉及豐富的化學(xué)知識(shí)，接近化學(xué)與生活、生產(chǎn)的距離。比如，化學(xué)必修 1 有這樣的科學(xué)史料：1774 年，瑞典化學(xué)家舍勒在研究軟錳礦的過程中，將它與濃鹽酸混合加熱，產(chǎn)生了一種黃氯色的氣體，有強(qiáng)烈的刺鼻氣味，舍勒開始對(duì)這種氣體進(jìn)行了研究，從此揭開了氯氣的真面目。利用這一史料情境，可以引導(dǎo)學(xué)生更好地理解氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備反應(yīng)原理：MnO2+4HCl（濃） MnCl2+Cl2↑+2H2O，并深刻記憶氯氣的物理性質(zhì)。因此，教師平時(shí)要注重引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)史和化學(xué)家的故事，積累化學(xué)情境方面的知識(shí)。

三、研究化學(xué)情境的應(yīng)用模式

高考就是情境的應(yīng)用，簡單的情境有利于概念的形成，綜合、復(fù)雜的情境能促進(jìn)學(xué)生多種概念的遷移與應(yīng)用、多種能力的培養(yǎng)與強(qiáng)化，最終形成核心素養(yǎng)。近兩年來基于“一核四層四翼”的高考評(píng)價(jià)體系視角下全國高考化學(xué)試題，基本上是以學(xué)術(shù)專著、科技期刊、會(huì)議論文、技術(shù)專利、環(huán)境保護(hù)、生活生產(chǎn)、疾控醫(yī)療等為素材背景編制的。以情境化呈現(xiàn)，不僅實(shí)現(xiàn)了“四層”考查內(nèi)容和“四翼”考查要求，而且對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)具有促進(jìn)作用。因此，教師平時(shí)一定要重視對(duì)學(xué)生化學(xué)情境應(yīng)用的訓(xùn)練?；瘜W(xué)情境應(yīng)用的最有效方式是在平時(shí)訓(xùn)練中經(jīng)常性地深度探析一些經(jīng)典的高考真題，以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)化學(xué)情境的應(yīng)用訓(xùn)練，同時(shí)也能克服學(xué)生對(duì)化學(xué)情境的畏懼心理，開闊考生的學(xué)科視野，錘煉考生的學(xué)術(shù)思維，提高考生的創(chuàng)新能力。

【評(píng)析】該題考查的是電解原理的必備知識(shí)，試題以“CO2+H2S 協(xié)同轉(zhuǎn)化”“CO2+H2S 高效去除”“ZnO@石墨烯”“石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)式”等陌生情境呈現(xiàn)。它著重考查學(xué)生通過觀察、分析裝置圖，捕捉其中有效信息的關(guān)鍵能力，熟練應(yīng)用電解模型、氧化還原反應(yīng)模型進(jìn)行有效分析的能力。內(nèi)容又涉及硫及硫的化合物燃燒產(chǎn)物污染環(huán)境造成的情境，蘊(yùn)含了節(jié)能減排的思想。這有助于學(xué)生克服基于陌生情境而引起的心理慌張的現(xiàn)象所帶來的障礙，有助于培養(yǎng)學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”等化學(xué)核心素養(yǎng)。

高考評(píng)價(jià)體系是一個(gè)以價(jià)值為引領(lǐng)的、系統(tǒng)的、科學(xué)的、創(chuàng)新的理論體系和實(shí)踐指南，化學(xué)情境已經(jīng)成為化學(xué)教學(xué)及考試命題、落實(shí)核心素養(yǎng)和測(cè)評(píng)學(xué)科能力的重要手段和實(shí)現(xiàn)形式。教師要對(duì)化學(xué)情境的分類、積累、應(yīng)用等進(jìn)行研究，引導(dǎo)學(xué)生用情境在必備知識(shí)、關(guān)鍵能力與化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)之間搭建橋梁，在各種化學(xué)情景背景下，增強(qiáng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，從而提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

【作者簡介】覃 琦，大學(xué)本科學(xué)歷，高級(jí)教師，研究方向?yàn)榛瘜W(xué)教學(xué)與教育研究。

（責(zé)編 李 唐）