化學(xué)“變化觀念與平衡思想”的評(píng)價(jià)與思考
——基于2021年天津市高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試化學(xué)學(xué)科的分析數(shù)據(jù)

英 華 康 寧 田曉梅 何 文

化學(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用的基礎(chǔ)自然科學(xué)。對(duì)“變化”過程的研究是化學(xué)的主要任務(wù)之一。因此，“變化觀念與平衡思想”就成為化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分?！霸撍仞B(yǎng)指向物質(zhì)轉(zhuǎn)化層面，含物理變化、化學(xué)變化、化學(xué)變化過程中的平衡問題以及變化的規(guī)律和變化的守恒、能量等問題，屬于物質(zhì)的動(dòng)態(tài)層面，是學(xué)生對(duì)物質(zhì)變化的基本認(rèn)識(shí)的綜合，解決物質(zhì)是否會(huì)變化、物質(zhì)會(huì)怎樣變化、物質(zhì)為什么變化的基本問題，具體涉及化學(xué)變化的本質(zhì)、化學(xué)變化的表征、化學(xué)變化是定量的、化學(xué)變化是守恒的、化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡理論、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向等。

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017 年版2020 年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”）中明確：學(xué)生應(yīng)能認(rèn)識(shí)物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)和變化的，知道化學(xué)變化需要一定的條件，并遵循一定規(guī)律；認(rèn)識(shí)化學(xué)變化的本質(zhì)是有新物質(zhì)生成，并伴有能量的轉(zhuǎn)化；認(rèn)識(shí)化學(xué)變化有一定限度、速率，是可以調(diào)控的；能多角度、動(dòng)態(tài)地分析化學(xué)變化，運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問題。因此，高考對(duì)“變化觀念與平衡思想”的評(píng)價(jià)考查貫穿于整套試卷，尤其以化學(xué)反應(yīng)原理的有關(guān)試題考查得最為突出。

一、“變化觀念和平衡思想”維度達(dá)成情況的問卷調(diào)查數(shù)據(jù)分析結(jié)果

項(xiàng)目組面向全市考生收集有效調(diào)查問卷2599份；面向全市部分區(qū)域化學(xué)教師收集有效調(diào)查問卷200 份；考生及教師所在學(xué)校屬別類型全，區(qū)級(jí)重點(diǎn)校占三分之一以上，其他類型學(xué)校分布比例均勻，問卷調(diào)查具有普遍性和真實(shí)性。

1. 涉及化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)尤其是“變化觀念和平衡思想”維度達(dá)成情況的相關(guān)考生問卷問題，及基于考生的“學(xué)”這一視角的分析如下：

（1）你認(rèn)為化學(xué)是怎樣的一個(gè)學(xué)科 [多選題]

選項(xiàng)化學(xué)是大量繁雜的知識(shí)點(diǎn)、方程式、符號(hào)的學(xué)科化學(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用的一門基礎(chǔ)學(xué)科化學(xué)是從微觀層次認(rèn)識(shí)物質(zhì)，以符號(hào)形式描述物質(zhì)，在不同層面創(chuàng)造物質(zhì)化學(xué)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)文明有密切關(guān)系化學(xué)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)化學(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不清楚其他本題有效填寫人次小計(jì)1694比例images/BZ_35_1669_801_2112_838.png65.18%1738images/BZ_35_1669_921_2112_958.png66.87%1489images/BZ_35_1669_1041_2112_1078.png57.29%1169images/BZ_35_1669_1161_2112_1198.png44.98%1489images/BZ_35_1669_1281_2112_1318.png57.29%1421 91 29 2599images/BZ_35_1669_1401_2112_1438.png54.67%images/BZ_35_1700_1494_2131_1532.png3.5%images/BZ_35_1681_1561_2122_1599.png1.12%

從問卷數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)看，考生對(duì)化學(xué)學(xué)科研究的范疇、本質(zhì)和意義的了解僅達(dá)到45%~67%，而認(rèn)為“化學(xué)是大量繁雜的知識(shí)點(diǎn)、方程式、符號(hào)的學(xué)科”和不清楚化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)的高達(dá)70%。

（2）當(dāng)你看到淺綠色溶液時(shí)想到些什么？[多選題]

選項(xiàng)溶液中可能含有的物質(zhì)小計(jì)1818比例images/BZ_35_1666_2158_2110_2195.png69.95%溶液中可能含有物質(zhì)的化學(xué)式1218images/BZ_35_1666_2271_2110_2309.png46.86%溶液中可能含有的離子種類2005images/BZ_35_1666_2385_2110_2422.png77.15%該溶液可能發(fā)生的化學(xué)變化及其方程式書寫1118images/BZ_35_1666_2498_2110_2536.png43.02%該溶液參與發(fā)生反應(yīng)時(shí)可能放熱557images/BZ_35_1666_2612_2110_2649.png21.43%可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定該溶液發(fā)生反應(yīng)進(jìn)行的程度、快慢用該溶液進(jìn)行某實(shí)驗(yàn)時(shí)的多種方案可從科學(xué)性、安全性、簡(jiǎn)約性等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)其他本題有效填寫人次596images/BZ_35_1666_2725_2110_2763.png22.93%726 107 2599images/BZ_35_1666_2839_2110_2876.png27.93%images/BZ_35_1691_2927_2119_2965.png4.12%

從問卷數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)看，考生對(duì)物質(zhì)及其變化的認(rèn)知角度片面、思路零散。能從反應(yīng)速率、反應(yīng)轉(zhuǎn)化率、能量轉(zhuǎn)化等“變化觀念和平衡思想”視角綜合分析和解決實(shí)際問題的考生不足30%。

（3）你在實(shí)驗(yàn)過程中是如何得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的？[單選題]

從問卷數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)看，考生學(xué)習(xí)方式過度依賴教師給出結(jié)論，能通過自己觀察、記錄、分析獲得結(jié)論的不足30%。

（4）通過三年高中化學(xué)的學(xué)習(xí)，你認(rèn)為自己化學(xué)學(xué)習(xí)的層次[單選題]

從問卷數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)看，達(dá)到中國高考評(píng)價(jià)體系要求的基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性能力水平的比例分別為25%、27%、16%、11%，而沒學(xué)明白或不清楚自己水平的達(dá)20%以上。

2. 涉及化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)達(dá)成情況的相關(guān)教師問卷，及基于教師的“教”“評(píng)”視角的分析如下：

（1）普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)基于學(xué)科本質(zhì)凝練的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)有哪幾個(gè)方面？[多選題]

選項(xiàng)“宏觀辨識(shí)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(shí)”“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”本題有效填寫人次小計(jì)195 189 186 186 186 200比例images/BZ_37_1296_525_1727_562.png97.5%images/BZ_37_1296_612_1739_649.png94.5%images/BZ_37_1310_699_1753_737.png93%images/BZ_37_1310_787_1753_824.png93%images/BZ_37_1310_874_1753_912.png93%

從問卷數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)看，教師對(duì)“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”的五個(gè)維度認(rèn)識(shí)不夠全面，除“宏觀辨識(shí)與微觀探析”維度達(dá)到97.5%外，“變化觀念與平衡思想”維度達(dá)到94.5%，其余三個(gè)維度僅達(dá)93%。

（2）依據(jù)普通高中課程方案，滿足學(xué)生發(fā)展的多元需求，設(shè)置哪些課程？[多選題]

（3）普通高中化學(xué)課程學(xué)分對(duì)應(yīng)正確的是[多選題]

（2）（3）兩項(xiàng)數(shù)據(jù)一致性地反映出教師對(duì)課標(biāo)課程設(shè)置的門類及其學(xué)分分布不完全清晰，尤其對(duì)選修課程設(shè)置的知曉率僅有二分之一。

（4）以下新高考命題原則描述正確的是[多選題]

從問卷數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)看，教師對(duì)命題原則不能全面理解，有15%的教師對(duì)“以真實(shí)問題為測(cè)試任務(wù)”不知曉，由此推斷這部分教師難以在教學(xué)中實(shí)施“以真實(shí)問題為驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)任務(wù)”。

（5）以下教學(xué)與評(píng)價(jià)建議描述正確的是[多選題]

選項(xiàng)小計(jì)比例深刻領(lǐng)會(huì)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，科學(xué)制訂化學(xué)教學(xué)目標(biāo)187images/BZ_38_1505_1943_1949_1981.png93.5%準(zhǔn)確把握學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，合理選擇和組織化學(xué)教學(xué)內(nèi)容185images/BZ_38_1505_2068_1949_2105.png92.5%充分認(rèn)識(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的獨(dú)特價(jià)值，精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)179images/BZ_38_1505_2192_1949_2230.png89.5%創(chuàng)設(shè)真實(shí)問題情境，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變177images/BZ_38_1505_2317_1949_2354.png88.5%實(shí)施“教、學(xué)、評(píng)”一體化，有效開展化學(xué)日常學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)175images/BZ_38_1505_2441_1949_2478.png87.5%增進(jìn)化學(xué)學(xué)科理解，提升課堂教學(xué)能力168images/BZ_38_1519_2565_1963_2603.png84%本題有效填寫人次200

從問卷數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)看，教師對(duì)新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)的六條“教學(xué)與評(píng)價(jià)建議”知曉不夠全面。

（6）您在選擇化學(xué)教學(xué)內(nèi)容及其深度的掌握時(shí)，重要依據(jù)有哪些？[多選題]

選項(xiàng)自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)舊教學(xué)考試說明新課標(biāo)教材新課標(biāo)教參新課程標(biāo)準(zhǔn)中每個(gè)主題下的“內(nèi)容要求”新課程標(biāo)準(zhǔn)中每個(gè)主題下的“學(xué)業(yè)要求”學(xué)業(yè)質(zhì)量水平的相關(guān)描述新課程標(biāo)準(zhǔn)解讀本題有效填寫人次小計(jì)110 22 179 141 146 141 93 156 200比例images/BZ_39_1439_459_1883_496.png55%images/BZ_39_1439_549_1883_587.png11%images/BZ_39_1425_640_1869_677.png89.5%images/BZ_39_1425_730_1869_768.png70.5%images/BZ_39_1439_821_1883_858.png73%images/BZ_39_1425_911_1869_949.png70.5%images/BZ_39_1425_1001_1869_1039.png46.5%images/BZ_39_1439_1092_1883_1129.png78%

從問卷數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)看，教師在選擇化學(xué)教學(xué)內(nèi)容及其深度時(shí)的重要依據(jù)，依然停留在“自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)”“舊教學(xué)考試說明”的分別占到55%、11%；有10%不參考“新課標(biāo)教材”，有30%不參考“新課標(biāo)教參”；有近30%不參考課程標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容要求和學(xué)業(yè)要求；能參照“學(xué)業(yè)質(zhì)量水平的相關(guān)描述”的不足二分之一。

（7）您在教學(xué)中如何實(shí)施評(píng)價(jià)的？[填空題]

從問卷信息整理看，教師在教學(xué)中實(shí)施的評(píng)價(jià)方式主要有“隨堂提問、小測(cè)、作業(yè)反饋、周考、月考、階段考”，少數(shù)教師提及個(gè)人、小組、教師評(píng)價(jià)相結(jié)合等方式。

綜合上述基于“學(xué)”“教”“評(píng)”視角的數(shù)據(jù)及分析可以發(fā)現(xiàn)，化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的扎實(shí)落地依然任重而道遠(yuǎn)，化學(xué)學(xué)科同仁需進(jìn)一步增強(qiáng)化學(xué)教育教學(xué)的使命感，通過市區(qū)校三級(jí)針對(duì)性研修，提升化學(xué)學(xué)科深度理解水平，提高命題及評(píng)價(jià)能力，在常態(tài)課教學(xué)中能通過相關(guān)的真實(shí)問題情境，巧設(shè)核心問題鏈，進(jìn)行“變化觀念與平衡思想”等化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的有效引導(dǎo)，摒棄被動(dòng)、機(jī)械刷題的教學(xué)誤區(qū)，突顯探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，以“變化觀念和平衡思想”等素養(yǎng)落實(shí)為突破口，真正走向全面落實(shí)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為主的教學(xué)，為化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)全面落實(shí)奠定基礎(chǔ)。

二、基于考生水平表現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)結(jié)果①基于考生水平表現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)是通過制定考生水平典型表現(xiàn)，同時(shí)采用安格夫方法劃定不同考生水平表現(xiàn)的臨界分?jǐn)?shù)。其中，G4組為精通水平，G3組為熟練水平，G2組為基本水平，G1組為未達(dá)基本水平；G5組為全體考生。

1. 全市不同水平組考生核心素養(yǎng)作答概況

表1 2021年全市不同水平組考生核心素養(yǎng)作答概況

續(xù)表1

從表1 數(shù)據(jù)對(duì)比分析可知，化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中“變化觀念與平衡思想”維度所涉及的題目及設(shè)問數(shù)量最多，分值占比高達(dá)38%，難度系數(shù)為0.60。

2. 基于“變化觀念和平衡思想”素養(yǎng)的評(píng)價(jià)結(jié)果

基于“變化觀念和平衡思想”素養(yǎng)的診斷考查，所涉及的必備知識(shí)和能力水平廣泛。從物質(zhì)類別、化合價(jià)、原子結(jié)構(gòu)、能量轉(zhuǎn)化、反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理等視角全方位展開以下考查，包括：對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類，預(yù)測(cè)其主要變化及其規(guī)律；設(shè)計(jì)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的方案，并能運(yùn)用不同化學(xué)符號(hào)表征，或語言描述或定量分析；從調(diào)控反應(yīng)速率、提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率等方面綜合選擇反應(yīng)所需條件，分析采取措施的理由；能基于“綠色化學(xué)”理念設(shè)計(jì)無機(jī)化合物制備和有機(jī)化合物合成的方案，并對(duì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)和優(yōu)化。根據(jù)以上相關(guān)內(nèi)容試題的作答情況，綜合診斷考生解決實(shí)際問題的高階思維能力，從而導(dǎo)向教、學(xué)、評(píng)一體化的教與學(xué)實(shí)施方式，提升學(xué)生的必備品格和關(guān)鍵能力，將化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)落實(shí)于常態(tài)化課堂教學(xué)中。

例1：2021年高考化學(xué)天津卷第8題

最理想的“原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)”是指反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物的反應(yīng)。下列屬于最理想的“原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)”的是

A. 用電石與水制備乙炔的反應(yīng)

B. 用溴乙烷與NaOH 的乙醇溶液共熱制備乙烯的反應(yīng)

C. 用苯酚稀溶液與飽和溴水制備2，4，6-三溴苯酚的反應(yīng)

表2 2021年全市不同水平組考生第8題選項(xiàng)分析表滿分：3.0 難度：中等 知識(shí)范疇：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ) 核心素養(yǎng)：變化觀念與平衡思想

從表2的數(shù)據(jù)可知，G4組考生作答表現(xiàn)優(yōu)秀，近99%考生正答，G1、G2、G3 組分別有68%、44%、15%考生錯(cuò)答?？忌湫湾e(cuò)誤集中在選項(xiàng)A、C。實(shí)測(cè)難度0.67，屬中等難度試題。本題涉及的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平及質(zhì)量描述、情境、問題、知識(shí)和素養(yǎng)如下所示：

水平質(zhì)量描述能基于“綠色化學(xué)”理念對(duì)有機(jī)物合成進(jìn)行評(píng)價(jià)、分析評(píng)估物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程對(duì)環(huán)境和資源利用的影響真實(shí)情境核心問題典型有機(jī)化合物的組成結(jié)構(gòu)與合成方案原理化學(xué)必備知識(shí)乙炔的制備、鹵代烴的消去、苯酚的溴代、乙烯的催化氧化素養(yǎng)4-2原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)變化觀念

產(chǎn)生錯(cuò)誤的主要原因可能是：考生不清楚乙炔、乙烯、2，4，6-三溴苯酚、環(huán)氧乙烷的制備原理，部分考生辨識(shí)不準(zhǔn)確。因此，常態(tài)教學(xué)中需及時(shí)回歸教材，如選擇性必修三p35、p36、p63圖示如下：

圖1 選擇性必修三教材p35、p36、p63內(nèi)容

教學(xué)中從目標(biāo)到原理到化學(xué)用語表征到裝置，要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行關(guān)聯(lián)整合式精讀，透徹分析與評(píng)價(jià)。

例2：2021年高考化學(xué)天津卷第16題

CS2是一種重要的化工原料。工業(yè)上可以利用硫（S8）與CH4為原料制備CS2，S8受熱分解成氣態(tài)S2，發(fā)生反應(yīng)2S2（g）+CH4（g）?CS2（g）+2H2S（g），回答下列問題：

（1）CH4的電子式為_________，CS2分子的立體構(gòu)型為_________。

表3 2021年全市不同水平組考生第16（1）題的得分率難度：易 知識(shí)范疇：化學(xué)基本概念和基本理論 核心素養(yǎng)：變化觀念與平衡思想

從表3 的數(shù)據(jù)可知，G3、G4 組考作答答表現(xiàn)優(yōu)秀，分別有90%、98%考生得3 分或滿分4 分，G1 有85%考生得2 分及以上?？忌湫湾e(cuò)誤表現(xiàn)為對(duì)甲烷的電子式、二硫化碳的空間結(jié)構(gòu)表征沒有清晰的圖像。本題實(shí)測(cè)難度0.80，屬容易試題；涉及的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平及質(zhì)量描述、情境、問題、知識(shí)和素養(yǎng)如下所示：

水平質(zhì)量描述真實(shí)情境核心問題化學(xué)必備知識(shí)素養(yǎng)1-2能從物質(zhì)的組成、構(gòu)成微粒等方面解釋化學(xué)變化的本質(zhì)特征CS2是一種重要的化工原料典 型 有 機(jī) 物CH4、CS2 的組成結(jié)構(gòu)電子式、空間構(gòu)型變化觀念

產(chǎn)生錯(cuò)誤的主要原因可能是：考生不清楚1-36號(hào)元素中C、H、S元素的原子結(jié)構(gòu)及其彼此化合而成的典型物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)，特別是G1 組考生辨識(shí)不準(zhǔn)確。因此在教學(xué)中，面對(duì)認(rèn)知水平偏下的考生，需借用各種結(jié)構(gòu)模型，通過進(jìn)階驅(qū)動(dòng)任務(wù)，從形象到抽象，從觀察到表征，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，診斷考生認(rèn)知典型物質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)水平，為分析預(yù)測(cè)物質(zhì)變化規(guī)律做好扎實(shí)的鋪墊。

（2）某溫度下，若S8完全分解成氣態(tài)S2。在恒溫密閉容器中，S2與CH4物質(zhì)的量比為2∶1 時(shí)開始反應(yīng)。

①當(dāng)CS2的體積分?jǐn)?shù)為10%時(shí)，CH4的轉(zhuǎn)化率為___________。

②當(dāng)以下數(shù)值不變時(shí)，能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡的是___________（填序號(hào)）。

a.氣體密度b.氣體總壓c.CH4與S2體積比d.CS2的體積分?jǐn)?shù)

表4 2021年全市不同水平組考生第16（2）題的得分率滿分：4.0 難度：中等 知識(shí)范疇：化學(xué)基本概念和基本理論 核心素養(yǎng)：變化觀念與平衡思想

從表4的數(shù)據(jù)可知，G4組作答表現(xiàn)優(yōu)秀，有90%考生得滿分4 分，G3、G2、G1 組分別有54%、15%、2%考生獲得滿分?？忌湫湾e(cuò)誤來源于對(duì)甲烷的轉(zhuǎn)化率計(jì)算、平衡標(biāo)志的判斷缺乏必備的方法和獲取證據(jù)的能力。本題實(shí)測(cè)難度為0.53，屬中等難度試題；涉及的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平及質(zhì)量描述、情境、問題、知識(shí)和素養(yǎng)如下所示：

水平質(zhì)量描述真實(shí)情境核心問題化學(xué)必備知識(shí)素養(yǎng)3-2能根據(jù)化學(xué)平衡原理，定性與定量結(jié)合分析化學(xué)平衡特點(diǎn)工業(yè)上可以利用硫（S8）與CH4為原料制備CS2計(jì)算CH4 轉(zhuǎn)化率、判斷反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志化學(xué)平衡轉(zhuǎn)化率及平衡標(biāo)志變化觀念與平衡思想

產(chǎn)生錯(cuò)誤的主要原因可能是：考生不清楚應(yīng)用三段式解決物質(zhì)轉(zhuǎn)化率問題的方法步驟，不理解判斷平衡標(biāo)志的基本標(biāo)準(zhǔn)，特別是G1、G2組考生，未達(dá)到定量分析平衡特點(diǎn)的水平。因此在教學(xué)中，對(duì)于核心主干內(nèi)容，需從基本步驟和方法入手，引導(dǎo)學(xué)生先能模仿典型示例，再到能獨(dú)立遷移表達(dá)，并應(yīng)用解決實(shí)際問題。診斷考生從定性到定量相結(jié)合的視角分析化學(xué)平衡的水平，為綜合分析提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率等內(nèi)容打好基礎(chǔ)。

（3）一定條件下，CH4與S2反應(yīng)中CH4的平衡轉(zhuǎn)化率、S8分解產(chǎn)生S2的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化曲線如圖所示。據(jù)圖分析，生成CS2的反應(yīng)為__________（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)。工業(yè)上通常采用在600～650℃的條件下進(jìn)行此反應(yīng)，不采用低于600℃的原因是___________。

表5 2021年全市不同水平組考生第16（3）題的得分率滿分：4.0 難度：中等 知識(shí)范疇：化學(xué)基本概念和基本理論 核心素養(yǎng)：變化觀念與平衡思想

續(xù)表5

從表8 的數(shù)據(jù)可知，全體考作答不理想，總體不到10%考生得滿分4分，大部分考生獲得2分?？忌湫湾e(cuò)誤集中在根據(jù)圖像解釋反應(yīng)條件的選擇。本題實(shí)測(cè)難度為0.42，屬難度較大試題；涉及的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平及質(zhì)量描述、情境、問題、知識(shí)和素養(yǎng)如下表所示：

水平3-2質(zhì)量描述能定量分析化學(xué)變化的熱效應(yīng)能從調(diào)控反應(yīng)速率、提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率等方面綜合分析反應(yīng)的條件真實(shí)情境工業(yè)上可以利用硫（S8）與CH4 為原料制備CS2圖像核心問題生成CS2的反應(yīng)能量變化化學(xué)必備知識(shí)溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響有效控制反應(yīng)條件的措施素養(yǎng)4-2通常采用在600～650℃的條件下進(jìn)行原因變化觀念與平衡思想

產(chǎn)生錯(cuò)誤的主要原因可能是：考生缺乏從動(dòng)力學(xué)即反應(yīng)速率和熱力學(xué)即化學(xué)平衡兩個(gè)視角，對(duì)反應(yīng)條件調(diào)控進(jìn)行綜合分析的能力，因而難以遷移應(yīng)用到實(shí)際問題的解決。因此在教學(xué)中，對(duì)于化學(xué)變化需進(jìn)一步建立多維度全面認(rèn)知的視角，提高考生從能量變化到反應(yīng)速率調(diào)控到提高平衡轉(zhuǎn)化率綜合認(rèn)知的水平，以便為后續(xù)對(duì)化工生產(chǎn)條件的選擇進(jìn)行評(píng)價(jià)和優(yōu)化打下基礎(chǔ)。

（4）用燃煤廢氣（含N2、O2、SO2、CO2、H2O、NOx等）使尾氣中的H2S 轉(zhuǎn)化為單后硫S，可實(shí)現(xiàn)廢物利用，保護(hù)環(huán)境，寫出其中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。

表6 2021年全市不同水平組考生第16（4）題的得分率滿分：2.0 難度：中等 知識(shí)范疇：化學(xué)基本概念和基本理論 核心素養(yǎng)：變化觀念

從表6 的數(shù)據(jù)可知，G4 組作答表現(xiàn)較優(yōu)秀，有86%考生得滿分2 分，G3、G2、G1 組分別有72%、55%、38%考生獲得滿分?？忌牡湫湾e(cuò)誤集中在未建立起價(jià)類思維方式分析H2S 轉(zhuǎn)化為單后硫S 的途徑，所以難以尋找必要的氧化劑（如O2、SO2、NOx等）、預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)環(huán)保綠色的還原反應(yīng)產(chǎn)物（H2O、S、N2等）。本題實(shí)測(cè)難度為0.63，屬中等難度試題；涉及的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平及質(zhì)量描述、情境、問題、知識(shí)和素養(yǎng)如下所示：

水平質(zhì)量描述真實(shí)情境核心問題化學(xué)必備知識(shí)素養(yǎng)2-2能設(shè)計(jì)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的方案，能運(yùn)用化學(xué)符號(hào)表征物質(zhì)的變化使燃煤廢氣實(shí)現(xiàn)廢物利用，保護(hù)環(huán)境使尾氣中的H2S 轉(zhuǎn)化為單后硫S 氧化還原反應(yīng)原理變化觀念

產(chǎn)生錯(cuò)誤的主要原因可能是：考生對(duì)氧化還原反應(yīng)原理的理解過于死板，因而難以實(shí)現(xiàn)實(shí)際問題的解決和變化觀念素養(yǎng)的提升。因此，對(duì)于元素化合物性質(zhì)的學(xué)習(xí)，需摒棄死記硬背的教學(xué)方式，應(yīng)引領(lǐng)學(xué)生學(xué)會(huì)結(jié)合真實(shí)情境，從物質(zhì)類別和化合價(jià)變價(jià)視角進(jìn)行預(yù)測(cè)和辯證分析，形成靈活應(yīng)用氧化還原反應(yīng)原理解決實(shí)際問題的認(rèn)知思路。

三、提升“變化觀念和平衡思想”學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)建議

1. 深度理解課標(biāo)，轉(zhuǎn)變考試評(píng)價(jià)理念

教師問卷的數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前部分教師對(duì)新課標(biāo)及中國高考評(píng)價(jià)體系的內(nèi)容不清楚、內(nèi)涵不理解，故復(fù)習(xí)階段亟待解決的問題是明確復(fù)習(xí)方向?；瘜W(xué)學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試的主要目的是評(píng)價(jià)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展?fàn)顩r和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的達(dá)成程度，這是有別于傳統(tǒng)考試的重要特征。新課標(biāo)研制了學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，明確了學(xué)生完成高中化學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù)后學(xué)科核心素養(yǎng)應(yīng)達(dá)到的水平。各水平的關(guān)鍵表現(xiàn)構(gòu)成評(píng)價(jià)學(xué)業(yè)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。這要求教學(xué)更加關(guān)注育人目的，更加注重培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，更加強(qiáng)調(diào)提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為階段性評(píng)價(jià)、學(xué)業(yè)水平考試和升學(xué)考試命題提供了重要依據(jù)，促進(jìn)教、學(xué)、考有機(jī)銜接，形成育人合力。因此，學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是復(fù)習(xí)的重要依據(jù)。教師應(yīng)仔細(xì)研讀化學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，明確化學(xué)教學(xué)內(nèi)容，明了學(xué)生在當(dāng)前學(xué)習(xí)階段應(yīng)具有的素養(yǎng)水平，并據(jù)此整體規(guī)劃復(fù)習(xí)教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度。同時(shí)在復(fù)習(xí)教學(xué)中，要用此檢驗(yàn)和衡量學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的程度和水平?！吨袊呖荚u(píng)價(jià)體系》是新時(shí)代高考內(nèi)容改革的理論支撐和實(shí)踐指南，教育部考試中心發(fā)布的《基于高考評(píng)價(jià)體系的化學(xué)科考試內(nèi)容改革實(shí)施路徑》指出了化學(xué)學(xué)科考試內(nèi)容要求和考查要求。化學(xué)學(xué)科的必備知識(shí)內(nèi)容包括：化學(xué)語言與概念、實(shí)驗(yàn)原理與方法、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、反應(yīng)變化與規(guī)律、物質(zhì)轉(zhuǎn)化與應(yīng)用；學(xué)科關(guān)鍵能力包括：理解與辨析、分析與預(yù)測(cè)、歸納與論證、探究與創(chuàng)新?？疾樽⒅鼗A(chǔ)性、應(yīng)用性、綜合性和創(chuàng)新性。教師要深入研讀，加深理解，轉(zhuǎn)變考試評(píng)價(jià)理念及教學(xué)行為，主動(dòng)融入育人方式改革中。

2.開展以真實(shí)問題為驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)活動(dòng)

新課標(biāo)規(guī)定了學(xué)業(yè)水平考試的命題原則，在復(fù)習(xí)中要注重創(chuàng)設(shè)真實(shí)問題情境，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。真實(shí)具體的問題情境是學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的重要平臺(tái)，為學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)提供了真實(shí)的表現(xiàn)機(jī)會(huì)。因此，教師在教學(xué)中應(yīng)注重創(chuàng)設(shè)真實(shí)而富有價(jià)值的問題情境，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展。為促進(jìn)學(xué)生“變化觀念與平衡思想”素養(yǎng)的提升，教師在創(chuàng)設(shè)情境時(shí)可圍繞日常生活、生產(chǎn)環(huán)保、學(xué)術(shù)探索、實(shí)驗(yàn)探究、化學(xué)史料，從中抽取有價(jià)值的情境素材。例如，學(xué)生在試卷第16（4）的作答顯示出考生對(duì)氧化還原反應(yīng)原理的理解過于死板，不能夠靈活運(yùn)用，難以實(shí)現(xiàn)實(shí)際問題的解決和變化觀念素養(yǎng)的提升。為此，開展氧化還原的復(fù)習(xí)教學(xué)時(shí)，可提供有關(guān)“汽車尾氣及危害”的素材，提出“如何用氧化還原原理對(duì)汽車尾氣進(jìn)行綠色化處理？”的問題，讓學(xué)生查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)，通過解決實(shí)際問題，實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)化觀念的建構(gòu)和提升，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的“變化觀念與平衡思想”素養(yǎng)。

3.促進(jìn)認(rèn)知角度和認(rèn)知思路的結(jié)構(gòu)化

越是復(fù)雜、陌生、間接的問題情境，認(rèn)識(shí)角度的提示性越小，越需要學(xué)生自主系統(tǒng)地調(diào)用認(rèn)知角度，越需要知識(shí)的結(jié)構(gòu)化、觀念化和經(jīng)驗(yàn)的圖示化，越能表現(xiàn)出完成遷移創(chuàng)新活動(dòng)的學(xué)科能力，體現(xiàn)出高水平的學(xué)科素養(yǎng)。通過對(duì)試卷第16 題的分析可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)不扎實(shí)，認(rèn)識(shí)角度和方法及思路與試題不符，說明學(xué)生的認(rèn)知角度和認(rèn)知思路欠缺結(jié)構(gòu)化。“變化觀念與平衡思想”涉及的核心知識(shí)、核心活動(dòng)包括預(yù)測(cè)物質(zhì)性質(zhì)轉(zhuǎn)換并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素探究、解釋反應(yīng)熱效應(yīng)化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能等。認(rèn)知角度從宏觀到微觀、從定性到定量、從靜止到動(dòng)態(tài)、從單要素孤立到多要素系統(tǒng)等。教師應(yīng)牢牢抓住核心知識(shí)，充分發(fā)揮核心大概念的功能價(jià)值，精心設(shè)計(jì)多類型的驅(qū)動(dòng)任務(wù)，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)認(rèn)知角度和認(rèn)知思路的結(jié)構(gòu)化，并在教學(xué)活動(dòng)中，診斷學(xué)生是否形成了分析問題、解決問題所具備的變化觀念與平衡思想等化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。

4. 積極探索教、學(xué)、評(píng)一體化的教學(xué)方式

新課標(biāo)積極倡導(dǎo)“教、學(xué)、評(píng)”一體化的課程理念。為此，在日?；瘜W(xué)教學(xué)及復(fù)習(xí)課中要杜絕有教無評(píng)、有評(píng)無促、評(píng)價(jià)方式傳統(tǒng)且單一等現(xiàn)象。要注重化學(xué)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)，圍繞化學(xué)核心概念、化學(xué)學(xué)科思想與觀念、化學(xué)科學(xué)思維方式的建構(gòu)來設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)目標(biāo)，做到教學(xué)目標(biāo)和評(píng)價(jià)目標(biāo)一致，注重過程性評(píng)價(jià)和結(jié)果性評(píng)價(jià)相結(jié)合，倡導(dǎo)學(xué)生自評(píng)、同伴互評(píng)、教師評(píng)價(jià)相結(jié)合，充分發(fā)揮評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)全面發(fā)展的功能。提問與點(diǎn)評(píng)、練習(xí)與作業(yè)、復(fù)習(xí)與考試等是有效學(xué)習(xí)的基本途徑和方法。課堂提問要能促進(jìn)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的指導(dǎo)性，如在復(fù)習(xí)鹽類的水解（第一課時(shí)）時(shí)，通過對(duì)FeCl3的再認(rèn)識(shí)及對(duì)Fe（OH）3膠體制備的探究，診斷學(xué)生建構(gòu)單一溶質(zhì)溶液的認(rèn)識(shí)模型的認(rèn)知水平，并指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用單一溶質(zhì)溶液的認(rèn)識(shí)模型，使“教、學(xué)、評(píng)”活動(dòng)有機(jī)結(jié)合，協(xié)同實(shí)施，形成合力，促進(jìn)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)在課堂教學(xué)中扎實(shí)落地。