基于價值、能力、情境的化學高考試題分析

【摘 要】文章選取2023年高考全國甲卷化學試題的主觀題，結合中國高考報告學術委員會研究出版的高考藍皮書《高考政策與命題解讀（2024）》提出的“核心價值金線”“能力素養(yǎng)銀線”“情境素材串聯線”三條線索，對試題邏輯進行分析，總結試題特點并提出教學建議，以期為中學化學教學及高考應考提供較好的啟發(fā)與幫助。

【關鍵詞】高考化學 核心價值 能力素養(yǎng) 情境素材

【中圖分類號】G633.8 " 【文獻標識碼】A" 【文章編號】1002-3275（2024）10-64-04

在高考命題中，價值、能力、情境是出題依據的關鍵。2023年高考全國甲卷試題緊跟時代潮流，結合真實問題情境，夯實知識基礎，突出考查學生的關鍵能力，展示化學價值，體現高考的育人功能?；诖耍疚膹暮诵膬r值、能力素養(yǎng)、情境素材三個方面，對2023年高考全國甲卷化學試題的主觀題進行分析，以期為中學化學教師提供更多有益的教學參考。

一、試題分析依據

中國高考報告學術委員會研究出版的高考藍皮書《高考政策與命題解讀（2024）》中提到從“核心價值金線”“能力素養(yǎng)銀線”和“情境素材串聯線”三條線索出發(fā)，對高考化學試題邏輯進行分析和掌握。其中，核心價值是指從傳統(tǒng)文化、科研成果、生產生活實際三個方面增強學生的文化自信、厚植學生的愛國情懷和展示化學價值。藍皮書中將關鍵能力分為知識獲取能力群、實踐操作能力群、思維認知能力群，每一個能力群中包含著不同的關鍵能力，如圖1所示。情境素材是高考命題的背景，包括日常生活、生產環(huán)保、學術探索、實驗探究和化學史料五個方面。

二、試題分析

從核心價值、能力素養(yǎng)和情境素材三個方面對2023年高考全國甲卷化學試題的主觀題進行分析，具體情況如表1所示。

從表1可以看出，每道題都結合不同情境綜合考查學生的多種能力，題目緊密聯系新時代、新科技。下文對每道題中核心價值、能力素養(yǎng)、情境素材三個方面的考查進行具體分析。

（一）核心價值

第26題融入生產生活實際，展示化學價值。圍繞與化學學科有關的壓電材料制備和環(huán)境保護選材，將化學與生活緊密結合，體現化學的價值，培養(yǎng)學生的科研精神。

第27題和第28題精選我國科研成果，厚植愛國主義情懷。第27題以［Co（NH3）6］Cl3配合物的制備實驗為情境，［Co（NH3）6］Cl3配合物在工業(yè)和醫(yī)療領域都起著舉足輕重的作用，通過探究科學家制備這一物質的實驗，在考查化學知識的基礎上，讓學生體會科學家的創(chuàng)新科研過程，激發(fā)愛國情懷，發(fā)揮高考的育人功能。第28題以甲烷選擇性氧化制備甲醇為背景，其屬于化學實驗中最新合成方法，突出對學生科學思維的考查，培養(yǎng)學生愛國之情和科學嚴謹的態(tài)度。

（二）能力素養(yǎng)

本文從信息獲取與加工能力、實驗探究與創(chuàng)新能力、批判性思維與辯證能力、邏輯推理與論證能力四個維度，分析2023年全國甲卷化學主觀題的能力素養(yǎng)考查情況。第26題考查情況如下：

信息獲取與加工能力考查：此題需要學生根據整個反應流程以及題目中所給的關鍵信息弄清楚每一步的反應原理和作用，問題環(huán)環(huán)相扣，都是以明確各部分原理、反應物、產物為前提，考查學生圖表類信息的獲取與加工能力。第（1）問中碳粉的成分是C，焙燒會產生CO，由此推斷出C在反應中化合價升高，作為還原劑，那么反應中就會有元素化合價降低，通過第（2）問中的反應產物推斷出S元素的化合價降低。這里考查了文字類信息的獲取與加工能力，根據反應物與產物并結合氧化還原反應原理推斷物質在反應體系中的作用。

實驗探究與創(chuàng)新能力考查：第（4）問提出焙燒后的產物直接用酸浸取是否可行，根據第（3）問可以得出這里的酸指的是鹽酸，直接加酸HCl會與BaS、CaS反應生成污染性的H2S氣體，并且大量的Ca2+會進入后續(xù)的反應影響產率，先加水浸取可以有效減少污染性氣體的產生，同時將Ca2+大量沉淀。這里主要考查了實驗過程的分析與判斷能力，學生需要明確用水浸取這一步驟的原因和目的。

批判性思維與辯證能力考查：第（2）問中要求寫出浸取時主要反應的離子方程式，題目中并沒有給出所有的反應物和生成物，學生需要考慮初始原料中有過量的CaCl2，進而分析出S2-會與Ca2+發(fā)生復分解反應生成CaS沉淀；第（5）問中要求寫出“沉淀”步驟中的反應方程式，而反應物需要根據前面的流程進行推斷，生成物也需要根據方程式原子守恒原則判斷。這都屬于物質缺失的方程式的書寫，考查學生對于結構不良問題的思辨能力。

第27題考查情況如下：

信息獲取與加工能力考查：第（4）問中提出趁熱過濾后除掉的不溶物主要是什么，學生需要根據“［Co（NH3）6］Cl3溶于熱水，在冷水中微溶”的題干信息，掌握［Co（NH3）6］Cl3隨溫度的變化其溶解性的變化，然后根據反應方程式分析出活性炭不參與反應，掌握這兩點信息再進行作答。第Ⅲ步實驗操作中冷卻過濾是將難溶的［Co（NH3）6］Cl3過濾出來，而第Ⅳ步實驗操作是趁熱過濾，說明［Co（NH3）6］Cl3是作為溶液，而過濾掉的就是不參與反應的活性炭。這里主要考查學生的化學用語的獲取與加工能力，從題目和方程式中分析出要點。

實驗探究與創(chuàng)新能力考查：第（3）問要求寫出加快NH4Cl溶解的操作、降低溶液溫度的方法、過濾操作的不規(guī)范之處。這三個點均考查了化學實驗的基本操作方法，學生需要根據已有的基本知識進行作答，考查點較為簡單并且屬于實驗操作基礎知識。第（2）問中將溫度下降到10℃以下是為了避免后續(xù)加入的濃氨水揮發(fā)和雙氧水分解。這里考查了學生對實驗過程的分析與判斷能力，明確濃氨水和雙氧水不穩(wěn)定的特征，分析出控制溫度的原因。

第28題考查情況如下：

信息獲取與加工能力考查：在本題第（1）問中，學生需要根據反應方程式并結合蓋斯定律進行計算，同時還要明確反應熱的計算為和差關系，而平衡常數的計算為乘積關系。這里考查了學生的化學用語信息的獲取與加工能力。第（2）問以圖片形式呈現化學反應速率，學生需要通過分析縱軸的數據判斷反應速率并進行轉換率的計算；第（3）問用圖片來表示反應進程與能量的關系，學生需要根據圖片分析氫原子成鍵的關鍵點，這也是解題的基礎。這兩問均考查了學生圖表類信息的獲取與加工能力。在第（3）問中提到將氫原子換為氘原子，對于學生而言這是陌生的變化，需要對所學的知識進行遷移應用，根據活化能與反應速率的關系進行解答，考查學生文字類信息的獲取與加工能力。

批判性思維與辯證能力考查：第（2）問中圖片的分析是關鍵，其中縱坐標為負對數，若學生忽略負號，則會產生“C（MO+）的濃度越高，縱坐標的數值越大”的誤解，于是關于反應速率的思考便會產生偏差。負號帶有反比的意思，應該是“C（MO+）的濃度越高，縱坐標的數值越小，在相同時間內，縱坐標數值變化越小的反應速率越慢”。這是試題的“陷阱”，主要考查學生對常規(guī)認知思維的質疑能力。

邏輯推理與論證能力考查：第（3）問主要考查甲醇生成過程中相關物質的鍵的斷裂和生成，學生需要根據圖片分析出“過渡態(tài)1”和“過渡態(tài)2”的斷鍵情況，然后再結合能量變化進行解答。這里考查學生對物質結構的推理論證能力。

（三）情境素材

第26題以生產環(huán)保為情境，以重金石的主要成分BaSO4為原料制備一種壓電材料BaTiO3，將化工生產與保護環(huán)境相融合，在考查化學知識的同時融入化學在生活中的作用，充分發(fā)揮真實情境的價值引領作用。

第27題以實驗探究為情境，從［Co（NH3）6］Cl3制備實驗切入，既考查了學生實驗制備、純化、后處理等理論分析能力，又考查了學生對知識的遷移應用能力。

第28題以學術探索為情境，以用新穎前沿的甲烷選擇性氧化制備甲醇為載體，這屬于化學探究實驗中的最新合成方法，考查學生對反應機理、基元反應和反應過程中所伴隨的熱力學等知識點的掌握情況，緊跟科技發(fā)展步伐。

三、試題特點

2023年高考全國甲卷化學主觀題關注21世紀科學、技術、社會、環(huán)境中的新成果、新發(fā)現，將STSE（STSE四個字母分別對應Science、Technology、Society、Environment，即科學、技術、社會、環(huán)境）教學思想與化學學科有效融合，充分運用化學學科獨特的符號，著眼于化學學科關鍵能力，發(fā)展核心素養(yǎng)，體現學科特點，培養(yǎng)學生的高階思維能力。

（一）立足核心素養(yǎng)，融合STSE教學思想

《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》提出教學中要重視學科核心素養(yǎng)，倡導創(chuàng)設真實問題情境，開展以化學實驗為主的多種探究活動，激發(fā)學生學習化學的興趣。試題的三道主觀題分別以壓電材料制備、［Co（NH3）6］Cl3制備、甲醇制備為情境，體現化學與現實的聯系，讓學生充分感受到化學在科學技術和社會環(huán)境中的價值，使STSE教學思想與化學學科高度融合。學生在真實的問題情境中不斷思索，發(fā)展各維度核心素養(yǎng)。

（二）貫穿學科特點，多元化呈現試題

第26題以流程圖的方式呈現實驗，第27題以文字形式呈現實驗步驟，用圖片展示實驗儀器和實驗操作，第28題用二維圖展示反應速率與反應進程。每道題以不同的形式對知識點進行考查，展示學科獨特的化學符號（化學方程式、工業(yè)流程圖等）［1］，讓學生基于所給信息對問題進行分析，這樣的出題思路既能多方面考查學生的基礎知識和基本技能，又能突出化學學科特點，展現化學魅力。

（三）著眼關鍵能力，發(fā)展學生的高階思維

2023年高考全國甲卷化學試題的主觀題綜合考查學生的化學學科關鍵能力，包括信息獲取與加工能力、實驗探究與創(chuàng)新能力、批判性思維與辯證能力、邏輯推理與論證能力四大方面。除此之外，試題復雜程度層層遞進，深層次的問題能夠讓學生進行有邏輯和創(chuàng)造性的思考，基于問題尋找證據并歸納結論，從而發(fā)展高階思維。

四、教學建議

（一）把握知識結構，注重單元教學

化學是一門知識零碎且復雜的學科，在教學中要加強對學科本源性知識的理解，重視對教材理論知識的總結提升，實行大單元或項目式教學，將知識關聯結構化。［2］2023年高考全國甲卷化學試題中的每一道主觀題都綜合考查了學生多方面的知識基礎和多種解題能力。因此，教師在教學中要避免學生進行單一知識的學習，要對每節(jié)知識進行跨單元和跨學科拓展，讓每個知識點都融入學生的整個知識結構中，使學生掌握的化學知識條理化、結構化。

（二）關注科技進展，精選教學情境

高考化學試題大多以生產生活實際或最新科研成果為背景命題，因此教師在教學中要密切關注與化學學科相關的最新科技進展，將其與對應的化學知識密切結合開展教學，激發(fā)學生的學習興趣，讓學生在學習知識的同時，了解科研成果，緊跟科技時代的步伐。

（三）強化思維方法，發(fā)展核心素養(yǎng)

高考化學不僅考查學生對理論知識的掌握，而且考查學生的化學學科思維方法。想要真正地理解并掌握高考試題，需要將“結構決定性質”“宏觀與微觀”等學科核心觀念貫穿于化學教學中［3］，讓學生在化學學習中能夠運用核心觀念思考、解題，從而培養(yǎng)化學學科核心素養(yǎng)。

（四）培養(yǎng)關鍵能力，提升教育質量

知識獲取能力、實踐操作能力、思維認知能力是高中生關鍵能力的重要組成部分。［4］在化學教學中，教師要注重培養(yǎng)學生的學科關鍵能力，將化學知識投入多種不同的問題情境中，將關鍵能力運用于現實困難的解決中，引導學生對不同問題進行多角度分析和認知，在獨立思考和小組合作中培養(yǎng)學生的關鍵能力，實現化學教育高質量發(fā)展。

【參考文獻】

［1］羅東雪，景一丹．高考化學情境化試題素材分析與啟示：以近十年化學高考全國乙卷為研究對象［J］．化學教與學，2023（10）：72-77，33．

［2］國慶．注重創(chuàng)新思維 融匯模型認知：以2023年廣東高考化學試題為例［J］．中學化學教學參考，2023（30）：71-73，4．

［3］鄭弢．2019年北京高考化學試題評析［J］．高中數理化，2019（13）：141-143．

［4］王軍翔．化學學科關鍵能力與高考化學學科關鍵能力辨析及其啟示［J］．課程·教材·教法，2023，43（9）：121-129．

許境馳 / 南寧外國語學校中學，一級教師，從事中學化學教學（南寧 530007）；楊燁 / 南寧師范大學化學與材料學院，從事化學課程與教學研究；湯希雁 / 南寧師范大學化學與材料學院，高級教師，從事化學課程與教學研究；劉志平 / 南寧師范大學化學與材料學院，副教授，從事中學化學教學研究（南寧 530001）；*通訊作者，E-mail：liuzhiping828@126.com

【基金項目】2023年廣西高等教育本科教學改革工程項目“‘三階式’培養(yǎng)高師師范生微課題研究能力的探索與實踐”（2023JGA240）；2022年廣西高等教育本科教學改革工程項目“師范專業(yè)認證背景下踐行OBE理念的高師生實踐教育研究”（2022JGA248）