科學(xué)命制試題 強(qiáng)化素養(yǎng)立意

■高考典型試題解析

考試評(píng)價(jià)事關(guān)教育發(fā)展方向，有什么樣的評(píng)價(jià)指揮棒，就有什么樣的辦學(xué)導(dǎo)向。作為健全立德樹(shù)人落實(shí)機(jī)制、扭轉(zhuǎn)不科學(xué)教育評(píng)價(jià)導(dǎo)向的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，考試命題對(duì)于全面貫徹黨的教育方針、落實(shí)核心素養(yǎng)具有至關(guān)重要的意義。自《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》頒布以來(lái)，高考化學(xué)試題的素養(yǎng)導(dǎo)向日益突出，發(fā)揮著增智育人的積極作用。

以真實(shí)問(wèn)題情境為載體，挖掘試題育人功能與素養(yǎng)價(jià)值

2022年6月浙江省高考化學(xué)試卷中的第25題，以鑒別亞硝酸鈉和氯化鈉這一實(shí)際問(wèn)題為主要任務(wù)，要求學(xué)生對(duì)四種給定設(shè)計(jì)方案與對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象和結(jié)論進(jìn)行分析與判斷。原題如下：

亞硝酸鈉俗稱“工業(yè)鹽”，其外觀、口感與食鹽相似，人若誤服會(huì)中毒?，F(xiàn)將適量某樣品（成分為亞硝酸鈉或氯化鈉）溶于水配成溶液，分別取少量該溶液于試管中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是（ ）

（見(jiàn)表1）

盡管該題是一道選擇題，卻在極為有限的空間內(nèi)，深度挖掘了問(wèn)題背后所蘊(yùn)含的育人功能與素養(yǎng)價(jià)值。

首先，從問(wèn)題的提出角度來(lái)看，此題選取亞硝酸鈉作為主要的情境素材，指出其與食鹽的關(guān)系及其對(duì)于人體的危害，由此順利引出檢驗(yàn)亞硝酸鈉這一實(shí)際問(wèn)題，凸顯解決這一問(wèn)題的現(xiàn)實(shí)意義，進(jìn)而彰顯從化學(xué)學(xué)科視角分析與解決社會(huì)問(wèn)題的重要性，以此考查學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任這一素養(yǎng)。

其次，從問(wèn)題選項(xiàng)設(shè)置的角度來(lái)看，四個(gè)選項(xiàng)均圍繞同一問(wèn)題的解決展開(kāi)，提供鑒別亞硝酸鈉的四種實(shí)驗(yàn)方案，每一種方案均包含多步實(shí)驗(yàn)操作，涉及多種化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，需要由學(xué)生自主分析、判斷實(shí)驗(yàn)方案與相應(yīng)的現(xiàn)象和結(jié)論是否均正確。該題設(shè)置的四個(gè)選項(xiàng)與問(wèn)題任務(wù)之間具有較高的一致性，能夠較為充分地考查學(xué)生的高階思維能力。

最后，從問(wèn)題解決思路的角度來(lái)看，此題主要考查學(xué)生能否根據(jù)給定實(shí)驗(yàn)操作分析并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，能否基于有關(guān)物質(zhì)的組成、化學(xué)變化的規(guī)律以及相關(guān)證據(jù)等提出并解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)論。具體來(lái)看，就A選項(xiàng)而言，KCIO_3溶于水，電離出鉀離子和氯酸根離子。如果樣品中含有亞硝酸鈉，將其溶于水可電離出鈉離子和亞硝酸根離子，與硝酸銀反應(yīng)會(huì)生成亞硝酸銀沉淀，由于該沉淀可溶于稀硝酸，因此A選項(xiàng)設(shè)計(jì)的方案不能生成白色沉淀，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤。就B選項(xiàng)而言，氯化鈉溶液電離出的氯離子和亞硝酸鈉溶液電離出的亞硝酸根離子均可以被酸性高錳酸鉀氧化，從而使溶液褪色，所以無(wú)法得出樣品中必然含有亞硝酸鈉的結(jié)論，因此，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。就D選項(xiàng)而言，稀硝酸可以將亞硫酸鈉氧化為硫酸鈉，加入氯化鋇就可以生成硫酸鋇白色沉淀，因此，這一結(jié)論與樣品中是否含有亞硝酸鈉無(wú)關(guān)，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。就C選項(xiàng)而言，亞硝酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)可以生成亞硝酸，而亞硝酸具有氧化性，可以將亞鐵離子氧化為鐵離子，溶液也會(huì)隨之變?yōu)辄S色，所以C選項(xiàng)正確。由此可見(jiàn)，該題考查的思維容量比較大、思維過(guò)程較為復(fù)雜，能夠同時(shí)考查科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、變化觀念與平衡思想以及證據(jù)推理與模型認(rèn)知等素養(yǎng)。

優(yōu)化試題命制過(guò)程，促進(jìn)情境與問(wèn)題的深度融合

在命制化學(xué)試題時(shí)，應(yīng)該在堅(jiān)持以核心素養(yǎng)為測(cè)試宗旨的原則下，精心設(shè)計(jì)試題情境，合理規(guī)劃問(wèn)題空間與結(jié)構(gòu)。

首先，以核心素養(yǎng)為測(cè)試宗旨。上述試題以科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)為主要測(cè)試宗旨，同時(shí)兼顧了變化觀念與平衡思想以及證據(jù)推理與模型認(rèn)知等素養(yǎng)。要求學(xué)生根據(jù)給定實(shí)驗(yàn)操作分析并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，基于有關(guān)物質(zhì)的組成、化學(xué)變化的規(guī)律以及相關(guān)證據(jù)等提出并解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)論。因此，在設(shè)計(jì)試題時(shí)，應(yīng)當(dāng)全面理解課程標(biāo)準(zhǔn)理念和要求，熟悉核心素養(yǎng)的內(nèi)涵與水平描述，準(zhǔn)確把握學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，參考內(nèi)容要求和學(xué)業(yè)要求，明確試題對(duì)于學(xué)生核心素養(yǎng)培育的獨(dú)特價(jià)值，從中提出與核心素養(yǎng)立意相匹配的試題的具體測(cè)試目標(biāo)與要求。

其次，強(qiáng)化試題情境設(shè)計(jì)。試題情境是突出評(píng)價(jià)育人導(dǎo)向的關(guān)鍵所在，因此，在選取情境素材時(shí)，應(yīng)同時(shí)關(guān)注情境的思想性、科學(xué)性、真實(shí)性。在思想性方面，應(yīng)準(zhǔn)確理解和把握中共中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于教育改革的各項(xiàng)要求，適時(shí)將社會(huì)主義先進(jìn)文化、革命文化、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、國(guó)家安全、生命安全與健康等重大主題有機(jī)融入試題中，充分重視試題在立德樹(shù)人方面的獨(dú)特功能；在科學(xué)性方面，應(yīng)全面且準(zhǔn)確地把握社會(huì)、生活、生產(chǎn)中的化學(xué)現(xiàn)象和事實(shí)背后所蘊(yùn)含的本質(zhì)，確保試題情境的設(shè)計(jì)合情合理、有理有據(jù)；在真實(shí)性方面，盡管對(duì)于很多真實(shí)的、復(fù)雜的、專業(yè)程度高且明顯超出學(xué)生認(rèn)知發(fā)展水平的真實(shí)問(wèn)題來(lái)說(shuō)，如不經(jīng)加工就直接交給學(xué)生去獨(dú)立解決是不現(xiàn)實(shí)的，但試題情境也應(yīng)該盡量追求真實(shí)性，可以在保持關(guān)鍵性任務(wù)特征的基礎(chǔ)上，適當(dāng)控制邊緣性的、對(duì)所測(cè)素養(yǎng)沒(méi)有重要影響的任務(wù)特征，促使學(xué)生在系統(tǒng)思維的指引下對(duì)構(gòu)成問(wèn)題的各要素之間的相互關(guān)系進(jìn)行連續(xù)推理，以此發(fā)展學(xué)生在復(fù)雜陌生情境下分析與解決真實(shí)問(wèn)題的素養(yǎng)表現(xiàn)水平。前述試題的情境素材通過(guò)指出亞硝酸鈉與食鹽的關(guān)系，引出檢驗(yàn)亞硝酸鈉這一問(wèn)題對(duì)于生命安全與健康的現(xiàn)實(shí)意義，四個(gè)選項(xiàng)的設(shè)計(jì)均緊密圍繞這一問(wèn)題情境展開(kāi)，盡管“工業(yè)鹽”中的實(shí)際成分除亞硝酸鈉和氯化鈉外可能還含有氟、鋇、砷、鉛等有害物質(zhì)，但試題情境并沒(méi)有明確指出，而是在一定程度上認(rèn)可了真實(shí)情境的“不可復(fù)制性”，對(duì)其進(jìn)行了適當(dāng)?shù)某橄蠛秃?jiǎn)化，如此設(shè)計(jì)不僅符合高中生的認(rèn)知水平，而且也能夠考查學(xué)生解決這一問(wèn)題的素養(yǎng)水平。

最后，優(yōu)化問(wèn)題空間。以往一些試題會(huì)為學(xué)生提供充分且細(xì)致的解題線索與提示，問(wèn)題的結(jié)構(gòu)化程度非常高，留給學(xué)生自由發(fā)揮與深度思考的機(jī)會(huì)有限。核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的試題則強(qiáng)調(diào)應(yīng)在綜合考慮情境的陌生度、復(fù)雜度以及學(xué)生的已有認(rèn)知基礎(chǔ)之上，合理調(diào)控問(wèn)題結(jié)構(gòu)，不斷優(yōu)化問(wèn)題空間。既要避免因問(wèn)題空間太小而使問(wèn)題情境“失真”或“失效”的現(xiàn)象出現(xiàn)，也要防范因問(wèn)題空間太大而使學(xué)生認(rèn)知負(fù)荷過(guò)重的情況發(fā)生。

靈活調(diào)控問(wèn)題結(jié)構(gòu)，引領(lǐng)化學(xué)課堂教學(xué)改革

在實(shí)際的課堂教學(xué)中，教師應(yīng)有機(jī)結(jié)合并同步實(shí)施“教、學(xué)、評(píng)”活動(dòng)，充分發(fā)揮課堂練習(xí)、課后作業(yè)、紙筆測(cè)驗(yàn)等所承載的內(nèi)容對(duì)于學(xué)生核心素養(yǎng)的診斷與發(fā)展功能，促進(jìn)“教—學(xué)—評(píng)”一體化的落實(shí)。

在課堂教學(xué)場(chǎng)域中，教師需要同時(shí)面對(duì)不同能力水平的學(xué)生，這就要求教師做到因材施教，根據(jù)不同學(xué)生的實(shí)際情況與獨(dú)特需求來(lái)合理選取、調(diào)控并搭配結(jié)構(gòu)化程度與思維空間不同的問(wèn)題，以問(wèn)題為載體落實(shí)“教—學(xué)—評(píng)”一體化。

認(rèn)知心理學(xué)研究表明，伴隨學(xué)生相關(guān)知識(shí)的增加，通過(guò)逐步減少問(wèn)題解決線索，他們省出的工作記憶容量就可用于應(yīng)對(duì)逐步提高的內(nèi)容解決要求。因此，隨著學(xué)生認(rèn)知層次和素養(yǎng)水平的不斷進(jìn)階，教師可以逐步擴(kuò)大問(wèn)題空間，撤去不必要的思維“拐杖”，給予學(xué)生自主拆解問(wèn)題情境、有效調(diào)用有關(guān)認(rèn)識(shí)角度與推理思路來(lái)解決問(wèn)題的機(jī)會(huì)。由此，學(xué)生才可能有足夠的認(rèn)知參與度，認(rèn)識(shí)到化學(xué)學(xué)科的廣泛應(yīng)用價(jià)值，體會(huì)核心素養(yǎng)的統(tǒng)攝性和可遷移性，從而促進(jìn)學(xué)生在解決不同結(jié)構(gòu)化程度的真實(shí)問(wèn)題中形成穩(wěn)定的核心素養(yǎng)。在這個(gè)意義上，通過(guò)靈活調(diào)控問(wèn)題結(jié)構(gòu)，可以為增值評(píng)價(jià)提供依據(jù)。從學(xué)生學(xué)習(xí)起點(diǎn)開(kāi)始，為學(xué)生提供不同結(jié)構(gòu)化程度的問(wèn)題，基于此可以持續(xù)關(guān)注并跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)全過(guò)程。例如，隨著課堂教學(xué)的持續(xù)推進(jìn)，可以逐步減少同一類型問(wèn)題的提示性線索或解題步驟，不斷增加問(wèn)題結(jié)構(gòu)的開(kāi)放性和問(wèn)題情境的陌生度、復(fù)雜度。在此過(guò)程中，不僅能夠?yàn)榱私獠⑴袛鄬W(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的增值情況提供重要的證據(jù)支撐，而且還能發(fā)揮增值評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)生發(fā)展、教師專業(yè)成長(zhǎng)和學(xué)校教育教學(xué)變革的激勵(lì)和助推作用。因此通過(guò)靈活調(diào)控問(wèn)題結(jié)構(gòu)，在不同時(shí)期為不同學(xué)生提供適宜結(jié)構(gòu)化程度的問(wèn)題，可以有效引領(lǐng)化學(xué)課堂教學(xué)改革。

（作者單位系教育部課程教材研究所）

《中國(guó)教育報(bào)》2022年12月28日第10版