基于学科素养解读高考实验题

毕占龙

黑龙江

2014年3月，教育部印发《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》。高中化学课程标准修订组根据《意见》精神，结合高中化学学科特点，拟定高中化学学科核心素养。2016年10月，教育部考试中心公布《2017年普通高等学校招生全国统一考试大纲》，探索构建“一体四层四翼”(如图1)的高考评价体系。“一体”回答了为什么考，“四层”回答了考什么；“四翼”回答了怎么考。《考试大纲》指明了我们要结合学科特点，对本学科的“四层”“四翼”有清晰认识，整体周密布局高三复习计划，切实做到面向全体学生，因材施教，以达到“立德树人”这一根本教育教学目标。

以2017年全国卷Ⅱ第28题实验题为例，浅析该题对核心素养的考查以及对高三复习的一些想法。

一、学科素养与高考命题的关系

高考化学试题命题框架(如图2)以化学学科科研成果和社会热点问题为背景，创设客观、真实的试题情境，实现对化学学科主干知识、学科能力和学科核心素养的考查，促进学生认识化学与人类生活的关系，关注人类面临与化学相关的社会问题，培养学生社会责任感、参与决策能力。试题设计着力考查学生的学科核心素养。其中化学学科核心素养包含五个方面：宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、实验探究与创新意识、科学精神与社会责任。

图1 一体四层四翼

图2 高考化学试题命题框架

二、学科素养在试题中的渗透

2017年全国卷Ⅱ实验题，与往年相比稍有差异，没有涉及装置图、物质制备、除杂等，而是以测水中溶解氧为出发点，更贴近生活实际。整个实验题的主导方向是以《选修4》为重点，综合了反应原理、元素化学、实验操作的“滴定”，重点考查学生思维的广度、深度和综合应用能力。如下表简要说明核心素养在此问题设计中的体现。

核心素养在高考试题中问题的体现

续表

三、学科素养与高三复习策略

尽管高考是选拔性考试，但也至少有60%的基础题，这些题目考查的就是基础性知识。这些知识大部分在教材上有明确体现，所以要回归教材，重视基础知识。对于实验复习而言，从物质的制备、各物质间性质关联研究、检验与鉴别、分离与提纯、反应条件控制、定性描述实验现象、定量分析实验数据、客观进行实验评价入手，形成一套实验复习素材。

1.系考纲变化，析导向教学

众所周知，《考试大纲》是高考命题的规范性文件和标准，是考试评价、复习备考的依据，是推进考试内容改革的切入点。关注《考试大纲》，特别是变化部分，使我们更好地把握教学方向，更好地做好教学引导，增强复习时效性。

2017年《考试大纲》对实验素养的要求从以往仅仅要求掌握方法和技能提升到实践层面，对于问题解决由“能解释”提升到“设计方案”。落实到具体条目阐述，新增了“正确选用实验装置、预测或描述实验现象、分析或处理实验数据、得出合理结论”。删除了“绘制和识别典型的实验仪器装置图”，将“常见物质检验、分离和提纯的方法”“控制实验条件的方法”要求由“了解”提高至“掌握”。对实验的考查，由以往的注重纸笔测验、关注实验结果分析和解释，转移到实验过程体验和利用原理解释。

2.夯基础知识，提综合能力

(1)设计无机元素及其化合物网络图

实验题的命题，离不开对物质制备、性质、用途等的考查。以“元素→物质→结构→制法→性质→保存→用途”等为主线构建元素及其化合物网络图(如图3)在复习中非常有必要，将知识的点、线、面网络化建构进行整理，达到化繁为简、夯实基础、提升能力的目的。

图3 元素及其化合物网络图

(2)构建化学反应原理章节思维导图

实验题的命制，往往以《选修4》考查为主，而化学反应原理各章节内在的知识点有很多需要深刻理解。为了更好地理清思路并进行思维发散，我们可以引导学生建构章节思维导图(如图4)。建构的过程，就是学生自主分析和探究各知识点间内在关系的过程。思维导图能够让学生更快更深刻地理解各知识点间的关系，提升学生思维的灵活性、系统性、发散性。

图4 电化学部分思维导图

3.做历年真题，向标准看齐

历年真题是备战高考最宝贵的资料，通过对真题的学习可迅速提高学习能力、提升应试技巧。真题需要仔细揣摩，找出近几年常考知识点，吃透命题人意图，参透答案要点，总结自己平时答题中的得与失，降低非智力因素影响，争取在高考试卷上得分最大化。

4.练基本思想，悟学科素养

(1)速入陌生情境，提升综合能力

实验题的命制，可以起点较低，研究对象是教材中学习内容；也可以起点很高，研究的对象是教材上未重点出现物质。陌生物质增加了试题背景难度，这就要求学生迅速进入新情境：理解题意、认领任务、提取信息、规范作答。平时学习过程中，我们可以以“资料卡片”“小百科”“某某物质知多少”等方式介绍一些教材未重点研究的物质。设计其制备方法及注意事项，推理其具有的性质，定性描述过程中可能出现的现象，讨论过程中出现的问题，并提出改进意见。经过这个过程，既可获得知识也可使学生在解决新情境下化学问题的同时体会化学实验的魅力，更加喜欢科学，实现学科价值。

(2)学习肩负责任，任务引领设计

化学来源于生活，又服务于生产生活。“运用科学、优质生活、探索方案、优化生产”是化学人应肩负的责任。我们可以在生活中寻找资源，在生产中提取资源，在校本中挖掘资源，如：水的硬度测定、铁矿中铁含量测定、硫酸铜的制备、硫酸亚铁铵的制备、水泥中铁铝钙镁的测定等等。通过查阅资料：设计实验方案、打磨实验步骤、预测实验现象、分析实验结论、合理进行评价。通过活动体会化学对社会发展的贡献。