聚焦必备知识 考查关键能力 强化核心素养———2020年高考全国卷Ⅰ理综化学试题的分析与启示

◇ 李长江(正高级教师) 于 浩 张英锋(正高级教师)

2020年全国高考共有10套试卷，其中教育部考试中心命制5套[全国卷Ⅰ、全国卷Ⅱ、全国卷Ⅲ、新高考卷Ⅰ(山东使用)、新高考卷Ⅱ(海南使用)]，北京、天津、上海、浙江、江苏各命制1套．新的高考评价体系具有以下鲜明特色:

1)全新的评价理念．对学生思维的考查远大于对知识的考查，直接瞄准学生的全面发展、全面培养．

2)独立的学科化操作，建立新的单科评价体系，根据学科特色，建立符合自身学科素养培养的评价体系．

3)标准化测量．高考评价体系是命题指南和复习指针．“一核四层四翼”的高考评价体系涵盖了考查目的、考查内容和考查要求等要素．

2020年高考化学学科根据普通高等学校对新生思想道德素质和科学文化素质的要求，在测试考生必备知识、关键能力和思维方法的基础上，以促进学生在知识和技能、过程和方法、情感态度和价值观等方面的全面提升，促进学生德智体美劳全面发展．化学学科命题的最重要变化就是由知识立意转向能力立意，并逐步向问题立意转变．本文简单评价2020年高考全国卷Ⅰ理科综合化学试卷并谈几点启示．

1 2020年高考化学试题的特点

1.1 聚焦必备知识、考查关键能力和思维方法

2020年高考全国卷Ⅰ理综化学试题题型结构和分值分布与2019年保持一致，试题顺序也没有变化．依据“高考评价体系”对中学化学的重点内容进行了考查．如第Ⅰ卷中的试题分别涉及化学与STSE(科学、技术、社会与环境)的关系、有机物的分子式和化学性质、常见气体除杂、催化甲醇羰基化机理、原子结构、原电池和电解池工作原理及其应用．第Ⅱ卷中的必答试题分别涉及工艺流程、化学实验、化学反应原理．选做试题涉及物质结构和有机化学基础．必做题考点涉及化学方程式和离子方程式的书写、化学反应速率、化学平衡原理及应用、化学计算等内容，选做题考点涉及电离能、杂化方式、化学计算、官能团、结构简式推导、反应类型、化学方程式知识．试题加强了对知识的理解和综合应用能力的考查，体现了化学学科内在的联系与基本规律．详见表1．

表1 2020年高考试题涉及知识点情况统计

2020年高考还注重对化学用语的考查，第Ⅱ卷要求学生写化学(离子)方程式2个、电极反应式2个、热化学方程式1个，选做题有机物化学方程式1个、结构简式2个，在第Ⅱ卷中占有相当大的比重．第11、12、13、27、28、35题都涉及化学计算．

1.2 以生活中的化学为载体培养学生的科学态度与社会责任

《普通高中化学课程标准(2017年版)》中指出“立足于学生适应现代生活和未来发展的需要，充分发挥化学课程的整体育人功能，构建全面发展学生化学学科核心素养的高中化学课程目标体系”．化学是信息、能源、材料、生命和环保等科学的重要基础，在生产、生活中应用广泛．高考化学试题注重现代化学理论、化学知识在日常生活和生产中的应用，通过设计真实的问题，既考查考生利用基础知识和理论解决生产和生活实际问题的能力，又引领学生正确认识化学对社会发展和人类进步的巨大贡献，认识化学学科的价值．

第7题以国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出的常见有效灭活病毒的消毒剂为载体，考查CH3CH2OH的物理性质、NaClO的消毒原理、过氧乙酸的相对分子质量、常见有机物俗名和系统命名方法等知识；第8题以从中药材当归和白芷中提取紫花前胡醇为载体考查有机化学的相关知识；第11题以1934年约里奥—居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核42He)轰击金属原子开创了人造放射性核素的先河为载体考查原子结构等知识；第12题以科学家近年发明的一种新型Zn-CO2水介质电池将温室气体CO2转化为储氢物质甲酸等为载体考查原电池和电解池工作原理及其应用等知识；第26题以工业上可由黏土钒矿制备NH4VO3为载体考查影响化学反应速率的因素、氧化还原、离子方程式、同离子效应等知识；第28题以接触法制硫酸为载体考查盖斯定律、化学反应速率、化学平衡移动、化学计算等知识；第35题以2019年诺贝尔化学奖为载体考查物质结构等知识；第36题以合成有机超强碱为载体考查有机化学知识．

这样的试题将会促使学生体会化学对提高生活质量和保护环境的积极作用，形成合理使用化学品的意识，提高积极运用化学知识解决有关问题的能力，认识化学科学与技术、社会、环境(STSE)的密切关系，培养学生的科学态度与社会责任．

1.3 以实验为载体培养学生实验探究与创新意识

化学是一门以实验为基础的学科．实验教学可以激发学生学习化学的兴趣，帮助学生形成化学概念、获得化学知识和实验技能、培养观察和实验能力，还有助于培养实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法．

第9题通过气体除杂来考查学生是否注意除杂不能引入新的杂质、尽量减少产品的损耗、实验操作越简单越好；第27题通过实验来验证不同化合价铁的氧化还原能力来考查学生化学实验基本操作、化学计算、电极反应式、氧化还原等知识．

“高考评价体系”中也特别强调说明了高考评价需要关注“创新性”，新的高考更加强化学生的主动思考、善于思考，敢于发现问题、提出问题并解决问题的能力，鼓励学生敢于怀疑传统观点，大胆创新．该类考查点最易在实验试题中出现，通过实验试题的设计，培养学生的科学思维品质，试题也能够较好渗透“科学态度与社会责任”核心素养．笔者建议实验试题进一步增设开放性试题，开放性试题的答案不唯一，应允许学生发表不同的看法，鼓励创造性思维；同时这类开放性试题不设置过多信息对学生的思路进行干预，可以更好地考查学生的认识水平差异．

2 几点启示

按照2018年全国教育大会“完善评价机制，深化教育改革”的要求，高考定位需要转变，其不仅是强调区分的选拔性考试，还是素质教育中的关键环节．新时代的高考以立德树人为根本任务，以公平科学评价人才为主要使命，积极引导和促进教与学，与之共同实现德才兼备、全面发展的育人目标，助力学生学业减负增效及教育教学达标．“一核四层四翼”高考评价体系的构建与实施，将使高考真正成为德智体美劳全面发展的教育体系的有机组成部分，发挥教育指挥棒和改革龙头的正向作用．随着新课程标准构建了普通高中化学以全面发展学生化学学科核心素养为主旨，确定课程的主题、模块和系列，为学生提供了自主选择的空间．理科综合能力测试的一个最重要变化，是命题由知识立意转变为能力立意为主，并向问题立意转变．针对以上情况，我们对中学化学教学得出几点启示．

2.1 强化自学能力的培养

高考理科综合化学试题所考查的能力包括观察能力、实验能力、思维能力和自学能力，其中“观察能力”和“实验能力”是基础，“思维能力”是关键，“自学能力”才是目的．加强独立作战能力的培养，注重引导学生在现实生活的背景中学习知识，倡导他们在解决实际问题的过程中深入理解知识，强调和尊重经验事实对科学理论的检验，强调科学、技术与社会的相互联系，这是新一轮课改倡导的基本理念．

真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要载体，也为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会．信息给予题因其信息新颖、构思别致、综合性强、思维容量大，能更好地考查考生的阅读、理解、分析、提炼、整合、创新等能力，近几年在高考中一直受到出题者的青睐．2020年高考全国卷Ⅰ理综化学试题很多都是信息给予题，考生要根据题目信息，结合自己所学知识来解答具体问题，很多都是深入浅出的问题，但是考生的得分率却不高，这主要是因为学生自学能力欠佳、对自己没有足够的信心、思维凝滞、缺乏解题技巧所致，在教学过程中应该加强学法指导，培养学生素质，全面提高学生科学素养．

2.2 重视化学计算

化学计算题是高中化学的重点和难点，考查考生的计算能力、思维能力和对化学知识的应用能力．2020年化学高考中没有单独考查计算的试题，都是融合到其他试题中进行考查．如第11题根据原子结构推断元素，第12题从有机物得失氢、得失氧的角度判断化合价变化，第13题中和反应及电离平衡常数的求算，第27题亚铁离子浓度的求算，第28题热化学方程式书写、平衡转化率求算、分压及Kp求算，选考物质结构基本都是和计算有关的题目．

化学计算一般出现在反应热、反应速率、平衡常数及转化率的计算，热重分析计算，中和(氧化还原)滴定分析法计算，Ksp的计算，产率的计算，有关化合价的计算以及有关物质结构的计算．

化学计算是借助于数学计算的知识，从量的方面来对化学的概念或原理加深理解或通过计算进一步定量掌握物质的性质及其变化规律．另外通过计算还能培养分析、推理、归纳等逻辑思维能力和解决实际问题的能力，并且可以通过化学计算，激发学生学习兴趣，培养科学态度和科学方法．这对中学化学重视理论联系实际、提高学生的科学素养、科学情感、科学态度、科学方法、科学思维、科学实践意识及应用科学知识解决问题的能力都有积极的作用．

2.3 关注社会热点问题，注重核心知识的融会贯通

注重知识交联，关注学以致用，选材贴近实际发展、评价、测试学生的核心素养是新一轮课程改革的主旋律．素养是隐性的，依托相关问题将其显性化，真实情境的问题解决是试题的测试载体．

化学试题以结构合理、不同复杂程度的实际问题为抓手，将知识、能力和学科素养相融合，真实、有意义的情境既激发了学生科学探究的兴趣，又积极引导学生关注资源利用、环境保护等与日常生活相关的热点问题，能够增加学生对化学学科的热爱，体现了化学学科巨大的社会价值．

2020年高考化学试题情境材料主要来源于日常生活中的化学问题、工业生产流程，其中含有大量陌生问题的解决情境，特别是科技成果类材料，越来越受到命题者的青睐．因此，化学教师应关注源于教材知识的新生长点，将教材中的枯燥无味的“死”知识变成妙趣横生的“活”科研，以发展的眼光看待旧事物，着眼于新事物，关注生活、环境、重大事件中与化学有关的知识以及本学科的发展前沿、诺贝尔奖等，广泛收集、整理相关资料，尤其需要关注化学科技的前沿信息，挖掘最新成果中体现的学科价值和社会价值，并有意识地将社会性议题融入课堂教学中，这样才能更好地培养学生运用知识解决社会实际问题的能力，潜移默化中促进学生正确价值观的形成，有意识地培养学生的社会责任感．

2.4 强化创新意识，注重实验探究

新的高考更加强化学生的主动思考、善于思考，敢于发现问题、提出问题并解决问题的能力，鼓励学生敢于怀疑传统观点，大胆创新．该类考查点最易在实验题中出现，通过实验试题的设计，培养学生的科学思维品质，试题也能够较好渗透“科学态度与社会责任”的核心素养．

实验题往往要求兼顾基础性和创新性，强调在知识的迁移应用中体味学科的核心价值，呈现形式不同，但一般包括解释为什么、分析原因、选择的措施等类型的问题，要求学生能从不同信息呈现形式中准确提取有效信息，形成新的知识，从多视角分析问题，内化核心价值．中学化学实验均是“小锅炒菜”，用几百毫升以下的容器进行少量反应，学生习惯了“照方抓药”，形成固定思维模式，但是当某个反应变为工业级后，反应釜容量以吨计量时，需要考虑的问题层出不穷，面对真实的实验情境，学生对“实验方案设计”很难做到面面俱到．

教师注重启迪学生的科学思维，鼓励其针对问题自主建构、合理联想，要加强化学实验教学中对实验的探究，为学生提供更多的自主探究机会，以提高学生的实验探究与创新能力．首先，学生要根据已有知识，提出有探究价值的问题．其次，出现与预设不吻合的实验现象时，教师要抓住契机，重视生成性问题，变换实验条件进行多角度探究．同时对于教材上一些经典实验，可以结合现代技术或者新型仪器进行改进，引领学生在可行性、环保性、安全性等前提得到保障的情况下查阅文献资料，对实验进行改造，从而提高学生实验设计能力．