高考试题中的化学核心素养探析——以2018—2019年全国卷Ⅱ化学试题为例

彭芳霞，杨金凤，鲁建江

(石河子大学 化学化工学院，新疆 石河子 832000)

2017年修订的《普通高中化学课程标准》(以下简称“课程标准”)强调，发展学生的核心素养是我们的目标与任务[1]。高考既是学生自身所学知识的一种量化表现形式，也是一种社会选拔人才的方式和教学评价的方式，因此核心素养也会体现在高考命题的内容和形式上。2018—2019年，是新课程标准发布后的两次高考，而且全国卷Ⅱ是适用省份最多的试题，现以2018—2019年高考全国卷Ⅱ理科综合化学试题为例进行分析。

一、化学核心素养与高考

化学核心素养是指化学学科给予学生未来发展必备的品格和关键能力[2]。根据“课程标准”，高中化学核心素养包含五个维度，为了便于书写，每个维度用英文单词首字母代替，即“宏观辨识与微观探析”为MM，“变化观念与平衡思想”为CE，“证据推理与模型认知”为EM，“科学探究与创新意识”为SI，“科学态度与社会责任”为SS[1，3]，五维素养全面地阐述了当前教育对中学生的培养目标。每种素养可分为不同的4级水平[4]，每级水平和素养可用代码表示。例如“宏观辨识与微观探析”素养，从水平低到高依次为MM1、MM2、MM3、MM4，其余素养水平亦是如此。

对比近几年的高考化学考试大纲可以看出，自从“课程标准”颁布以来，考试大纲变化较大，主要突出对主干知识的考查，强调学生对基础知识的掌握以及核心素养的训练。

二、基于核心素养的试题评析框架

“课程标准”对高考试题的设计做了新的规定，要求基于学科核心素养的试题评析应把真实情境、实际问题和学科知识有机地结合起来[1]，关系见图1。

由图1所示，四者之间是相互联系的，核心素养既是测试宗旨，也是教师、学生要达到的目标，具有指导性、统筹性，其余的三点都是围绕目标展开，也是为目标服务；实际问题和真实情境都离不开化学知识的解答，试题也源于生活中的实例或者化学前沿。根据基础教育目标的定位，以学科育人为综合导向，建立化学学科关键能力与学业试题测评的关联，有助于教师深度理解核心素养的内涵。

三、高考化学试题中各素养维度的分析

生活离不开化学，尽管现在倡导实行“3+1+2”的新高考模式，但是化学被选几率也是四分之一，因此，研究新课标下的化学试题很有必要。

(一)宏观辨识与微观探析分析

宏观辨识与微观探析是指从微观水平认识化学物质[5]。主要考查的知识点包括阿伏伽德罗常数的应用，元素周期表与元素周期律，有机物官能团的书写等，这些知识点都体现了“结构决定性质”的核心理念。如2019年全国卷Ⅱ的第8题，已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是( )

A. 3g 3He含有的中子数为1NA

B. 1L 0.1mol·L-1磷酸钠溶液含有的数目为0.1NA

C. 1mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA

D. 48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA

这道题目主要考查了阿伏加德罗常数值的应用,并且涉及的知识点也很多,有微粒数目的计算、共价键数目等基础知识。

(二)变化观念与平衡思想分析

变化观念与平衡思想指的是化学变化有一定限度的，且在一定条件下能达到平衡状态，但平衡状态受外界因素影响[5]。如2018年和2019年全国卷Ⅱ的第27题就是对变化观念与平衡思想的考察。

(三)证据推理与模型认知分析

证据推理与模型认知是指分析解决问题要基于证据(数据)或者模型而得出结论，将抽象化为具体，理性化为感性。除此之外，证据推理与模型认知还体现在基于实验现象的推理。如2018年全国卷Ⅱ第28题第(2)小题中，根据给出的实验现象推理热分解产物中一定含有的产物；还有基于规律的推理，如2019年全国卷Ⅱ第9题，是以元素周期律和元素结构推理元素性质。

(四)科学探究与创新意识分析

该素养重点考查学生的创新意识和实验能力。要求学生在掌握扎实知识的基础上，学会提出问题、作出假设、设计方案、实验论证、得出结论，在素养层次上提出了更高的要求。从试题来看，主要考查方向在实验原理、实验操作、实验现象的判断与描述，例如2019年全国卷Ⅱ的第28题实验室从茶叶中提取咖啡因。虽然实验室提取咖啡因在中学课本没有安排，但是考查的问题都是学过的，比如，研磨的目的、蒸发浓缩需要的仪器、乙醇的物理性质、生石灰的作用等基础知识，此时主要考查学生能否学以致用，是否具备科创精神。

(五)科学精神与社会责任分析

科学精神与社会责任素养是素养水平的最高要求，提高学生严谨科学的态度以及社会责任感[6]。从试卷上来看，这部分素养考查主要和生活实践联系在一起。如2018年全国卷Ⅱ第7题：化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )

A. 碳酸钠可用于去除餐具的油污

B. 漂白粉可用于生活用水的消毒

C. 氢氧化铝可用于中和过多胃酸

D. 碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查

STSE的知识点将生活实例与理论相结合，学以致用，贴近实际，降低难度，提高学生热爱生活、热爱化学的意识。又如，试题中绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌，我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家等。这都体现了我国历史上的辉煌成就离不开化学，促进了学生的社会责任感和价值观念的提升。

对近两年全国高考卷Ⅱ化学试题关于核心素养的考查进行分类汇总，采用赋分的方式(分值为每小题分数)，得到每种素养在试题中的分值，进而对每套试题的分值进行分析讨论。

四、评析完试卷，得出相关结论

(一)近两年化学核心素养的分值对比

基于统计的2018—2019年高考全国卷Ⅱ化学试题中各维度核心素养的总分值的数据，进行整理分析，结果见图2。

从图2可以看出，2018年和2019年高考全国卷Ⅱ化学试题中，对核心素养的考查趋势保持一致性。EM在化学试题中分值最大，均在40分以上；对MM和SI的考查分值紧随其后，并且这两年没有明显的变化；SS考查分值最小，但也渗透在每个题中。

(二)化学核心素养水平等级分析

将2018年和2019年各年度各素养在不同水平等级上的分值分别作以统计，可以得出各年度各素养水平等级考查情况，结果见图3。

由图3可知， MM素养中水平2和水平3所占分值较大，主要考查内容包含物质的化学式、官能团以及化学方程式的书写、物质的量相关计算等。在CE素养上重点考查水平4，水平1和水平2的占比为0，反映出高考试题关注学生的综合应用和评价能力。EM的试题主要以水平1、水平2和水平3为主，考查比例最少的为水平4。SI均以水平1和水平3为主，2019年水平1的比例有所下降。SS考查水平在2018年和2019年有所差别，前一年水平4最大，后一年以水平3为主，其余几个水平都为0。

五、总结

(一)新改革下高考化学的优点

1.凸显化学学科的本质

通过以上各核心素养分值占比可以看出，MM、EM这两种核心素养所占比重最大，反映出高考化学试题凸显化学学科本质较为明显。此外CE和SI的考查比重也较大，通过探究实验的设计，深刻地体会到化学是以实验为基础的学科理念。

2.彰显人文情怀

虽然试题中SS素养的占比较小，但是体现在每一道题中。高考的核心目标是立德树人，近两年试题命制以习近平新时代中国特色社会主义教育思想为指导，把立德树人贯穿到考试之中[7]。

(二)教学启示

1.落实学科核心素养的培养

学科核心素养培养不是专门设置课程，或者安排专门的教师去讲授，仅仅需要把它贯穿于平时的备课、课堂教学、实验、平时测验中。例如在实验“探究影响化学反应速率的影响因素”“证明NH3溶于水的喷泉实验”“粗盐的提纯”等简单实验，引导学生自行设计实验方案，观察实验现象，熟悉实验设备的用途，学会总结归纳实验结论。通过探究性试验的设计，可以增加化学的趣味性与学生的积极性，提升学生的综合水平。

2.注重夯实基础，提高综合能力

从素养水平等级考查的情况来看，高考试题不仅要求掌握初级水平的知识点和方法，而且还要提升自己高级水平的综合能力。

3.关注化学发展前沿，实时更新知识

化学试题的素材来源于生活真实情境，在近两年的试题中提到的“可呼吸”的Na-CO2二次电池、CH4-CO2催化重整对温室气体的减排作用等等，都是化学前沿知识，所以学习化学课本知识的同时，也要关注该领域的前沿知识，增强学生的科学精神与社会责任。