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例谈高考化学试题在课堂教学中的开发和运用

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武衍杰梁弘文宫琦王秀红

摘要： “素养为本”课程改革背景下，高考试题也以学科核心素养的测试为宗旨。高考试题本身所创设的情境、蕴含的学科思想、承载的素养功能和价值都是丰富的教学资源，因此将高考试题资源合理开发运用到课堂教学中，更能有针对性地培养学生的学科核心素养。以2018年高考化学试题为例，简要分析高考化学试题的特点，基于试题特点介绍其在课堂教学中开发运用的实例，并提出几点建议。

关键词：高考试题; 试题运用; 化学教学 ?文章编号： 10056629（2019）6008805??????中图分类号： G6338??????文献标识码： B

1?问题提出

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”的高考评价体系[1]，重点考查学生的学科核心素养发展状况。以化学学科为例，《普通高中化学课程标准（2017年版）》在学业水平考试命题建议中也提出化学学业水平考试命题必须坚持以化学学科核心素养为导向，即考试命题特别是高考中务必准确把握“情境设计”、“问题提出”、“知识运用”和“素养测试”之间的关系。从近年高考化学试题的命题质量来看，高考化学试题都精心选取各种类型情境素材，通过科学规范的试题设计，考查学生的信息获取及加工能力、推理论证能力、实践与创新能力等，重视基本化学知识和理论的融会贯通、关注化学相关技术、科学研究与社会发展、生态环境的联系，全面检测考生的化学学科素养等[2， 3]。“素养为本”课程改革背景下，高考试题也以学科核心素养的测试为宗旨，试题本身所创设的情境、蕴含的学科思想、承载的素养功能和价值都是丰富的教学资源，并且通过再创造可以合理地运用到课堂教学中。但从已有研究来看，对高考试题的研究大都局限在试题评析，少有人关注其在课堂教学中的价值。本研究则从高考试题本身的特点出发，挖掘其在课堂教学中的应用价值。

2?高考化学试题特点分析

以化学学科核心素养为测试宗旨的命题设计，要求以真实情境为测试载体、以实际问题为测试任务、以化学知识为解决问题的工具。特别是测试情境和设问中蕴含着考察知识和素养的真实任务，故试题中“情境”特点对教学的导向就显得尤为重要。

《普通高中化学课程标准（2017年版）》要求“试题情境应紧密联系学生学习和生活实际，体现科学、技术、社会和环境发展的成果[4]”，这为高考化学试题情境的选材指明了方向;王后雄[5]认为化学试题的情境，主要以自然科学中的自然现象、生产生活实际、现代科学技术为素材和背景，创设出一些新情境问题凸显对学生能力素质的考察;赵雪[6]从高考化学试题情境素材的来源角度将高考化学试题情境分为化学与生活、学科知识、化学实验、化学模型及数据图表情境;陈进前[7]认为高考化学试题中有机合成转化关系图、实验报告、化工生产工艺流程图、科研文献等试题情境出现频率颇高，教学中应多加注意;孔燕等研究者[8]基于我国科学素养测评命题实践，将试题情境分为学科情境、生活情境和学术情境。对于试题情境不同研究者有不同的分类标准，但其中的“科学、技术发展成果”、“现代科学技术”、“科研文献”、“学术情境”等素材都同时将试题情境取材指向化学科技前沿，可见这是一种趋势;再者化学作为一门以实验为基础的学科，对于发展学生的化学学科核心素养有着极为重要的作用，因此化学实验也是高考情境选材的重要来源。综上，拟从表1所示的几种类型归类试题情境。

以2018年高考全国卷（Ⅰ）化学试题为例，从情境类型、回答情境问题所需必备知识、各类情境试题所占分值等方面简要分析其特点（见表2）。

结合表2的分析可以发现高考化学试题主要呈现以下特点：

热衷学术前沿情境

从高考化学试题的背景材料来看，学术前沿情境试题越来越受到命题专家的青睐。如在2018年全国卷（Ⅰ）中高达42分的题目（包括选做题）采用学术前沿情境命题。学术前沿情境一般来源于近期发表的权威文献中的科技论文，因此保证了试题的前沿性、科学性和学术性。以此进行加工命题，不会撞题，能够保证测试的公平性，可以更好地考查学生在陌生情境中解决复杂问题的能力，体现命题的素养立意。例如2018年全国卷（Ⅱ）选择题第12题通过我国科学家最新研制的“可呼吸二次电池”这一学术前沿情境，通过学生调用电化学知识理解电池原理，重点考查学生证据推理与模型认知的学科核心素养;第26题选取锌的冶炼这一工艺流程，基于化工生产对原料的预处理、发生的核心反应、对目标产物的提纯分离等步骤，将这一实际过程与中学化学知识内容建立链接，考查学生迁移运用常见金属、非金属及其化合物的基本性质、电化学原理、沉淀溶解平衡等知识的能力，外显学生宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想等学科核心素养。

解决真实问题

化学高考试题中情境素材丰富，学科知识情境、社会生活情境、化学实验情境、学术前沿情境都有涉及，情境基本来源于生产、生活实际和当前最新科研成果，特别是将医药、环境、能源等与化学学科联系紧密的问题融入情境素材，体现了化学学科在社会发展中的责任担当，引导学生以所学习的基本化学知识解决与化学有关的真实问题，体现化学的實际应用价值，传递正确的价值观念，以此培养学生的科学态度和社会责任。例如2018年高考化学全国卷（Ⅰ）中选择题第7题涉及利用化学沉淀法回收旧电池中的废旧金属，以实现资源的再利用和环境保护;选择题第13题通过电化学方法达到天然气中CO2和H2S的高效去除，体现绿色化学的思想;再如第27题利用氧化还原滴定的方法测定葡萄酒中SO2的残留量，就是典型的应用导向——利用基本化学原理解决生活中的实际问题，培养学生严谨求实的科学态度和强烈的社会责任感。

聚焦核心知识

中学化学知识“散、乱、多、杂”，但从近年高考化学试题涉及的知识点来看，又都聚焦核心知识内容的考查。特别是化学理论知识方面，基本都围绕以下几个核心内容：基于价类二维的物质性质和反应、物质结构与性质（周期表、周期律）、热力学和动力学、电化学等。在2018年的高考化学全国卷中相关知识点的考查如表3所示。

3?高考化学试题在课堂教学中的开发和运用举例

结合高考化学试题的特点，从以下三个方面谈谈高考化学试题在课堂教学中的开发和应用。

基于高考试题建构核心知识体系

高考试题综合性强，但都聚焦核心知识，考查的是学生对知识的结构化掌握程度，并不是对孤立的知识点的考查。因此从高考试题中选取典型试题，基于试题所覆盖的核心知识内容，可以帮助学生建构结构化的知识体系。例如化学热力学和动力学知识既是重要的化学课程内容，又是高考核心考点。但从笔者所执教学校（省重点中学）的高三学生对热力学、动力学高考真题的模拟作答情况来看并不理想。学生对孤立的反应热、反应速率、平衡常数（移动）的计算基本可以准确作答，而一旦涉及热力学和动力学的综合问题就显得无从下手。例如2016全国Ⅲ卷第27（2）问“脱硫反应速率大于脱硝反应速率，原因除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是什么？”、2017年全国Ⅱ卷第27（3）问“丁烯产率在590度之前随温度升高而增大的原因可能是什么？”，模拟测试的结果并不理想，特别是“丁烯产率在590度之前随温度升高而增大的原因”，大部分学生要么只写出速率加快，要么只写出平衡正向移动，可见学生对化学热力学和动力学的理解是孤立散点式的，没有形成结构化体系。

从化学热力学和动力学两个角度分析化学反应，有关化学反应的核心问题如图1所示，这种结构化的知识体系更具迁移能力。在教学中就可以选取这类高考试题，暴露学生在知识体系上的不良结构，进而帮助学生建立分析此类问题的角度，并基于这一知识体系再去解答题目，让学生体会结构化知识的功能价值。例如“丁烯产率在590度之前随温度升高而增大的原因可能是什么？”，单位时间内生成的丁烯多，从热力学角度分析可能是反应进行的程度大，从动力学角度分析可能是速率快，建立了这两个分析化学反应的角度，题目就显得尤为简单。

基于高考试题创设真实教学情境

高考试题热衷真实情境（包括学术前沿情境），解决真实问题，因此高考试题是一座丰富的资源素材库，其中创设的试题情境科学、规范，贴合学生理解水平，利于发展学生高阶思维。从高考试题中寻找鲜活的情境素材，并据此设计具有一定情境的学习活动或任务是可行的。例如2018年全国Ⅱ卷选择题第8题，以氮氧化合物和二氧化硫形成雾霾的原理为情境命题，原理如图2所示。这一情境素材中包含了含氮和含硫元素之间的转化，并且雾霾是当前受人关注的问题，与人的生存密切相关。教学中利用这一情境，可以进行“硫的氧化物”的教学。具体操作可以在课堂教学中给学生呈现雾霾形成过程，然后设置如图3所示的学习任务，推进教学。整节课贯穿在“雾霾的形成”这一真实情境中开展“硫的氧化物”的教学，知识上能够覆盖住硫的氧化物、硫酸等核心物质之间的转化（类别、价态），情感上体现化学的社会价值——化学在解决人类面临的环境问题时的责任担当，进而培养学生的社会责任感和环保意识。在实际教学过程中如果条件允许，还可以实际模拟雾霾形成实验，更能调动学生学习的积极性，更大价值地发挥这一情境的功能价值。

当然，高考试题中可应用的情境还有很多，例如有研究者[9]基于2018年全国Ⅰ卷第13题“天然气中CO2和H2S高效去除的协同转化装置”设计了“电解池”教学;除此之外如葡萄酒中SO2含量的测定（2018年全国Ⅰ卷27）、高分子膨胀剂的合成路线（2018年全国Ⅰ卷36）、湿法冶金工艺对废旧电池的处理（2018年全国Ⅰ卷7）等都是很好的教学素材。

基于高考试题开展研究性学习

研究性学习是在教师指导下学生自主开展的以研究为基本形式的学校课程，化学研究性学习可以开展各类实验探究，更具“研究”特点。特别是对化学学习感兴趣的高水平学生更喜欢接受具有挑战性的研究性课题，而如何选择符合学生发展的课题一直是困扰教师的问题。探究类题目在高考题中属于必考题，这些探究过程科学规范，并且都是真实有意义的探究问题，因此高考探究题就是学校研究性课题选题的素材库。例如2018年全国Ⅰ卷27题（4）葡萄酒中SO2含量的测定，就可以作為选题，具体可设计如图4所示的研究课题。以饮用葡萄酒为研究对象，运用课内知识解决科学问题，更有利于激发学生兴趣，体现化学的实用价值。当然，高考试题只是提供研究性课题的素材，如何开展这一研究性课题，就需要教师结合学生水平和学校实际进行整体规划。

4?启示与建议

基于对高考试题特点的分析、开发及运用实例可以发现，“素养为本”的命题背景下，高考试题本身所创设的科学规范的情境、蕴含的学科思想、承载的素养功能和价值都是丰富的教学资源，教师可以通过自身的再创造将其运用到课堂教学中去。为了更好地运用和开发高考试题，这里总结以下几条建议：

（1）将高考试题资源运用到课堂教学中，不是研究如何解题，而是要善于建立高考试题资源与课堂教学的联系，要多思考试题覆盖的知识体系而不是单个知识点，多思考试题蕴含的学科核心素养测试目标而不是解题套路。基于高考试题蕴含的结构化知识体系和素养测试功能，将其合理运用直接指向课堂教学，更能有针对性地培养学生的学科核心素养。

（2）通过高考试题帮助学生建构知识体系，就要选取能够覆盖核心知识内容的典型试题，通过所选取的试题暴露学生不良的知识结构。在此基础上再通过所建构的核心知识体系顺利解答试题。在这种顺利解答高考真题“利益”的驱动下，学生会更乐于去内化这一结构化的知识体系。

（3）各类试题情境的运用首先要注意将新鲜的情境素材和教材知识相结合，而不仅仅是扣情境的帽子，在真实情境中调用教材知识推进课堂，最大限度地激发学生的兴趣。特别是学术前沿情境素材的开发运用，须注意情境的解析要科学，引入学术情境时，教师要在查阅相关文献对其正确解析的基础上，设计学习任务;其次，运用要适当，不能为了运用学术情境，而将学生难以理解的知识内容引入教学中，增加学生的学习负担，影响课堂进度。这就要求教师对学术情境再开发时，要全面了解学生学情，设计符合学生发展的学习任务。

参考文献：

[1]?姜钢. 探索构建高考评价体系，全方位推进高考内容改革[N]. 中国教育报， 2016

1011（003）.

[2]?教育部考试中心. 贯彻改革要求?推动素质教育——2018年高考化学试题评析[J]. 中国考试， 2018，（7）： 24～28.

[3]?教育部考试中心. 丰富试题素材?发挥引导作用——2017年高考化学试题评析[J]. 中国考试， 2017，（7）： 22～26.

[4]?中华人民共和国教育部制定. 普通高中化学课程标准[S]. 北京：人民教育出版社， 2018.

[5]?王后雄. 新课程下高考化学试题内容选材及能力结构要素分析[J]. 教育科学研究， 2007，（8）： 22～28.

[6]?赵雪. 高考山东卷化学试题情境创设的统计与研究[J]. 化学教学， 2016，（08）： 82～86.

[7]?陈进前. 关于试题情境的研究[J]. 化学教学， 2017，（1）： 78～82.

[8]?孔燕，吴儒敏，朱晓果，赵阳，朱芬. 学术情境试题的目标定位与编制策略[J]. 中国考试， 2016，（9）： 18～23.

[9]?江合佩. 聚焦关键能力培育，创新核心素养考查——2018年高考全国卷化学试题评析及教学启示[J]. 教育测量与评价， 2018，（9）： 25～36.

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