基于高考评价体系背景下的高中化学情境研究

覃琦

【摘 要】本文根据以“一核四层四翼”为主要内容的高考评价体系下近年来全国高考化学命题的变化，论述高中化学情境的分类方法和积累途径，并分析化学情境的应用模式。

【关键词】中国高考评价体系 高中化学 情境研究 核心素养

以“一核四层四翼”为主要内容的高考评价体系是根据新时代党的教育方针与国家教育改革的政策文件构建的、符合素质教育全面发展要求的、用于指导高考内容改革和命题工作的测评体系。近两年全国各地高考化学试题的统计结果表明，以“一核四层四翼”的高考评价体系为导向的高考化学试题，主要表现为凸显真实情境，即重点是对从知识再现、辨析和简单应用到运用知识进行分析解释、复杂推理、方案设计、评价反思等解决实际问题的考查。虽然着重还是以考查核心主干知识为主，更加注重必备知识的迁移运用，加强基于各种真实化学情境的挖掘和考查，但是减少了死记硬背的知识的考查。因此在中学化学教学中教师要重视对化学情境的研究，注重学生关键能力和学科素养的培养，以适应“一核四层四翼”的高考评价体系的要求。

一、研究化学情境的分类方法

从近两年全国各地的高考试题来看，情境性试题越来越多，涉及的化学情境试题的类型也越来越多。

【例1】（2019年全国高考Ⅰ卷第 13 题）科学家合成出了一种新化合物（如图 1 所示），其中 W、X、Y、Z 为同一短周期元素，Z 核外最外层电子数是 X 核外电子数的一半，下列叙述正确的是（     ）。

A.WZ 的水溶液呈碱性

B.元素非金属性的顺序为 X>Y>Z

C.Y 的最高价氧化物的水化物是中强酸

D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构

【评析】本题中给出的新物质结构就是一种情境。从新高考评价体系理念去分析，该题主要体现了评价体系中“四层”考查要求。重点考查学生分析与推测能力，体现化学学科核心素养，强调“四翼”命题的综合性、应用性、创新性。在情境创设上，创新了试题呈现形式，提供学科发展情境，有效整合结构、位置、性质之间的关系，这类型情境叫做学习探索情境。

情境是围绕某一特定主题事实，以文字、数据、图表等方式，为设计问题任务、达成测评目标而呈现试题信息的载体。从近两年高考真题中可以看出，几乎所有的高考化学试题都设置有相关情境，即“无题不情境”。化学情境主要涉及生活、生产、环保、科技等方面的情境，高中化学情境主要分类如表 1 所示。

二、研究化学情境的积累途径

现今高考试题是情境化考试，其核心是对学科核心素养的考查。化学学科核心素养包括宏观辨识与微观探析等五个维度，具体体现就是要求学生运用必备知识和基本技能去解决化学问题的能力，而化学情境恰好是学生必备知识和基本技能与化学学科素养之间的桥梁，因此在平时的常规教学中，教师要注重加强学生化学情境研究的积累。

（一）从化学教材中积累情境

高中化学教材（人教 2004 版）包括必修 1、必修 2、选修 1—6，每本教材中都设置了许多小栏目，如《科学史话》《科学探究》《科学视野》《资料卡片》《思考与交流》《学与问》《实践活动》等，这些栏目内容丰富，形式多样，涵盖面广，是化學情境的集散地，是学生积累化学情境的主要源泉。例如：

在大空气中，铝的表面容易生成一层很稳定的氧化膜，但天然形成的氧化膜很薄，耐磨性和抗蚀性还不够强。为了使铝制品适应不同的用途，可以采用化学方法对铝表面进行处理，如增加膜的厚度，改变膜的结构与强度，对氧化膜进行着色等。例如，化学氧化（用铬酸作氧化剂）可以使氧化膜产生美丽的颜色;用电化学氧化的方法，可以生成坚硬的氧化膜，还可以用染料使其着色。市场上的铝制品就是有不少是经过这样处理的。氧化膜使得性质活泼的金属铝成为一种应用广泛的金属材料。

此外教材中涉及的物质结构、性质、制备、用途、定性定量实验、工业生产的图片等内容也蕴藏丰富的化学情境，也是学生积累化学情境的主要来源。因此，教师在教学活动中要注重引导学生对教材中的化学情境进行积累和归纳。

（二）从日常生活中积累情境

化学与生活联系紧密，主要涉及食物类别、营养成分、清洁消毒、疾病用物、日用材料、防毒防爆等。由于情境的背景材料来源于生活实际，让学生感受到化学就在身边。这不仅有利于化学学习，而且体现化学学科实际应用价值。例如，日常生活中家用的“84”消毒液不能与洁厕精混用。这一生活中的基本常识，就是很好的化学情境。这一情境的原理就是“ClO-+Cl-+H+=Cl2+H2O”，学生已经很熟悉。因此教师在平时的教学中，要注重引导、归纳、积累生活中的化学情境，经常编制包含生活情境的化学问题，让学生去思考。这样既可以让学生体会到学习化学的重要性，又有助于学生利用所学的化学知识解决生活中的实际问题。

（三）从化学实验探究中积累情境

中学阶段的化学实验内容很丰富，实验的类型也很多。化学教材中的基本实验，主要是以课堂上教师演示实验为主，以学生分组实验为辅。来源于化学实验的情境，主要有确定物质组成、性质的定性与定量分析实验情境，有物质制备与纯化的实验情境，有研究外界条件变化对反应影响的探究实验情境。化学实验不仅能调动学生的学习积极性，而且有利于学生从化学实验中积累化学情境，有利于培养学生“科学探究与创新意识”等化学核心素养。在化学实验探求中，培养学生学会利用情境分析生活、生产中的问题，丰富实验经验，增长见识，拓宽视野。

（四）从化学史学习中积累情境

化学探究本身就是一种很好的化学研究情境，特别是科学家在探索化学物质的过程中，经历了许多鲜为人知的研究故事，这类化学史料也就成为很好的化学情境，体现深刻的化学思想，涉及丰富的化学知识，接近化学与生活、生产的距离。比如，化学必修 1 有这样的科学史料：1774 年，瑞典化学家舍勒在研究软锰矿的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄氯色的气体，有强烈的刺鼻气味，舍勒开始对这种气体进行了研究，从此揭开了氯气的真面目。利用这一史料情境，可以引导学生更好地理解氯气的实验室制备反应原理：MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2↑+2H2O，并深刻记忆氯气的物理性质。因此，教师平时要注重引导学生学习化学史和化学家的故事，积累化学情境方面的知识。

三、研究化学情境的应用模式

高考就是情境的应用，简单的情境有利于概念的形成，综合、复杂的情境能促进学生多种概念的迁移与应用、多种能力的培养与强化，最终形成核心素养。近两年来基于“一核四层四翼”的高考评价体系视角下全国高考化学试题，基本上是以学术专著、科技期刊、会议论文、技术专利、环境保护、生活生产、疾控医疗等为素材背景编制的。以情境化呈现，不仅实现了“四层”考查内容和“四翼”考查要求，而且对培养学生的学科素养具有促进作用。因此，教师平时一定要重视对学生化学情境应用的训练。化学情境应用的最有效方式是在平时训练中经常性地深度探析一些经典的高考真题，以强化学生对化学情境的应用训练，同时也能克服学生对化学情境的畏惧心理，开阔考生的学科视野，锤炼考生的学术思维，提高考生的创新能力。

【评析】该题考查的是电解原理的必备知识，试题以“CO2+H2S 协同转化”“CO2+H2S 高效去除”“ZnO@石墨烯”“石墨烯电极区发生反应式”等陌生情境呈现。它着重考查学生通过观察、分析装置图，捕捉其中有效信息的关键能力，熟练应用电解模型、氧化还原反应模型进行有效分析的能力。内容又涉及硫及硫的化合物燃烧产物污染环境造成的情境，蕴含了节能减排的思想。这有助于学生克服基于陌生情境而引起的心理慌张的现象所带来的障碍，有助于培养学生“证据推理与模型认知、科学态度与社会责任”等化学核心素养。

高考评价体系是一个以价值为引领的、系统的、科学的、创新的理论体系和实践指南，化学情境已经成为化学教学及考试命题、落实核心素养和测评学科能力的重要手段和实现形式。教师要对化学情境的分类、积累、应用等进行研究，引导学生用情境在必备知识、关键能力与化学学科素养之间搭建桥梁，在各种化学情景背景下，增强学生分析问题和解决问题的能力，从而提升学生的化学学科核心素养。

【作者简介】覃 琦，大学本科学历，高级教师，研究方向为化学教学与教育研究。

（责编 李 唐）