高考化学命题情境的选择

□张鹏飞

《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》中关于学业水平考试的命题原则，要求试题情境的创设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，注重真实情境的针对性、启发性、过程性和科学性，形成与测试任务融为一体、具有不同陌生度、丰富而生动的测试载体。因此，准确把握命题情境的选择，对实现精准备考，引导学生从“解题”走向“解决问题”具有重要意义。

一、关注学科发展，体现学科价值

高考命题探索“价值引领、素养导向、能力为重、知识为基”的综合考查模式，不断增强试题的基础性、综合性、应用性、创新性，把考查的重点放在学生的思维品质和综合应用所学知识解决实际问题的能力上，不断完善人才选拔标准和方式方法，服务高校招生和人才培养改革。因此，高考命题情境的选择也会顺应这一改革趋势，关注学科发展前沿，体现学科社会价值，选取真实的情境考查学生运用必备知识解决实际问题的能力。众所周知，大型体育赛事场馆的赛后利用是一个世界性难题，北京冬奥会的“双奥场馆”智慧转换和新建场馆的超前谋划，向世界提供了中国方案，也为未来举办大赛的国家和地区提供了借鉴。2022年高考全国甲卷，以实现2008年北京奥运会的“水立方”在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”为情境，考查其美丽的透光气囊材料—乙烯(CH2=CH2)与四氟乙烯(CF2=CF2)的共聚物(ETFE)的制备合成等相关问题，引导学生关注学科发展前沿，从“解题”走向“解决问题”。

为贯彻落实节约资源、保护环境的基本国策，我国大力发展新能源产业。但是电池消费产生了巨量的废旧电池，如果不进行科学有效的回收，电池中大量的重金属和强酸将会对环境造成不可估量的危害。2021年湖北卷第16题以回收利用废旧太阳能电池（CIGS）为情境；2022年全国乙卷第8题以废旧铅蓄电池铅膏中铅的回收工艺为情境；2022年浙江卷第21题以电解废旧锂电池中LiMn2O4可获得难溶性的Li2CO3和MnO2为情境。这些试题都要求考生不仅要考虑资源的回收利用，还要考虑环境保护和绿色可持续发展的问题。试题不仅考查了高中化学必备知识，同时也促进了现实生活中社会问题的解决，从“解题”走向“解决问题”。

2021年9月23日，中国科学院天津工业生物技术研究所研究人员发明了一种颠覆性的淀粉制备方法，不依赖植物光合作用，以二氧化碳、电解产生的氢气为原料，成功合成出淀粉，在全世界首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成。相关研究成果9月24日在线发表于《科学》杂志。2022年广东卷第9题以我国科学家将二氧化碳转化为淀粉的碳循环研究为情境考查糖类的性质。试题选取以上素材作为情境，从中提炼与中学化学相关的知识，用中学生看得懂的语言和文字进行通俗描述，通过高起点、低落点的巧妙设问，衔接高等教育和基础教育的同时，落实立德树人、服务选材、引导教学的高考核心功能。2022年北京卷第8题以我国科学家提出的聚集诱导发光机制为素材，针对一种具有聚集诱导发光性能的物质分子结构设计问题，把最前沿的科学研究和基础教育衔接，挖掘高新科技前沿领域和高中有机化学中官能团结构与性质的关联，服务为国选材，落实立德树人根本任务。实现了对考生所学知识和思维品质的综合考查，也体现了学科的社会价值。

二、注重关键能力，落实核心素养

学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确的价值观、必备品格和关键能力。高考命题更趋向于选择能够培养学生关键能力、发展学生核心素养的情境，从而进一步凸显化学学科的本质。2017年4月21日，国务院总理李克强考察山东大学晶体材料国家重点实验室。该实验室重点研究功能晶体的制备及应用，成功生产出全球最大KDP晶体（KH2PO4），已应用于我国研制的巨型激光器“神光二号”。2021年河北卷第17题，以填补我国战略空白的超大KH2PO4晶体为情境，展示化学在新材料研制领域的重大成果，通过设置晶体微观结构的投影图、晶体密度计算等问题，考查学生信息提取加工能力、证据识别推理能力、模型建构认知能力、实验操作探究能力，落实学科“宏观辨识和微观探析”“证据推理与模型认知”等核心素养。

2019年7月25日，央视财经频道《中国经济大讲堂》特邀中国医学科学院药物研究院院长蒋建东深度解读《如何加强新药研发，打造健康中国？》。蒋建东指出，石药集团自主研发的国家一类新药丁苯酞是我国创新药物研发的突出典范。丁苯酞作为石药集团明星产品之一，也是我国第三个、脑血管病领域第一个拥有自主知识产权的创新药物。2021年河北卷第18题，选取丁苯酞衍生物ZJM-289的合成路线为情境，将高中阶段的有机反应类型和新反应结合起来，将基础和创新融入新题，挖掘本省特色产业中体现出的学科价值，不仅考查学生对教材中有机化学基础知识的掌握，还考查了学生运用已有知识解决新问题的能力，落实“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”的学科核心素养。

三、重视学以致用，引导教育教学

素质教育培养出的合格人才应该能够学以致用，能够探索并解决日常生活、学术研究、国家发展乃至人类社会所面临的各种问题。2020年9月，习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上指出，中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。党的二十大报告也明确“积极稳妥推进碳达峰碳中和”。2021年全国乙卷第7题选取碳中和作为情境，考查如何利用化学技术减少二氧化碳的排放，并向学生普及了多种实现碳中和的手段和技术。2021年全国甲卷第28题和第35题，选取我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目作为情境；2021年天津卷第1题选取北斗三号卫星、奋斗号潜水器、长征五号B遥二火箭、天问一号探测器作为情境。这三道试题通过展示我国科学家在绿色发展和清洁能源开发利用领域的创新成果，体现了化学在生产生活中的重要应用，以此激发学生热爱化学的热情，增强学好化学、用好化学的信心。KIO3常用作食盐中的补碘剂，2021年湖南卷第8题选取用“氯酸钾氧化法”制备KIO3为情境；2022年河北卷第14题，选取香菇中亚硫酸盐含量测定为情境，这两道试题都通过熟悉的生产生活场景，让学生在轻松的氛围中感受化学无处不在的学科魅力，通过考查必备知识引导学生重视学以致用，提升关键能力，引导教育教学。

高考的核心功能之一就是引导教学。2021年河北卷第14题，以分液漏斗的使用方法为情境，考查如何操作能够使分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下。方法有两种，一是打开分液漏斗的玻璃塞，二是使玻璃塞上的凹槽（或小孔）与漏斗口上的小孔对齐。试题选择实验操作的具体细节进行考查，用于区分学生的实验动手操作能力。2022年河北卷第5题，考查氨气的实验室制备和收集。由于氨气密度比空气小，用向下排空法收集，且在试管口放置一团棉花以减小对流，但不能用胶塞堵住试管口，否则会随着气体增多压强变大而不能达成实验目的。试题选取实验装置的细节，考查学生严谨的科学态度、细致入微的观察能力以及严密的逻辑思维能力。通过以上实例不难发现，高考试题对情境的选取，充分考虑了对教学的引导作用，重视实验操作能力的培养，突出体现动手做实验和看实验、背实验的区别，旨在引导推动中学化学实验课程建设，培养学生的实验操作能力和主动探究意识，也有助于学生批判性、缜密性和系统性思维品质的养成，引导中学化学教学回归学科本质。以2022年河北卷14题为例，选取准确检测香菇中食品添加剂的含量为情境，在传统氧化还原滴定的基础上通过实验改进，实现在线滴定，进一步提高测定结果的准确性。试题在教材现有实验的基础上改进和创新，考查实验基本原理和常见仪器的基本操作，引导中学教学重视化学实验教学，着力扭转功利化倾向，努力培养学生的实验动手操作能力，激发创新意识。

结合近几年高考试题的情境选择不难发现，命题情境更倾向于选取生活应用、工业生产、科学研究等真实背景，要求考生在新情境条件下解决真实问题，培养化学学科关键能力，发展学科核心素养，经由创新性思维活动去解决专业的学科问题，引导减少死记硬背和“机械刷题”现象。与高中教学同向同行、同频共振，实现“招—考—教—学”良性互动，引导教学回归课标、回归课堂主渠道。