淺析教育教學(xué)改革中北京高考化學(xué)試題的變化

秦蕾

淺析教育教學(xué)改革中北京高考化學(xué)試題的變化

秦蕾

（北京大學(xué)附屬中學(xué)北京100190）

通過對近6年北京高考化學(xué)試題的對比分析，發(fā)現(xiàn)2015年、2016年試題較往年的突出變化為關(guān)注文化認(rèn)同和科技前沿，加強了化學(xué)核心思想方法、思維歷程和創(chuàng)新能力的考查力度，試題的呈現(xiàn)不但體現(xiàn)了教育教學(xué)改革的精神，而且滲透傳統(tǒng)文化和民族意識的培養(yǎng)、承載時代發(fā)展和科技成果的影響，外顯學(xué)科核心思想方法的表達(dá)、加強了學(xué)科思維歷程和創(chuàng)新能力的考查。

核心思想方法；學(xué)科思維歷程；學(xué)科創(chuàng)新能力

近年來教育教學(xué)改革的力度和步伐逐年增大，正悄然影響著每個人的生活。教育改革的戰(zhàn)略主題是堅持以人為本、堅持德育為先、堅持能力為重、堅持全面發(fā)展，作為一個國家的系統(tǒng)工程，這場變革將決定著整個民族的發(fā)展和未來。2016年教育改革將要實現(xiàn)突破的六大方向中明確提出中高考的改革方向：“考試越來越體現(xiàn)‘實’與‘活’”，這一方向的變化在2015年、2016年北京高考化學(xué)命題中已有所體現(xiàn)，試題突出了基礎(chǔ)知識和科學(xué)素養(yǎng)并重的新課程理念，彰顯靈活創(chuàng)新的特色，更加重視對學(xué)科核心素養(yǎng)、觀念和價值的考查。中高考改革在一定程度上是教育教學(xué)改革的航標(biāo)，將引導(dǎo)教師發(fā)掘適宜學(xué)生素養(yǎng)培養(yǎng)和能力發(fā)展的教學(xué)內(nèi)容，將促成學(xué)生改變原有的學(xué)習(xí)方式。下面通過例析2015年、2016年北京高考化學(xué)試題的變化，來看教育教學(xué)改革背景下化學(xué)教學(xué)的發(fā)展。

一、滲透傳統(tǒng)文化和民族意識的培養(yǎng)

試題首次選用古代科技的應(yīng)用原理為問題情境。

如2016年試題7.下列中草藥煎制步驟中，屬于過濾操作的是

A .冷水浸泡B .加熱煎制C .箅渣取液D .灌裝保存

試題首次選用中國學(xué)者的人名反應(yīng)為應(yīng)用信息。

如2015年試題26：“張-烯炔環(huán)異構(gòu)化反應(yīng)”被NameReactions收錄。該反應(yīng)可高效構(gòu)筑五元環(huán)狀化合物……

在科學(xué)史上，中國有許多重大發(fā)明，對世界做出重大貢獻(xiàn)的分別有：造紙、火藥、中藥學(xué)、煉銅、煉鐵、煉鋼、陶瓷、首次人工合成蛋白質(zhì)等。教育的目的對于一個民族來說非常重要的是認(rèn)同與傳承，試題能夠以此為著眼點，兼顧了歷史與現(xiàn)代科技中我國的突出貢獻(xiàn)，不但對于考生是激勵，對于教學(xué)更是起到了引導(dǎo)的作用。學(xué)生文化素養(yǎng)的提高，依靠的是民族精神的傳承與弘揚，該立意充分體現(xiàn)了傳統(tǒng)文化和民族意識的培養(yǎng)貫穿于化學(xué)學(xué)習(xí)過程的始終，因此教學(xué)中需要始終滲透傳統(tǒng)文化和民族意識的培養(yǎng)，才能真正做到化學(xué)教育是民族的教育。

二、承載時代發(fā)展和科技成果的影響

以2015年北京高考化學(xué)整套試題為例，試題素材選用眾多緊扣時代科技發(fā)展的成果作為素材背景，如：

試題9.最新報道：科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程……

試題10.合成導(dǎo)電高分子材料PPV的反應(yīng)……

試題26.氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉础Ｒ蕴柲転闊嵩矗瑹峄瘜W(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法。其反應(yīng)過程如下圖所示……

試題27.研究CO2在海洋中的轉(zhuǎn)移和歸宿，是當(dāng)今海洋科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域……

試題均緊密結(jié)合基礎(chǔ)化學(xué)知識和基本原理的應(yīng)用進(jìn)行了多維度的考查，一方面幫助師生了解到即使最新科技前沿也并非遙不可及，引導(dǎo)化學(xué)教學(xué)關(guān)注科技發(fā)展，立足培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)；另一方面引導(dǎo)學(xué)生感受化學(xué)學(xué)習(xí)和研究的社會價值，激發(fā)學(xué)生探索未知的興趣。

很多教師會認(rèn)為科技前沿離學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知太遠(yuǎn)，試題的呈現(xiàn)很好地糾正了化學(xué)教學(xué)中存在的這種偏頗認(rèn)識，很多事情不是有了希望才做，而是做了才有希望。學(xué)習(xí)的目的不光是習(xí)得，更有發(fā)展和創(chuàng)新。試題的考查表明，日常化學(xué)教學(xué)的過程可以承載時代發(fā)展和科技成果的影響，只要選好應(yīng)用基本知識和基本原理的視角，這一學(xué)習(xí)過程就可以轉(zhuǎn)化為應(yīng)用所學(xué)解讀未知的過程，讓化學(xué)教育可以站在一個比較高的起點上來喚醒學(xué)生對未來的渴望，這樣的化學(xué)教育才是發(fā)展的教育。

三、外顯學(xué)科核心思想方法的表達(dá)

對化學(xué)思想方法的考查是檢測考生化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)水平的重要手段。中學(xué)階段，化學(xué)思想方法的學(xué)習(xí)滲透在化學(xué)知識學(xué)習(xí)的過程中，比如物質(zhì)變化是有條件的，物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，定性與定量、宏觀與微觀、量變與質(zhì)變等，理解并運用化學(xué)思想方法來解決實際問題是學(xué)生形成化學(xué)學(xué)科特質(zhì)關(guān)鍵能力的重要過程。

2015年北京的高考化學(xué)試題進(jìn)一步外顯了學(xué)科核心思想方法的考查。

如試題27的（3）海水中溶解無機碳占海水總碳的95%以上，其準(zhǔn)確測量是研究海洋碳循環(huán)的基礎(chǔ)。溶于海水的主要以4種無機碳形式存在，其中占95%。測量溶解無機碳，可采用如下方法：

①氣提、吸收CO2。用N2從酸化后的海水中吹出CO2并用堿液吸收（裝置示意圖如下）。將虛線框中的裝置補充完整并標(biāo)出所用試劑。

對于該問的回答考生需要讀取出海水目前“未酸化”、海水酸化后才能用N2吹出CO2，即理解“酸化”的含義；需要聯(lián)系以往學(xué)習(xí)中實驗室制備CO2的實驗?zāi)Ｐ停鶕?jù)該問題的具體情境進(jìn)行遷移并選取出適合的實驗儀器，即分液漏斗；需要選擇適合的酸來進(jìn)行酸化，以避免對后續(xù)裝置中吸收CO2進(jìn)行定量測定的干擾，即只能選取非揮發(fā)性的硫酸來作為反應(yīng)試劑，而不能選取揮發(fā)性的鹽酸和硝酸；需要聯(lián)系實際理解“吹出”的含義，轉(zhuǎn)化為解決該實際問題的進(jìn)N2導(dǎo)管和出CO2導(dǎo)管，且進(jìn)氣管必須插入液面以下，以保證N2與反應(yīng)溶液充分接觸，達(dá)到吹出CO2的目的。

通過上述分析發(fā)現(xiàn)，該問的解析依次考查了“物質(zhì)變化是有條件的”“模型與實驗”“定性與定量”等化學(xué)思想方法，將其以測量海洋碳循環(huán)中溶解的無機碳這一事實情境呈現(xiàn)，通過繪圖的方式外顯了考生思考實際問題時的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)水平和學(xué)科能力水平。這就對日常教學(xué)該向什么方向發(fā)展提出了具體的要求，以往應(yīng)試教育中死記硬背、多做熟練的學(xué)習(xí)方法必然被摒棄，回歸學(xué)科本體，培養(yǎng)學(xué)生思考化學(xué)問題的學(xué)科視角和方法將成為教學(xué)的主導(dǎo)，旨在培養(yǎng)學(xué)生在褪去化學(xué)知識后還能否運用化學(xué)思維方式來思考問題，比如針對“水變油”類似的發(fā)明、“一針還你青春”之類的廣告，能夠保持科學(xué)的冷靜態(tài)度來加以抵制。這樣的教學(xué)是“科學(xué)”的教育，為學(xué)生具備終身的科學(xué)素養(yǎng)提供學(xué)習(xí)的載體和學(xué)習(xí)的方式。

四、加強學(xué)科思維歷程的考查

1.思維歷程考查的力度明顯增加

近兩年北京高考化學(xué)試題針對思維歷程考查的力度明顯增加。如試題中多以簡答題的形式來考查學(xué)生的思維歷程。下面就近6年北京高考化學(xué)試題Ⅱ卷中簡答題的數(shù)量及分值分別進(jìn)行統(tǒng)計，見表1。由數(shù)據(jù)不難看出，2011-2014年試題中簡答題的數(shù)量在3處左右，分值占Ⅱ卷總分的10%左右；2015年試題的簡答題數(shù)量高達(dá)8處，分值占Ⅱ卷總分的27.6%；2016年試題的簡答題數(shù)量增至12處，分值占Ⅱ卷總分近50%；明顯增加了對學(xué)生解決問題過程中學(xué)科思維歷程的考查力度，漲幅明顯，變化突出。

表1　 2011-2016近6年北京高考Ⅱ卷中簡答題的數(shù)量及分值

2.思維歷程考查的容量明顯增強

近兩年北京高考化學(xué)試題針對思維歷程考查的容量明顯增強。如近6年北京高考化學(xué)試題中考查內(nèi)容相近的簡答，思維容量也不盡相同，表2列出2014年、2015年化學(xué)試題中電化學(xué)簡答的題目以及思維容量的比較。

表2　 2014年、2015年北京高考Ⅱ卷電化學(xué)簡答的題目以及思維容量比較

由上表分析可以看出，2015年跟2014年的電化學(xué)簡答試題相比較，明顯增強了對學(xué)生解決實際問題過程中學(xué)科思維歷程的考查容量，考生不但需要觀察模型獲取有效信息，還需要運用電離理論、電解原理以及反應(yīng)原理解決實際問題，最后將分析問題的整個過程用正確的化學(xué)術(shù)語及文字做出表達(dá)，充分體現(xiàn)了對考生化學(xué)素養(yǎng)和思維水平的考查。

試題的呈現(xiàn)對于學(xué)習(xí)過程提出了更高的要求，既要知其然，更要知其所以然。目前教學(xué)中往往存在過于追求結(jié)論的現(xiàn)象，而忽視了問題解決的形成過程，而這一過程恰是學(xué)生思維能力培養(yǎng)的過程，只有教學(xué)中著力于思維過程的展開，發(fā)現(xiàn)解決問題過程中存在的障礙，才能培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，因此，加強學(xué)科思維歷程的培養(yǎng)教育，實質(zhì)就是能力發(fā)展的教育。

表3　 2011年、2014年、2015年北京高考Ⅱ卷實驗探究試題結(jié)論形成比較

五、展現(xiàn)學(xué)科創(chuàng)新能力的考查

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，實驗是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要途徑和手段。近6年北京高考化學(xué)實驗探究試題中有4處是通過探究形成結(jié)論的，下面通過表3的對比來分析得出結(jié)論能力要求的異同。

通過三年結(jié)論形成的比較可以看出，北京高考化學(xué)探究試題對于結(jié)論形成的能力越來越高：2011年試題直接根據(jù)現(xiàn)象得出結(jié)論；2014年試題需要對現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，實驗結(jié)論既有探究的目的，又有探究過程中新的發(fā)現(xiàn)；2015年試題的結(jié)論既基于學(xué)生所學(xué)，又高于學(xué)生所學(xué)，展現(xiàn)了對于學(xué)科創(chuàng)新精神的考查。

記得北大的嚴(yán)宣申教授每次跟中學(xué)教師交流指導(dǎo)的時候都會叮囑我們“在幫助學(xué)生關(guān)上一扇門的同時，一定要打開一扇窗”，也就是說學(xué)習(xí)沒有止境。在一定程度上探究學(xué)習(xí)可以說“沒有結(jié)論”，因為所有的探究都是源于發(fā)現(xiàn)、源于質(zhì)疑，而這正是學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和發(fā)展，做沒有止境的結(jié)論繼續(xù)探究的教育，就是做創(chuàng)新的教育。

綜上所述，近年北京高考化學(xué)試題的變化不但體現(xiàn)了教育教學(xué)改革的精神，而且對于中學(xué)化學(xué)的教學(xué)有積極的導(dǎo)向作用，試題的呈現(xiàn)對教育教學(xué)改革大背景下的學(xué)習(xí)和教學(xué)均產(chǎn)生了新的思考，今后的化學(xué)教育和教學(xué)將是民族的、發(fā)展的、科學(xué)的、能力的、創(chuàng)新的。

［1］范英.2016年北京卷考試說明［M］.北京：開明出版社，2015：234-241

［2］范英.2015年高考北京卷理科試題分析［M］.北京：開明出版社，2015：175-178

1008-0546（2016）11-0076-03

G632.41

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2016.11.025

*本文是“北京市中小學(xué)名師發(fā)展工程”項目研究成果。