基于素養評價的化學實驗題命制
——以模擬2022年1月浙江省普通高校招生選考科目考試化學第30題為例

河北 耿貴敬 李 暢

以素養為本的教學，是圍繞學生展開的，而素養評價，既是評價教師“教”的指導方向，也是評價學生“學”的有力手段。高考題是最具有指揮意義的評價載體，化學實驗題是綜合考查學生化學核心素養的重要題型，不僅可以涉及基礎實驗操作、基本實驗原理的考查，還可以呈現對學生信息知識的獲取與加工、學科關鍵能力的考查，也可促進學生化學學科核心素養多維度的發展，如“證據推理與模型認知”“科學探究與創新意識”等。教師如何在試題命制中體現素養評價的目的？教師在命題過程中需要注意哪些問題？本文以模擬2022年1月浙江省普通高校招生選考科目考試化學第30題實驗題命制過程為例，力求為教師展示基于大學教材和文獻研究的真實命題過程，為原創試題命制提供思路。本次命題流程如圖所示。

一、實驗素材的選取與研究

1.素材選取

學科素養是指學生在一定的觀念指導下，面對復雜的現實問題情境或學術問題情境，綜合應用必備知識、關鍵能力，高質量的認識問題、分析問題、解決問題的綜合品質。實驗試題的命制在情境素材選取上，必須滿足情境真實可操作，并將原始素材加以加工重整，以便形成符合高中學生認知水平的試題情境，從而可以在必備知識的考查上體現基礎性、在關鍵能力的考查上體現綜合性和創新性、在學科素養的發展上體現應用性。本次命題的素材取自《無機化學實驗(第三版)》實驗三十三：四氯化錫的制備(少量實驗)——無水化合物的制備。該素材取自大學實驗教材，具有真實、復雜的特點，有利于為學生提供陌生且不脫離生產實際的測試情境。

2.素材加工

素材加工前后對比如表所示。

續表

二、實驗題命制

1.整體思路

2.試題設問

請回答：

(1)反應器4加熱的目的是

。

裝置7的作用是

。

(2)下列有關操作的說法中正確的是________。

A.先點燃酒精燈，待Sn熔化后，打開裝置1的活塞，并控制適當流速

B.若無裝置8，產物中會混有因SnCl4水解而產生的副產物，而導致產物純度降低

C.裝置9的主要作用是防止空氣中的水蒸氣影響SnCl4制備

D.反應結束后，大部分SnCl4會在裝置6中收集

(3)提純：將SnCl4粗產品用如圖所示的裝置進行提純。請給出純化完成后的操作排序：將粗產品加入圓底燒瓶，連接好裝置，打開抽氣泵、加熱器→(________)→(________)→(________)→(________)→(________)→將產品轉至干燥器中保存。

a.打開安全瓶上的旋塞

b.關閉抽氣泵

c.關閉加熱器，待燒瓶冷卻至室溫

d.控溫到114℃

e.控溫到30℃

(4)加熱并抽氣的原因是

。

(5)經過提純，獲得產品1.0 g，則產率為________(計算結果保留2位有效數字)。

【參考答案】(1)加快氯氣和錫的反應速率，促進四氯化錫汽化便于分離產物 導氣兼冷凝回流(或將Cl2導入NaOH溶液中，將SnCl4冷凝回流)

(2)BD

(3)e→d→c→a→b

(4)加熱是降低Cl2在SiCl4中的溶解度，抽氣是加快Cl2從SiCl4中逸出

(5)91%

【命題意圖】本題考查物質制備實驗?？疾榛瘜W實驗分析能力及探究能力；考查科學探究與創新意識的學科核心素養。

【試題簡析】本題從四氯化錫的制備情境入手，根據提示信息，四氯化錫易水解。(1)從反應器4加熱設問，要求學生分析反應條件及產物的性質，分析加熱的多重意義，而裝置7是一個冷阱裝置，通過分析實驗流程，進一步提示第一問，這是關鍵能力中的“分析與推測能力”的具體表現。(2)在認識到(1)的反應發生裝置以及冷卻裝置的基礎上，進一步分析每一部分實驗裝置的作用，學生需要在選項提示的情況下，整體認識整個制備和收集過程，這是關鍵能力中的“理解與辨析能力”的具體表現。(3)產物的提純過程，從基礎實驗操作入手，結合題干所給的四氯化錫的性質，進行操作流程具體步驟的選擇性排序，既降低試題的認識難度，又從多角度辯證的綜合運用信息完善基本提純操作，這是關鍵能力中的“探究與創新能力”的具體體現。(4)在準確分析(3)的操作過程后，分析抽氣及e選項控溫的意義，進一步分析產物中可能存在的雜質及除雜方法，通過敘述的方式，考查學生的語言表達能力和思維的縝密性，這是關鍵能力中的“歸納與論證能力”的具體體現。(5)通過產率計算考查學生篩選數據及數據處理的能力?？傮w來看，本題基于大學教材中的實驗真實情境，圍繞實驗過程中的物質制備、除雜及收集等核心問題，按照不同的思維梯度進行問題的設置，體現了化學實驗題的評價功能和教學引領功能。

三、基于素養評價的命題思路與策略

1.情境的真實性

傳統的實驗教學是教師來進行講授，不利于學生的實驗能力發展，試題的價值是“做過實驗”和“聽過實驗”評價結果不同。因此，化學實驗題的命制最重要的就是在真實的情境中進行設問，一方面保證試題情境的真實不虛構，另一方面也可以體現整個實驗流程中思維的邏輯性。注重試題命制及評價從“知識立意”向“素養立意”轉化，不僅可以看到試題的難度，更可以看到試題情境的陌生度與真實性，關注試題的測量目標與命題價值取向，是當下試題命制的主要趨勢。只有真實情境試題的評價，才能進一步促進目前傳統的實驗教學改革，進一步促進“教—學—評”一體化的完成。

2.思維的層次性

在新的教學形式下，從必備知識層面來看，新高考淡化了單純的識記性內容，更加關注知識的形成過程，關注以必備知識為基礎、關鍵能力為支撐、學科核心素養為導向的考查方式。因此，引導學生學會對信息的有效認識與加工提取、實際問題的綜合性處理成為教師在新高考考查要求下的教學導向。此實驗題的設問是按照物質的制備、除雜、收集等物質制備的基本路線來進行設置，有利于促進學生思維層次性的遞進，由淺入深，從低階思維到高階思維，關注到學生實驗思維的廣度和深度，引導學生進行思維發展，并引導學生形成認識易水解的無水化合物制備的基本認識思路。

3.設問的關聯性

思維的進階發展，有助于學生更好地理解題目信息。在問題設置上，不能僅僅關注思維的發展，更要看到實際問題的呈現形式，是否能從“情境”“問題”“知識”“能力”和“素養”5個角度真正落實素養發展的紙筆測試。在陌生情境、陌生儀器裝置的前提下，能否做到獲取設問提示、定量定性切換、原因結果轉化等直接決定了學生對化學實驗題的認識與定位。因此，教師在命題時要格外關注設問角度和設問的關聯性。