鐘國華



摘要:以2022年廣東省普通高中化學學業水平選擇性考試化工生產題為例進行研究,歸納“四層”考查內容,總結試題特點,指出高三復習要創設真實情境,實現問題解決。
關鍵詞:化工生產題;真實情境;問題解決
文章編號:10056629(2022)12008704
中圖分類號:G633.8
文獻標識碼:B
1 試題評析
《中國高考評價體系》[1]強調以真實情境為測試載體,不斷加強對能力形成的考查力度,逐步實現向“考查能力”轉變。《普通高中化學課程標準(2017年版)》[2](簡稱“新課標”)認為真實問題情境是化學核心素養發展的重要平臺。化工生產題嵌入化工生產情境,借助真實有序的工藝步驟考查化學學科必備知識、關鍵能力和學科素養,與《中國高考評價體系》、新課標命題原則相一致。化工生產題內涵豐富,包括條件的甄別與控制、操作的選擇與表達、現象的預測與解釋、物質的分析與判斷、反應的變化與表征、數據的計算與評價、原理的運用與解釋等,體現知識、能力、思想、方法的統一。下文以2022年廣東省普通高中化學學業水平選擇性考試化工生產題(簡稱“2022年廣東化工生產題”)為例展開分析。
1.1 2022年廣東化工生產題
2022年廣東化工生產題見圖1。
1.2 試題特點
化工生產題作為高考熱門試題,積極響應新課標要求,緊扣高考評價新理念“價值引領、素養導向、能力為重、知識為基”[3]。化工生產題涵蓋“情境”“知識”“問題”“素養”等構成要素,其關系如圖2所示。在真實情境和陌生問題中利用已有知識實現問題解決,就是提高學科能力、建構基本觀念、培育核心素養的過程。
1.2.1 以真實情境為測試載體
試題情境是實現高考評價體系“一核”“四層”和“四翼”的重要載體,可分為日常生活情境、生產環保情境、學術探索情境、實驗探索情境和化學史料情境[4]。化工生產題多選擇學術探索情境素材,開拓學科視野,訓練學科思維,提高創新能力。
2022年廣東化工生產題(圖1)以稀土提取為情境,圍繞工藝流程圖、文字信息、表格數據等,考查問題解決能力和化學學科核心素養。該題體現“變化觀念與平衡思想”的核心素養(見表1),變化過程又體現“宏觀辨識與微觀探析”(溶液中離子行為、宏觀物質相互轉化),同時滲透“證據推理與模型認知”(結合已知信息和模型解題)。
1.2.2 凸顯核心知識的結構化
化工生產題主要圍繞化學工藝展開,知識上考查對元素化合物性質的掌握程度;能力上考查運用實驗知識、物質性質、反應原理來進行陌生問題解決;素養上強調宏微結合、變化思想、平衡觀念、證據推理的相互滲透。化工生產題注意形成一種相互聯系的思維,讓學生在自主思考中充分聯系新舊知識,檢驗知識結構化程度。
2022年廣東化工生產題以稀土提取為情境設置問題,解決問題時凸顯化學實驗、物質性質、反應原理
的知識結構化,不僅考查實驗功底,更是考查能否基于物質性質和反應原理的角度去解決陌生情境中的復雜問題。
1.2.3 以問題解決為測試任務
新課標[5]提到:“具有較強問題意識,能夠發現和提出有價值的化學問題,敢于質疑,逐步形成獨立思考的能力”;“能運用所學知識解釋生活生產中的化學現象,解決與化學相關的實際問題”。有學者將“問題”定義為疑問、不確定事件、困惑、窘境等,這都是呈現一個認知困難的情境[6]。
單旭峰[7]提出,新高考化學試題是從生產或研究的真實過程中選取符合學生認知特點的內容,改成真實問題,要求學生以化學知識為工具,將化學研究的基本思想與方法、反應原理、物質性質與應用融合其中,這就是解決實際問題能力高低的體現。
王磊[8]在研究概括學生能力表現的水平變量及其影響因素中提出,問題情境可分為給定角度、提示角度和自主運用。給定角度是考查對應知應會知識的掌握;提示角度則考查是否具有一定的認識思路;自主運用更注重考查在陌生情境中能否自覺有序地調用知識,側重于認識方式自主化和知識經驗系統化。2022年廣東化工生產題注重問題情境創設(見表2),考查從知識到能力到素養發展的進階差異。
2 教學啟示
作為教育評價指揮棒,高考題對教學有重要的引導功能。上述試題分析引發教學思考,提出以下教學建議。
2.1 創設真實情境
情境來源有真實實驗、文獻資料、教材、試題改編等。通過廣泛做實驗和查文獻找到合適素材進而創設復習情境,工作量大且耗時太長;教材內容相對單一,進行二次加工需要大量課外素材進行整合,難度也大。兩者均不適合推廣。
優質高考題是命題者的智慧結晶,它源于真實情境且情境知識的廣度、情境問題的難度、情境解讀的深度均有較大的拓展空間,適合改編運用實現知識遠遷移。
改編高考題是創設教學情境的重要手段。深度挖掘試題創設情境的方法有:(1)基于對相關模型的理解,利用原題條件設置新問題;(2)洞察原題的可拓展點,進行合理拓展,將問題一般化;(3)將多道試題類似問題進行整合,讓學生對比分析、求同存異、舉一反三。表3和表4是圍繞2019年全國Ⅲ卷化工生產題進行情境和問題的改編。
若能充分挖掘高考題的情境內涵,必定可幫助建構完善的知識網絡,促進學科能力發展。
2.2 實現問題解決
學科觀念是素養內核,問題解決則是素養的外顯行為。高考題區分度大的設問一般屬于自主運用的問題情境層次,即具有一定的開放度、不是純粹指向知識結論的問題。這種設問能甄別學生思考的角度和深度,能促使學生自覺調用已有知識和學科觀念,能體現學生解決問題的邏輯思路。
例如2022年廣東化工生產題第(4)問沒有提示角度,學生要主動思考提高產率的可能原因,并從影響速率因素的角度思考得出“加熱”和“攪拌”對應什么因素,還要主動捕捉題目信息才能得出答案,只有這樣才算是真正的問題解決。
可見高三的專題備考目的就是提高問題解決能力。問題解決是一個思維過程,它需要根據當前的問題要求將已掌握的概念、原理進行重新轉換或組合。因此課堂教學需要從過往的封閉問題轉變為具有一定開放度的問題(見表5)。
從給定角度→提示角度→自主運用,問題開放度越發增大。自主運用的問題越多,越能培養思考問題的角度,這樣的課堂必定有利于形成解決問題的思路,對解決陌生情境的高考題具有重要意義。
高三復習不僅要創設真實情境,還要打通知識界限,而且在創設問題鏈時要以自主運用為主。只有這樣,才能培養學生滿足高考要求的學科視角、基本觀念、問題解決能力和化學學科核心素養。
參考文獻:
[1]中國高考報告學術委員會. 高考評價體系解讀[M]. 北京:現代教育出版社,2021.
[2][5]中華人民共和國教育部制定. 普通高中化學課程標準(2017年版)[S]. 北京:人民教育出版社,2018.
[3]教育部考試中心. 中國高考評價體系說明[M]. 北京:人民教育出版社,2019.
[4][7]單旭峰. 基于高考評價體系的化學科考試內容改革實施路徑[J]. 中國考試,2019,(12):45~52.
[6]張紫屏. 論問題解決的教學論意義[J]. 課程·教材·教法,2017,(9):52~59.
[8]王磊. 基于學生核心素養的化學學科能力研究[M]. 北京:北京師范大學出版社,2018:5.