试论高考化学试题的选材

...v.试论高考化学试题的选材王后雄1(1.华中师范大学考试科学研究中心，副教授，特级教师，，XXXX,430079)摘要：本文探讨了我国“3+x〞高考改革方案化学试题选材的原那么和依据，论述了试题材料的选择与考试的功能、考察的能力方向、考察的知识内容的关系，并举例说明试题选材的维度、实验试题选材的来源。最后从操作层面上提出了优秀题材应具备整合性、借鉴性、开放性、阶梯性和平等性等特点。关键词：高考化学；试题选材；原那么；依据；特点高考作为一种社会文化现象，必然要附属于和效劳于社会意识形态和特定的文化构造，必然要承载社会赋予其特定的功能，这就决定了高考试题的阐释和展示社会意识形态与特定文化构造的实质内容和知识价值，来完成社会赋予高考的特定任务。高考试题作为考试的根本呈现形式，就是要在命题宗旨指导下，通过归纳、概括、分析、综合等具有认识意义的方法，演绎和传达命题宗旨。高考试题的命题题材，那么是最能直观地反映命题宗旨的载体。1999年教育部下发了相关文件，提出了新一轮普通高校招生考试制度改革的要求，提出理科综合能力测试以及其他相关考试的命题宗旨是“表达人与自然、人与社会的和谐开展，表达科学、技术、社会的相互关系〞。在此宗旨指导下的高考试题的命制，应在社会性、人文性、应用性、前沿性、新颖性、灵活性等方面有所表达，应显示科学技术和课本知识与生活、生产以及人类生存与开展、安康等方面的有机联系，表达知识的价值所在。综观四年来高考内容的改革轨迹，高考化学试卷的面貌已悄悄地开展了很大的变化，均有不少试题材料与社会、科技、生产、生活有关，目的在于引导中学教学关注人生、关注社会、关注科技、关注生活。可见，高考化学试题材料的选择与考试的功能、考察的能力方向、考察的知识内容等不无关系。一、选材的原那么(一)科学性高考题材要以科学的标准衡量所选题材是否符合客观规律，确定这样的衡量尺度，本身也是尊重现阶段中学自然科学教育的实际。编制试题首先要保证科学性，包括涉及的概念是严格定义的，有关符号、图注是说明的，条件是充分、相容的，情景是合理的，赋值得当，无知识性错误。(二)确定性题目要求明确，立意要确定，表达确切无歧义，功能目标确定，试题的解答是确定的，即便是开放性试题，要保证学生不同解答方式的同质式，使得定量评价的结果具有可比性。(三)拓展性以化学视角为媒介，向学生介绍生产生活知识和新科技，拓展认识，授之以渔，这应是我们编制化学试题时不懈的追求。信息迁移题较好地解决了高考选材的拓展性问题，此类题以其生动、丰富的知识、诱人的前景，拓展了学生的视野，同时较好地考察了学生从题设背景材料中获取、处理、运用信息解决问题的能力。(四)实用性试题多以现实生活中的有关理论问题和实际问题立意命题，要求更加真实和全面地联系现实。试题要求学生的，主要不是对事物的局部或某一侧面进展描述，而是注重对事物整体的构造、功能和作用的认识以及对事物变化开展过程的分析理解。题材应突出与生产、生活、社会与科技相联系，主要涉及环境问题、资源配置与开发、能源及海洋开发、化工生产、医药保健、化学材料、科技与生活等联系当前人类面临的热点问题。由于试题是以与人们生活息息相关的热点问题和现代科学的经典实例为背景组织材料并提出问题，具有浓厚的生活气息和人文精神，使学生的解题具有实用性、实践性，可以有效地缩短课本知识与生活的距离，使学生感到所学的自然科学知识与实际生活是严密相关的。表达了人与社会的、人与自然的关系，熏陶了学生的科学精神和人文精神，因而试题更具实用价值取向。试题从根本上说是一个问题系统，解题是进展面对这个世界“怎么做〞的教育，在试题解答的过程中，实现着情感教育，唯物主义世界观的教育，关心国家社会、重视实践的教育，科学精神和人文精神的教育。(五)根底性理科综合能力测试卷和单科化学试卷最鲜明的特点是根底性。从反响的信息看，许多考生在一些根底考点上却出现了较多的问题和过失，这切中了当前中学化学教学一味拔高知识起点，一味追求难题、新题、大综合题，无视根底知识的弊端。试题的根底性为我们今后的中学化学教学改革提供了一种导向，一定程度上抑制了近年来涌现的片面追求“新题型、宽范围、高起点〞的新的综合能力应试之风。(六)实验性化学是以实验为根底的科学，实验的特殊教育功能及其在学科教学中的地位是不言而喻的。高考实验题材的选取，尤其重视其题材的真实性，材料来源于具体的科学实验、研究性学习课题和生产、生活中出现的问题等。实验题切人口主要是：1．实现现象的观察和分析；2．实验方案的设计及评价；3．实验结果的解释和提炼等，侧重于考察根据实验原理进展分析的能力和科学研究的潜质。(七)迁移性高考化学试题主要是考察学生所学化学根底知识、根本技能的掌握程度和运用这些根底知识分析、解决问题的能力。信息迁移题是一种以考察自学能力为主线，以考察思维能力为核心，以考察观察能力和实验能力为重要组成局部的对考生能力进展考察的题型。高考化学试卷近五年信息迁移题所占分值均超过37％，从中学反响评价的结果看，信息迁移题的开发是成功和有价值的，信息题的设置从正面支持了中学教学改革，为中学全面实施素质教育起了正导向作用。(八)可承受性高考命题的选材要考虑高三学生的承受能力，内容既不能艰深，文字不能古奥，同时也要有利于选拔，符合学生的身心特点和认知规律。从题型构建来说，既要保持一定的稳定性和继承性，考虑高考试题与考生之间建立一定的心理默契和认同效应，又要有适度新题型的开发与创新，使高考命题更能创设新情景、凸现能力与素质的选拔功能。(九)公平性有效的考试就是公平的考试。承载重要选拔功能的高考必须解决某些题目内容的设置存在城乡之间、男女考生之间的组间差异的问题。在我国，一些涉及微波炉、空调、自来水消毒、化工等内容有利于城市考生而不利于农村考生，而对于城市现代化相关的内容的题目可能会对不兴旺地区造成“偏见〞。高考的公平性是评价高考质量的重要方面，务必慎重选材。(十)多样性化学是一门与人们生活、生产和科学技术密切联系的学科，中学阶段所学的化学知识本来就是来源于丰富多彩的实际，试题应还它本来的面貌。因而化学试题选材应不拘泥于教材内容，而是涉及生活、生产、科学研究和技术应用以及其他领域的化学知识(如能源、环境保护、医疗安康、资源开发与保护、化学诺贝尔奖等)，以丰富的形式呈现多姿多彩的化学世界。多样性的题材应以自然科学方法论为依据，注意试题的素材、体裁、风格的多样化，让学生通过丰富的题材领会到多样的思维方法、科学探究的策略等，多样化题材能为试卷注入内在的活力，激发学生探究和创造的欲望。二、选材的依据研究近几年来高考所选择的热点题材，本文试图以这样一个多维构架进展分析，即价值取向、学术领域、知识视野、社会背景、教育功能和导向功能。以下以2000～2003年高考化学试卷中的试题材料为例，做简要的说明。(一)价值取向价值取向是指高考选择的试题题材要考虑其问题的价值所在，即从能力价值、创新价值、科学价值、社会价值、实用价值、可持续开展价值六个方面对众多的重点题材进展评估、筛选，提取其中有价值的题材。如2003年春季高考题23题“脱氮工艺流程〞，2003年XX高考题25题“元素周期表的探究〞等，几乎涵盖了上述六个方面的价值功能。20世纪自然科学的开展，不但支持了其他各分支科学的开展，更带来了科技的突飞猛进，自然科学因其对现代技术的支撑作用而将在21世纪备受重视。中学化学的教学改革的一个重要方面就是将科学概念、规律的传授与其应用背景的介绍结合起来。题材好的试题就是实现这种结合的最正确载体。以中学化学主干知识的应用为目的，以高科技为问题情景，编制出联系实际、富有新意的题目用于高考，学生通过考试，既可稳固所学根底理论知识，又了解了知识的应用背景与应用价值，这有助于提高学生的学习兴趣，开阔学生视野、开展学生创造力、培养学生理论联系实际的科学态度，从而提高学生的科学素养。(二)学术领域从题材涉及的学术领域来看，高考关注的热点主要有社会热点、人文热点、资源热点、科技热点等方面。社会热点具有其广泛的社会影响和经济影响，与国家意志、决策密切相关，如西部开发、长江三峡水利工程、SARS病毒等；人文热点那么与社会生存状态、历史演变轨迹以及文化观念密切相关，如绿色化学、工厂选址、化工生产与环境污染等等；资源热点与人类生存密切相关的环境、能源等世界性问题有关，如水资源、矿产资源、海洋资源、再生能源等；科技热点反映科学技术的开展动态，如现代科技、纳米技术、信息技术、材料、航天技术、诺贝尔奖等。2002年XX卷化学试题25题“开发新的制冷剂〞那么集社会、人文、科技、资源四方面的热点于一身。(三)知识视野从现代认知心理学的观点来看，“知识〞和“能力〞其实是一个连续体。“能力〞是高端知识，是可以泛化和迁移的方法论意义上的知识，也可以称之策略性知识。而“知识〞是低端知识，是记忆性的素质积淀意义上的知识，称之陈述性知识。在二者之间还存在一个层次即程序性的知识，解决一些一样问题所采取的比拟固定的思路和方法。高考要考察学生三方面的知识。陈述性知识是根底，是人们认知构造金字塔中的最底层；程序性知识是中间层；策略性知识是金字塔尖，是活化的知识，集中反映人们创新能力和探索精神的局部。三者的构造示意图如下列图所示。所谓“知识立意〞是指命题拘泥于教学大纲和课本，以考察陈述性知识为主，考生只要死记硬背就会得到高分。所谓“能力立意〞指命题遵循但不拘泥于教学大纲和具体的教材，在考察陈述性知识和程序性知识的根底上，以策略性知识为主要考察方向，学生只有对知识融会贯穿，举一反三，并且有着广阔的知识视野才能取得好成绩。在我国现实的国情下，高考具有调节未来人才智能构造的重要导向功能和作用，这就决定了试题编制的走向：1．以能力测试为主导；2．以现实问题立意。知识视野即从知识来源的角度来看，可分为与教材有关的热点题材、生活中的热点题材、重大事件中的热点题材、学科开展中的热点题材。2002年XX化学卷25题借用制冷剂氟里昂的研制过程，给出了局部元素氢化物、碳化物的易燃性、毒性和特点，要求考生运用元素及其化合物性质周期性的变化趋势来推测当时新型的含F、CI的制冷剂CF2CI2。命题者利用科学开展史作题材，要求学生运用正确的科学思维方法来进展研究和探索，无疑在知识维度上几乎涵盖了所有的方面。(四)社会背景化学试题的情景表现为新情境问题的设置，它主要以自然科学中的自然现象、生产、生活实际、现代科学技术为素材和背景，创设出一些新情境问题，它比拟真实、全面地模拟和再现了生产生活的实际场景、科学研究的过程、科学上的重大发现、高科技成果等。新情境问题有以下特点：1．问题类型归结为应用型试题，由于是以现实生活中的具体问题和现代科学技术的实际例子，尤其是与人们生活息息相关的热点问题和现代科学的经典实例为背景组织材料并提出问题，具备有浓厚的生活气息和时代感。2．问题具有信息鲜活、内容丰富的显著特点。包含构成生活事实和科技实例必不可少的背景信息，也包含构成新情境问题的条件和关系等信息。3．问题中的研究对象、研究过程和情景以及要解决的问题隐含在生活、科学事实中，具有隐蔽的特点，其研究过程和情景更需要学生去独立发现。4．背景材料承作试题的新载体，它是以现实生活实例或现代经典科技应用立意的应用型问题，以材料新、情景新、问题新等新颖的特点而凸现出能力素质的考察。由于新材料、新情景、新问题都是学生未曾学过的新知识或未曾接触过的新情景，这就表达出问题的“难度〞，同时，一些新情景问题对学生的知识根底、解题技能、技巧与心理素质的综合要求提高，更表达出问题的“难度〞在于新情景。2003年XX春季高考综合试卷化学试题全部反映了社会背景的交汇点。如17题“延长包装食品的保质期〞，l8题“用维生素c防苹果汁变质〞；l9题“家庭厨房中的物质用途〞，20题“无公害新型塑料餐具〞，39题“用石膏来固定骨折〞，47题“发现氩的化学史和科学素质〞等，足以反映出社会背景对高考题材的要求。知识来源于社会，但要开展又必须效劳于社会。新情景材料的广泛采用，使得试题更贴近生活和生产，表达知识的应用性以及自然科学与人文科学的结合，反映了化学学科的特点。通过高考试题新情景材料的使用，引导考生逐步树立起把所学的知识和实际生活广泛联系起来的意识，学以致用。以下是2003年XX高考卷出现的新情景题材：(五)教育功能现实高考化学试题的意境表现为不同于过去传统题的功能。1．不同于传统题的教学功能。试题作为教材的补充，对于学生扩展联系实际的知识，培养看资料、说明书并从中摄取信息的能力，分析实际问题的能力、综合运用知识解决问题、得出结论的能力，有着特别的功能。2．不同于传统题的教育功能。试题从根本上说是一个问题系统，解题是进展面对这个世界“怎么做〞的教育，在试题解答的过程中，实现着情感教育、唯物主义世界观的教育、关心国家社会，重视实践的教育，领悟科学精神和人文精神。3．不同于传统题的选拔功能。试题是应高等学校选拔素质全面、创新能力强、有开展潜力的高中毕业生的时代要求而产生的，是作为推动中学素质教育的高考内容改革的直接产物。试题在实现以能力测试为主导、有助于高等学校选拔能力型的创新人才、有助于中学实施素质教育方面具有独到的完成考试目标的功能，这是过去通用的“传统题〞的意境所不及的。2000～2003年XX高考卷较好地表达了题材内容的教育功能，值得借鉴。(六)导向功能长期以来，高考的导向功能一直是人们关注和争论的问题。对于考试的教育导向功能，本文赞成这样一种观点，即“一种考试的教育和引导作用应仅限于某种特定的知识文化构造范畴并准确合理地表达其考试要求，这是考试对这种知识文化构造认同的自然流露，而绝非是考试的目的；更不能指望考试完全概括或者表现一种知识文化构造所有的教育和引导功能。〞上述观点认为，高考是有局限性的。虽然，高考命题宗旨必须符合社会意识形态和特定文化构造的要求，但高考的教育引导功能主要表达在知识文化构造本身的教育和引导作用，而不是承载全部的社会教育任务。因此，以这样态度来评价高考和命制高考试题，才是以科学的姿态来运作科学的考试。最近几年高考试题选材的变化轨迹，可以看出命题者对这种观点的认同。三、选材的维度讨论(一)命题的长度命题的长度表达了试题给的信息的“量〞。分析近三年XX化学卷、XX化学卷和XX化学卷不难发现，XX、XX卷阅读量较少、信息量小、思维容量较少，多数考生能在2小时内答完，而XX卷的阅读量较大、信息量大、思维容量大、内容丰富。从信息内容看，XX高考模式既包含构成生活事实和科技实例必不可少的背景信息的描述，更包含了创设问题的条件、关系及问题的研究过程、研究对象、研究方法与思维等综合信息的表述。整体信息的综合程度高，仅少数考生能在2小时内答完。高考命题终究应选择多少“长度〞，受高考试题信息特点、试卷难度、考试目的等因素制约。本文以为从题材的选取及题型设置上看，XX卷较优，而试题阅读量、题量的设计以XX、XX化学卷较优，高考题材应突出问题背景鲜活、突出能力立意的特点，适度控制阅读量和题数，使考生有更多的思考问题的时问，有利于考生发挥水平。但试题“长度〞减少，也要求局部试题的思维空间要增大，这需要进展有益的尝试。(二)题材的呈现高考化学题材内容呈现方式主要包括下述四种方式：1．文字陈述型：常以科学历史文献、最新的科学理论或技术的开展动态、生活生产中的实际化学问题等作为新信息、新知识的载体而设置问题。如2003年XX化学卷l0题“2002年诺贝尔化学奖〞。2．数据表格型：常以具体实验或生产中的数据记录、具体环境问题的指数或一些常规科学数据表等作为学生获取所需信息的载体。如2003年XX化学卷24题、25题、31题均以数据表的形式给出解题信息。3．曲线图形型：常以某种实验的数据记录统计曲线图或某种生产、生活及环境问题中的数据统计曲线图作为新信息的载体，再以科学分析方法作为试题的情景。如2002年XX化学卷l5题、31题等。4．实物图片型：常用实际生产中与中学化学知识相关的化工设备、构造模型、实验装置或现实生活环境中的图片来使试题贴近现实环境，让学生有种身临其境的感觉，并以此作为试题的背景。如2003年春季高考26题、30题等。(三)命题的起点试题的构造和特点决定试题起点。试题的构造：l．交待题源背景；2．表达过程原理；3．设定题设条件；4．提出待求问题。试题的特点：l．题干中的信息常涉及学生未曾学过或未曾接触过的新知识，创设的是新情景的问题。而这些新情景的问题又与生产实践、科学研究及科学技术有着密切的联系。2．题干中的信息与中学化学知识密切相关，具有启发性。信息经科学处理后，可以形成新概念或新方法。综合运用已有科学知识和新概念或新方法，可以正确解决所创设的问题。由试题的构造和特点可知：题源背景材料范围广，选材灵活，立意新颖，要求学生的分析问题、解决问题、理论联系实际问题的能力较高；信息的给予方式以文字语言、图像、图表等表达出来，这也就决定了试题的研究对象、研究过程、研究解决的方法、条件都隐藏在一定信息量的试题中，而这些都需要学生在单位时间内去独立发现，这就对学生的根底知识、根本技能、技巧、根本的心理素质与能力要求高。正是这点反映出化学试题能力起点较高的性质。(四)命题的落点化学试题主要考察学生在中学所学的根底知识和根本技能。综合试卷由于受高考时间的约束和各科题量的限制，必须保证学生有思考的余地。化学试题从外表上看题目背景载体新颖，但所给的研究问题的实质、研究问题的模型往往较简单，大局部文字只是基于对生活背景和科技事件的完整性、严密性的必要表述，改变了以往为了编制一些试题而人为地设置了许多逻辑关系的“难题〞来考察考生的现象。综合以上因素，决定了试题的落点必然低。(五)命题的宽度化学试题宽度的“广〞是指要尽可能拓宽知识界面。从近三年的理科综合能力测试卷和XX、XX化学单科卷可以看出，今后的命题可能会无所谓传统的重点、热点、冷点之分，因此应善于构建知识的体系与网络，彼此融会贯穿，并注意查漏补缺，由“深挖洞〞学习向“广积粮〞学习转轨，知识的广度应该得到充分展现。要培养学生能读懂化学方面资料的能力，能看懂图表所包含的信息，并能从中找出规律，具备根本的自然科学知识以及判断、推理、实验能力、计算能力。在阅读化学方面的资料时，要着重了解所提出的新概念、新理论、新发现、新技术和新方法，同时还能读懂图示的意义，掌握科学的思维方法。四、实验试题的选材重要的化学知识与实验“相伴而生〞是现行高中教材的一个重要特点。实验能力测试突出了对实验现象、实验原理、实验操作、实验设计等多方面的考察。化学实验试题，既能考察应试者在自然科学研究方面的潜质，又能考察应试者在化学科学研究方面的特质。因此，化学实验试题在很大程度上代表了化学高考的主导方向。因此，实验试题的命制，当然力求在形式和内容上不断推陈出新。实验题材的选择，相对其他方面的题材来说，具有更大的抽样性与随机性，同时还源于客观事实，具有真实性。分析可见其选材大致有这样几种来源：(一)源于教材高考实验题材很多是源于中学教材，但又不是教材内容的直接呈现，而是作了巧妙的处理后，让应试者感觉到似曾相识，但又有变化。例如2002年理综题29题(Ⅱ)涉及的氨气的喷泉实验、氨气的实验室制法、气体枯燥等直接源于教材中的学生实验。2003年XX卷20题涉及的常见气体制备反响原理、实验装置、气体枯燥等，其试题材料均出自教材演示实验和学生必做实验。(二)源于教材实验的改良分析近几年高考化学试题，不难发现综合性实验题其内容通常是给出新的实验装置完成某一定性或定量实验，要求考生运用已有知识理解实验的原理，或者是给出信息(文字、图示)要求设计出新的实验过程或实验装置。例如2002年XX卷、2001年全国理综卷考察了简易启普发生器的操作及设计；2001年全国理综卷、2003年XX化学卷考察了测量气体体积的不同装置；2001年XX化学卷、2002年全国理综卷考察了喷泉实验及变形装置；2003年全国理综卷考察了用改良的实验装置来设计和完成制备Fe(OH)2沉淀，这类试题较好地考察考生的创新意识和创新能力。(三)源于科学研究高考实验题材的选择，有一些来源于教材之外的科学研究。例如2001年XX市高考卷26题，此题通过甲、乙两同学所提的方案，要求考生进展分析、比拟，指出两方案中共同之点，并为它们提供证明的理由，最后还要提出合理又较易进展的方案。这对考生的科学方法、分析评价能力和果断决策能力有着较高的要求。2003年XX春季综合卷47题，以卡文迪许和瑞利对空气中气体科学研究为材料，尝试对科学方法的考察，较好地表达了能力立意的命题思想。(四)源于研究性学习高考的局部实验题材，还来自于学生研究性学习和课外科技活动的内容。例如2002年XX化学卷26题围绕三位同学的讨论，设置了五个有关实验原理、选用装置和药品、实验现象的分析等问题，展示了一个生动的探究性学习的过程。此题将研究性学习方法渗透到根底性和拓展型学习中，适时地引导考生提出质疑的习惯、提出自己解决问题的想法或方案。2003年XX化学卷第l9题要求考生说出从试剂瓶中取出固体醋酸的方法。此题为开放性试题，得分面很广，只要答出“水浴加热〞、“手握〞、“晒太阳〞、“升高温度〞、“拿到室温的地方〞等等均可，但无论采用什么方法都不能出现会引起平安事故或人身伤害或试剂瓶破裂、玻璃棒折断、药品被污染的操作。(五)源于理科间的综合实验问题往往包含多学科的知识和方法，是构成高考实验题的重要来源，也是高考命题中值得关注的一个倾向。理科综合能力测试常常以实验根本内容进展学科内和学科问的综合，以到达考察理科综合能力的目的。以2001年理科综合能力测试第28题为例，试题从制取H2的简易启普发生器装置有“随开随停〞等特点切入，(1)、(2)小题要求考生简要答复“为什么关闭弹簧夹时试管中液面会下降〞、“这种制气装置在参加反响物前，怎样检查装置的气密性〞，考察了综合运用物理和化学两门学科知识解决问题的能力。又如2002年理科综合能力测试第29题(II)第(3)题说明“引发喷泉的方法〞，考察了气体性质、气压知识和化学实验操作等。五、化学试题选材的操作性在操作层面上，优秀的试题题材应具备以下几个特点：(一)整合性试题题材的整合性主要是指考察内容与能力要求的整合、知识文化与教育引导功能的整合、教材知识与生产、生活实际的整合、前期知识与后续学习的整合、学科内和学科问多种知识的整合等；突出时代特征与思想性，渗透科学精神与人文精神，有机地整合知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等目标层次。(二)借鉴性主要是指在试题材料的情景设置上，应有一定的科学情景的迁