核心素养导向下化学学业考试数据分析与评价

2025/1/271学科核心素养导向下化学学业考试命题数据分析与评价2025/1/272主要内容：一、基于学科核心素养的学业质量标准三、命题与教学反思二、学业水平考试命题与评价2025/1/273一、基于学科核心素养的学业质量标准1、化学学科核心素养宏观辨识与微观探析变化观念与平衡思想证据推理与模型认知实验探究与创新意识科学精神与社会责任2025/1/2742025/1/275问题：如何将学科核心素养落地生根？—如何确定可操作可检测的具体化课时化的学业要求？—如何知道是否达到学业要求？（评价工具）（评价内容）（学业质量标准）2、学业质量标准（学习目标）水平质量描述11-1能根据物质组成和性质对物质进行分类，形成物质是由元素组成和化学变化中元素不变的观点；能运用原子结构模型说明典型金属和非金属元素的性质；能对常见物质（包括简单的有机化合物）及其变化进行描述和符号表征；能认识离子反应和氧化还原反应的本质，能结合实例书写离子方程式和氧化还原反应化学方程式；能说明常见物质的性质与应用的关系。1-2认识化学变化是有条件的，能说明化学变化中的质量关系和能量转化，能从物质的组成、构成微粒、主要性质等方面解释或说明化学变化的本质特征；认识物质的量在化学定量研究中的重要作用，能结合实验或生产、生活中的实际数据，并应用物质的量计算物质的组成和物质转化过程中的质量关系。1-3能依据化学问题解决的需要，选择常见的实验仪器、装置和试剂，完成简单的物质性质、物质制备、物质检验等实验；能与同伴合作进行实验探究，如实观察、记录实验现象，能根据实验现象形成初步结论。1-4具有安全意识，能将化学知识与生成、生活实际结合，能主动关心并参与有关的社会性议题的讨论，赞赏化学对人类生活和生产所作的贡献；能运用所学的化学知识和方法分析讨论生产、生活中简单的化学问题（如酸雨防治、环境保护、食品安全等），认识化学科学对社会可持续发展的贡献。2025/1/276侧重于对应“素养1宏观辨识与微观探析”和“素养3证据推理与模型认知”。侧重于对应“素养2变化观念与平衡思想”。侧重于对应“素养4科学探究与创新意识”。侧重于对应“素养5科学精神与社会责任”。（二）学业质量水平素养水平素养1宏观辨识与微观探析水平1能根据实验现象辨识物质及其反应，能运用化学符号描述常见简单物质及其变化，能从物质的宏观特征入手对物质及其反应进行分类和表征，能联系物质的组成和结构解释宏观现象。水平2能根据实验现象归纳物质及其反应的类型，能运用微粒结构图式描述物质及其变化的过程，能从物质的微观结构说明同类物质的共性和不同类物质性质差异及其原因，解释同类的不同物质性质变化的规律。水平3能从原子、分子水平分析常见物质及其反应的微观特征，能运用化学符号和定量计算等手段说明物质的组成及其变化，能分析物质化学变化和伴随发生的能量转化与物质微观结构之间的关系。水平4能依据物质的微观结构，描述或预测物质的性质和在一定条件下可能发生的化学变化，能评估某种解释或预测的合理性；能从宏观与微观结合的视角对物质及其变化进行分类和表征。2025/1/277附录1化学学科核心素养的水平划分2025/1/278

课程标准解读

课程标准分解区别宏观

上位微观

具体理论层面技术层面解决“是什么”“为什么”的问题解决“怎么做”的问题描述性的操作性的关注“课程目标”“课程内容”关注“目标、内容的分解与陈述”提供的是整体性“理念”“思路”提供的是“程序”“方法”“工具”联系解读课程标准是分解课程标准的前提、基础；解读课程标准是为了指导课程标准分解；分解课程标准是课程标准解读的延续；分解课程标准是为了实现解读课程标准的目的；分解课程标准是为解读课程标准提供证据、依据；3、理解课程标准解读与课程标准分解的关系

2025/1/279二、学业水平考试命题与评价2025/1/2710学科核心素养核心知识关键能力学科思想方法(学科基本观念)化学知识真实情境目标依据实际问题学科价值价值取向学习生活地域特点体现STSE

创编试题试题呈现质量标准内容要求学业要求评价诊断甄别…改进1、学业考试命题创生的思路模型2025/1/27112、学业考试命题的框架与原则学科核心素养设计真实情景运用化学知识解决实际问题测试载体测试任务解决工具应选择突出化学核心概念和广泛应用的真实问题，符合学生心理发展阶段和认知发展水平，设计难度合适和结构合理的测试任务；关注化学思维与化学研究，从化学的视角观察与思考测试载体和测试任务，系统梳理化学知识和方法，灵活运用结构化的知识解决实际问题。紧密联系生产生活实际，汲取STSE（科学、技术、社会和环境）发展的优秀成果，注重真实情景的选择性和适切性，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测试宗旨义务教育化学课程标准——教材编写建议教材在编选概念原理知识内容时，应重视以化学基本观念为线索选择教学内容，将化学基本观念与具体知识内容有机结合，渗透在教材内容的学习之中，使学生通过对具体化学知识和概念的学习，促进其化学学科思想和基本观念的初步形成。在义务教育化学课程标准中，内容标准的一级、二级主题侧重体现了对化学基本观念的下列学习要求：认识化学物质具有多样性，认识物质是由微粒构成的，用元素的观点看物质及其变化，用转化的观点看物质之间的关系，用定量的观点和能量的观点初步认识化学变化，认识化学与社会发展是相互作用和影响的等。这些基本观念又是通过各次级主题和具体的内容标准来支撑和建构的。因此，应充分认识到化学课程标准中的内容标准既规定了学生学习的具体课程内容，更要求利用这些具体内容帮助学生形成上述核心化学观念。在化学课程中重视学生化学基本观念的形成，是精简教学内容，减轻学生过重的学习负担，提高学生问题解决能力的重要途径。2025/1/27122025/1/2713初中化学6项基本观念①认识化学物质有多样性②认识化学物质由微粒构成③用元素的观点看物质及其变化④用转化的观点看物质之间的关系⑤用定量的观点和能量的观点初步认识化学变化⑥认识化学与社会发展是相互作用和影响的化学学科思想方法结构化学学科思想方法亚层结构化学学科思想方法次亚层结构转化思想分类比较思想大小分类法、表里分类法、树状分类法、交叉分类法、由现象到本质的分类法等。例如，混合物与纯净物→单质与化合物→有机化合物与无机化合物→酸、碱、盐与氧化物条件控制与选择思想绿色化学思想（选择化学反应生产目标产品，过程中不产生或少产生废物），选择活泼金属（或非金属）制不活泼金属（或非金属）、强酸制弱酸、溶解度大的物质制溶解度小的物质等有序转化思想有序还原、有序氧化、有序中和、有序放电、有序沉淀等结构决定性质思想周期表中的位构性、有机物的官能团决定有机物的性质、原子结构（电子排布）、酸中的Ｈ＋决定了酸的通性、碱中的ＯＨ－决定了碱的通性等动态平衡思想化学平衡、沉淀平衡、电离平衡、水解平衡、溶解平衡等守恒思想质量守恒、元素守恒、电荷守恒、能量守恒、得失电子守恒、粒子（原子、分子、离子）守恒等2025/1/2714宏观辨识与微观探析对应的课程目标：通过观察能辨识一定条件下物质的形态及变化的宏观现象，初步掌握物质及其变化的分类方法，能运用符号表征物质及其变化；能从物质的微观层面理解其组成、结构和性质的联系，形成“结构决定性质，性质决定应用”的观念；能根据物质的微观结构预测物质在特定条件下可能具有的性质和可能发生的变化，并能解释其原因。2025/1/2715是从学科观念视角对化学科学思维的描述。3、试题命制与评价2025/1/2716案例1：有关附录“酸碱盐溶解性表”的教学要求——蕴含丰富的分类观蕴含丰富的分类观一是离子的分类——金属离子、酸根离子二是从离子组成的角度对物质进行分类——酸、碱、盐三是引入了“类”的概念（如碳酸盐、硫酸盐、钠盐、铵盐等），为高中学习离子反应打下坚实的基础四是从“类”上给物质进行命名，进一步熟悉物质命名的规律2025/1/27172025/1/2718第十单元小结：案例1：有关附录“酸碱盐溶解性表”的教学要求——蕴含丰富的分类观2025/1/2719需要达到学业要求（学生）？

四会：会查、会写、会记、会用如何落实四会要求？如何知道学生达到四会的要求（即通过什么方式考查（评价工具：课堂表现性评价、纸笔测试）？案例1：有关附录“酸碱盐溶解性表”的教学要求——蕴含丰富的分类观四会：会查、会写、会记、会用具体的学业质量要求的表述：1、对照酸、碱、盐溶解性表，能根据纵行和横行离子符号读出其名称；能根据离子名称迅速写出离子符号。2、熟练写出纵行和横行阳、阴离子组成物质的化学式（方法：根据离子所带电荷）并判断物质的类别；并能根据化学式拆解写出组成物质的离子符号；3、对照酸、碱、盐溶解性表，能查出每一方格所对应的物质及其溶解性；4、编写口诀熟练背诵酸、碱、盐溶解性表。5、能运用酸、碱、盐溶解性表判断和书写复分解反应方程式。2025/1/27202025/1/27212013年4月宜昌适应性考试试题：命题意图：考查常见物质的组成、分类方法与命名方法；数据统计：2016·宜昌中考题：2025/1/2722【试题点评】试题源于教材上部分酸、碱、盐的溶解性表，根据图表信息，考查根据离子所带电荷与化合价的关系、根据化合价写化学式、物质命名、酸碱盐的溶解性、物质分类等相关知识，对学生综合能力提出了较高的要求。酸、碱、盐的溶解性表蕴含有丰富的信息，在初中，它是学生判断复分解反应能否发生的依据之一（是否有沉淀生成），更是学生进入高一后学习离子反应不可或缺的工具性知识。试题运用工具性知识巧妙设计试题，简单清晰，通过工具性知识全方位考查物质的命名、类别、性质以及化学式的书写，信息量大。引导教师注重初高中知识衔接，学会运用溶解性表这一重要工具，有利于学生尽快适应高中化学学习。根据对课程标准的理解，初中阶段对部分酸、碱、盐的溶解性表的要求是“四会”，即会查、会写、会记和会用。2025/1/2723案例2：

化学反应实质的理解

——“宏观—微观—符号”三重表征的思想2025/1/27242025/1/2725案例2：

化学反应实质的理解

——“宏观—微观—符号”三重表征的思想【命题意图】从分子、原子的层次上考查学生对化学反应实质的认识，能运用宏观、微观、符号等方式简要描述、说明物质转化的本质和规律，更深层次考查学科特有的三重表征思维方式。理解绿色化学的思想和理念，感受学科价值。2025/1/2726【命题分析】本题为原创试题。本题素材来源于《化学通讯》2015年第4期上两篇科学动态文章《科学家制备出高效光催化剂》和《宽光谱响应光催化分解水制氢研究获进展》。氢能因其储量丰富、清洁、可再生等优点，被认为是可以取代石油、煤和天然气的理想的绿色能源，利用太阳能分解水制氢将是从根本上解决能源短缺问题的理想途径[3]。两篇文章均介绍了我国科学家在光解水制氢方面所取得的成果及其应用发展前景，体现了绿色化学的理念和和学科价值，其中第二篇还有相应的图片解说（如右图4所示）[4]。受此启发，再结合现有教材中电解水实验的微观分析，以光分解水为情景设置问题，考查化学反应的实质，学科核心素养“宏观辨识与微观探析”的考查也尽显其中。借助在新型高效光催化剂作用下，利用太阳能分解水制氢气这一新的化学前沿信息情景，通过构建化学反应微观过程模型，将宏观与微观巧妙结合，旨在引导教师在教学中，能够建立起分析问题的模型结构，逐步建立起解决一般问题的思维框架。2025/1/2727案例2：

化学反应实质的理解

——“宏观—微观—符号”三重表征的思想2025/1/2728案例2：

化学反应实质的理解

——“宏观—微观—符号”三重表征的思想2025/1/2729案例2：

化学反应实质的理解

——“宏观—微观—符号”三重表征的思想【阅卷分析】本题整体测试难度为中等难度（P=0.62），区分度优（r=0.85）。实测难度与预估完全吻合。从随机连续抽样200份试卷统计数据看，本题得0分的学生有42人，占比高达21%。进一步从表8中可以发现，第1空要求书写光解水的化学方程式，就有27人未作答，15人作答但答案错误，共有42名学生第1空得0分，说明有五分之一的学生连水分解的化学方程式也不会写，分析其原因，一是改变了化学反应的条件，由熟知的教材“电解”变为背景材料提供的信息“光解”，与学生记忆中死记硬背的水电解的化学方程式不能对号入座；二是从试题所提供的水分解的微观过程示意图中，不能将分子的微观结构转化为符合表征的化学式。这部分学生由于连最基本的水分解反应也难以写出，因而用以考查化学反应实质的微观过程的第2空则更加难理解，同样第3空亦摒弃了单凭记忆考查原子概念的简单填空形式，转而要求学生结合水分解这一具体的化学反应，理解这一变化过程中最小的粒子——原子概念。难怪第2空作答的考生中错误率居然高达61.5%，最后一空有72人（占比36%）不知道氢原子和氧原子是水分解反应中的最小粒子。数据统计表明，失分的根本原因是由于学生对化学反应的实质没有真正理解，学生初步运用简单模型分析化学反应的认知思维还没有真正建立起来。2025/1/2730变化观念与平衡思想对应的课程目标：能认识物质是在不断运动的，物质的变化是有条件的；能从内因和外因、量变与质变等方面较全面地分析物质的化学变化，关注化学变化中的能量转化；能从不同视角对纷繁复杂的化学变化进行分类研究，逐步揭示各类变化的特征和规律；能用对立统一、联系发展和动态平衡的观点考察、分析化学反应，预测在一定条件某种物质可能发生的化学变化。2025/1/2731是从学科观念视角对化学科学思维的描述。3、试题命制与评价案例2：核心概念的教学蕴含的思想方法2025/1/2732从形成基本观念所需要的素材来看，必须有合适的、能有效形成化学基本观念的核心概念以及能形成这些核心概念的具体的化学知识；如核心概念：置换反应。关于置换反应的教学：2025/1/2733置换反应如何考？在中考命题中，对化学核心知识和核心能力的考查历来是命题者重点关注的对象。置换反应作为初中化学四大基本反应类型之一，是学生学习化学必须掌握的重要的基本概念，它既是初中化学学习的核心知识，也是基本化学观念形成的有效载体。置换反应概念中所蕴含的“分类观”，涉及到物质的分类和化学反应的分类以及分类所依据的标准。正是因为置换反应不仅仅只是作为一个重要的知识点出现在教材中，更是因为在建构置换反应的过程中，它还承载有学生基本化学观念的形成，它也是学生进入高中后进一步学习化学的基础。因而在中考命题中备受关注和青睐。但教师对置换反应概念的教学是否引起了足够的重视？学生对置换反应概念的掌握究竟如何，是否达到了这一概念教学应有的知识与能力水平？2025/1/27342025/1/27352025/1/27362025/1/2737猜想诊断：有的老师仍然停留在课本上的例题所概括的通式上：AB+C—A+CB。给学生造成一种很不好的错觉，置换反应仅限于此种形式。以至于后来很难纠正这一错误认识，遇到AB+C—AC+B或ABC+D—ADC+B就无法确定是否是置换反应了。案例2：核心概念的教学蕴含的思想方法2017年宜昌调考题：2025/1/2738数据统计：样本数：98人正确错误均分难度第1空63360.320.64第2空写成A+BC－B+AC：51人写成：单质+化合物－新单质+新化合物：11人370.260.52第3空2110670.160.32第4空42560.420.422025/1/2739考后教师访谈：该教师在总结置换反应时，要学生仿照化合反应和分解反应的表达通式仿写置换反应的表达式。对“置换反应概念教学的思考”“置换反应”概念的四个属性如下：概念名称：“置换反应”。概念定义：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应叫做“置换反应”。概念例证：正例：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

反例：3CO+Fe2O3==2Fe+3CO2

概念属性：即指概念的关键特征。是指概念的一切正例的共同本质属性。置换反应概念的本质属性即为：（1））从物质的分类看，反应前是一种单质和一种化合物，反应后是另一种新的单质和另一种新的化合物。（2）从物质的种类看，反应前后均只有两种物质。2025/1/2740两层理解：第一层次便是建立在对物质分类思想这一化学基本观念的形成之上，从物质元素组成多少上给纯净物分类——“单质”和“化合物”及其概念的理解，再进一步追根溯源还可发现置换反应这一概念中所隐含的元素概念。第二层次是对其特征属性的把握。2025/1/27412025/1/2742研究问题，改进教学2025/1/2743案例3：控制变量、对比设计的思想借助教材实验考查核心能力的理解2025/1/2744案例3：控制变量、对比设计的思想案例3：控制变量、对比设计的思想2025/1/2745为什么要设计三个对比实验？每一个实验的目的和意图是什么？2025/1/27462016年宜昌市中考试题：【命题意图】考查学生实验探究中“控制变量，对比设计”思想方法的理解及其应用能力。

【命题分析】实验一是回顾已经学过的上册教材第一单元第一个定量对比探究实验，变量是人体呼出气体和空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气，落点在相同的实验药品用量上；实验二是评价对比实验的设计，涉及的变量只有单一变量——温度，落点在通过实验探究得出分子具有的性质和影响分子运动快慢的因素；实验三是运用对比实验的方法，在方案的设计中需要找准影响铁钉锈蚀的多个变量——水和氧气，针对多个变量必须设计相应的多个对比实验，落点在通过对比实验变量的控制上得出铁钉锈蚀的条件。三个实验在问题的设置上和考查的落脚点上虽有所不同，但实验方案的设计中所蕴含的思想方法却又有异曲同工之妙。从中我们可以窥见，基于控制变量、设计对比实验方案认识思路的结构化，其一般思维模型结构如图2所示。2025/1/27472025/1/2748【阅卷分析】难度适中，区分度良好，各得分段人数非常均衡。细