山东高考化学卷：以真实情境为测试载体 科学设计能力考查

2020年是山东省高考综合改革落地实施的第一年，也是新课程标准实施后山东省第一次基于新课标的高考。2020年山东省普通高中学业水平等级考试化学试题基于学科特点，对课程标准中的学科核心素养内涵进行具化，切实发挥了考试在高考中的选人育人功能。

一、以核心素养为测试宗旨

试题以化学学科核心素养为测试宗旨，深入挖掘学科核心素养的内涵，细致梳理核心素养的水平描述，通过提炼各核心素养领域相应的学业质量水平要求，确定恰当的考查目标。例如，第1题所考查的知识内容是“化学与生活”，试题看似简单，但却深入考查了化学学科核心素养中的“科学态度与社会责任”，考生在分析具体问题的同时，深刻地感受到化学科学在促进科技发展和社会文明等方面的价值与贡献。第4题立足于核心素养中的“宏观辨识与微观探析”，考查考生能否从元素、原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质及变化，进而形成“结构决定性质”的学科观念。第11题则以“科学探究与创新意识”为测试宗旨，考查考生能否依据解决化学问题的需要，选择常见的实验仪器、装置和试剂，并完成简单物质制备、检验等实验。第13题以“证据推理与模型认知”为测试宗旨，要求考生在掌握电解池的工作原理的基础上对实验现象进行推断。第14题则以核心素养中“变化观念与平衡思想”为测试宗旨，要求考生能够认识化学变化的本质特征是有新物质生成并伴有能量转化，能够分析化学反应中能量变化的原因。可以说，整卷试题做到了以学科核心素养为测试宗旨，并能根据学业质量标准的要求，确定具体的测试目标。

二、以真实情境为测试载体

试题强调以真实情境作为测试的载体，通过创设科学合理的问题情境，考查考生获取信息和应用信息的能力，进而考查考生在实际情境中分析、解决问题的能力。试题情境的创设紧密联系学生学习、生活实际，体现科学、技术、社会和环境发展的成果。所采用的问题情境并非简单的“穿衣戴帽”，而是注重情境的真实性，通过挖掘情境的针对性、启发性和过程性，形成了与测试任务融为一体且具有不同陌生程度的试题载体。

具体而言，试题主要选取了基于学习型情境、基于实践型情境、基于探索型情境等三种类型的试题情境。基于学习型情境的试题集中在单项选择题的前5题和不定项选择题的第1题，利用一些考生熟悉的情境，以考查基础知识、基本技能为主，帮助考生提升作答信心，体现出“以人为本”的理念。但在考查重点则明显侧重于实践型情境和探索型情境类的试题，这表现出试题通过借助真实生产实践过程或者按照学术研究一般路径来塑造情境，在体现学科育人价值的同时，渗透学科的社会价值和本质价值，从而实现了不同类型情境在价值考查方面优势的整合。分析试题的素材选取，不同类型的试题在情境创设时各具特色：基于学习型情境的试题选材多源于教材或高中教学中常见的模型、图像等，如第4题是借助常见元素的推断建构试题模型、第5题则选取一组简单实验装置，这些都是高中生非常熟悉的试题情境；基于探索型情境的试题选材则强调前沿性与挑战性，像第17题围绕一种高迁移率的新型热电材料CdSnAs2创设情境、第18题利用最新科研文献中的图像、曲线、数据，要求考生在陌生的情境中对复杂体系进行热力学分析，挑战性非常大；基于实践型情境的试题则强调真实性与简洁性，如第6题、第16题都是基于化工生产实践的化学工艺流程题，试题在遵循化工生产真实过程的同时，对工艺流程的环节与条件进行了简化处理，在确保科学的基础上通过最简洁的呈现方式进行表达，避免信息冗长对考生造成思维干扰。

三、科学设计能力考查

化学学科关键能力主要包括理解与辨析能力、归纳与论证能力、分析与推测能力、探究与创新能力。其中理解与辨析能力属于知识获取能力群，分析与推测能力和归纳与论证能力则同属思维认知能力群，而探究与创新能力属于实践操作能力群。试题在对学科关键能力进行全面考查的同时，注重对各能力群的合理设计，科学完成对学科关键能力的进阶性考查。

如第19题，该题是以吲哚−2−酮类药物一种中间体的合成路线作为情境素材，题目在信息设计、问题设计和关键能力递进考查等方面都进行了合理的规划。推断化合物A时需使用题目提供的酯缩合信息（信息Ⅰ），虽然题目以新信息的形式给予呈现，但事实上考生对酯缩合反应是比较熟悉的，因此很容易推断A为乙酸乙酯；而B→C的水解反应同样是学生非常熟悉的有机反应；C→D→E的过程需要利用题目给出的信息Ⅱ，虽然信息考生相对陌生，但均为非常明确的取代反应，因此上述化合物的推断并不困难；E→F的推断同样需要使用相对陌生的试题信息（信息Ⅲ），同时考生需根据所给目标物的分子式判断出这是一个自成环反应，进而推断F的结构简式为

再看试题的问题设计，第（1）问考查乙酸乙酯的实验室制备，取材于高中教材，对应考查理解与辨析能力；第（2）问、第（3）问考查官能团名称、有机反应类型等，要求考生有效识别证据信息，对流程中涉及物质的结构、性质、有机反应过程等进行判断与推测，最终获得对整个流程的合理判断，集中考查分析与推测能力和归纳与论证能力；第（4）问为基于新信息考查合成路线设计，该题的合成路线并不复杂，但是试题在考查结构对比和官能团转化的同时，引导考生基于绿色设计思想进行合成路线的设计与评价，通过要求考生科学并具有创造性的解决问题来实现对探究与创新能力的深度考查。

四、统筹规划知识考查的深度与广度

试题在化学语言与概念、物质结构与性质、反应变化与规律、物质转化与应用、实验原理与方法等领域知识的考查上均有所涉及，但无论从涉及试题的数量或是赋分的分值比例都可以看出，试题对反应变化与规律、物质转化与应用两部分的考查明显更为突出。

化学学科是一门中心的、实用的、创造性的科学，是在原子、分子及分子以上水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用。而物质转化与应用、反应变化与规律两个领域的必备知识最能体现学科本质，且可实现对学科高阶思维能力的深度考查。试题对必备知识考查的规划与设计，可见考查理念从重视知识覆盖面到强调知识考查价值的巨大变化，这也表明试题不仅要求考生具有相对完整的学科知识体系，更要求其构建完整的学科能力体系。