新课程下高考化学试题内容选材及能力结构要素分析，本文主要内容关键词为：新课程论文,要素论文,能力论文,结构论文,化学试题论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
新课程高考是一项系统、复杂的工程。高考内容的改革是高考改革的难点和重点，也是高考改革的本质方向。它不仅关系到高等教育培养人才的生源质量，还制约着基础教育的办学方向和课程结构的变革，影响基础教育的改革创新及投资效益。化学学科是高考的重要组成部分，高考化学试题结构和内容的技术要素、能力立意建模、试题设计等是高考命题质量控制与评价的重要内容。因此，探讨高考化学命题内容、结构、能力要素与化学新课程的内容关系就成为一个具有理论和实践意义的重要问题。
一、高考化学考核目标及内容的确定要素
高考化学考试标准，应准确反映学科考试内容要素的考试目标，以及学科考试内容要素和能力要素的考核要求。根据普通高等学校对新生文化素质的要求，依据中华人民共和国教育部2003年颁布的《普通高中课程方案（实验）》《普通高中化学课程标准（实验）》和《2007年普通高等学校招生全国统一考试大纲理科课程标准（实验版）》确定高校理工类招生化学科考核目标与要求，也是高考内容确定及命题的依据。
（一）新课程高考化学考核目标与要求
为了有利于选拔具有学习潜能和创新精神的考生，化学科考试以能力测试为主导，并在测试考生进一步学习所必需的知识、技能与方法的基础上，全面检测考生的化学素养。
化学科命题注重测量学生自主学习的能力，重视理论联系实际，关注与化学有关的科学技术、社会经济和生态环境的协调发展等问题，以促进学生在知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观方面的全面发展。
（二）新课程高考化学考试范围和内容
根据普通高等学校对新生科学素养的要求，按照既保证与全国普通高校招生统一考试的要求基本一致，又有利于实验省区实施普通高中化学课程标准的原则，参照《普通高中化学课程标准（实验）》，高考化学科考试范围可分为必考内容和选考内容（见表1）。
新的高考大纲与高中新课程改革进行了有效的衔接，但在实际中也显露出一些不可回避的问题，与高中新课程教学中的大量选修模块课程相比较，五省区新高考方案中，每门试卷中所涉及的选修模块的比重偏小，限制过死，体现多样性、选择性的分值也不多，这样可能导致高中一些选修课程多样性的缺失，导致师生对所考化学学科内容的再次选择（如师生只会选择少数固定的模块学习，不考的内容会放弃），因此必须在高考实践中找到一个“平衡点”，力求在为高等学校选拔合格的新生、实现新课程改革目标和减轻学生的过重学习负担三者之间实现科学的统一。
表1 新课程高考化学考试内容及比例构成
二、高考化学试题的构造技术要素分析
在我国现实的国情下，高考具有调节未来人才智能结构的重要导向功能的作用，这就决定了试题编制的走向一要以能力测试为主导；二要以现实问题立意。
在确定了高考考试范围和内容之后，下一步主要是设计试题的结构和内容。在这一过程中，需要考虑的因素较多：试题包含的核心知识是什么？在方法和能力方面有何体现？用什么题型呈现？是否符合内容标准的要求？难易程度和解题花费的时间如何？形成怎样的逻辑关系？在明确上述问题基础上，通过一定的情景素材和适当的文字加工形成试题。上述关系可以简单表示如图1。
图1 试题的结构和内容的技术要素
高考化学科试题并不完全侧重测试学生对教学内容的掌握程度，其测试重点集中在学生能否将这些内容应用到广泛情境中去的能力，以预测考生将来能学会什么的可能性。由此选拔的学生是将来得到深造机会后成功可能性较大的学生。（注：王祖浩，张天若：《化学问题设计与问题解决》，高等教育出版社，2003年版，34页.）由此说明，情景素材作为试题的载体，能够将所要考查的核心知识、方法要素和多种能力较好地融合在一起，因此情景素材的收集、选取和优化直接影响试题的质量。情景素材应以多维构架进行分析，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。（注：王后雄：《试论高考化学试题的选材》，《考试研究》，2003年第3期.）
（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、实用价值及可持续发展价值六方面对众多的重点题材进行评估、筛选，提取其中有价值的题材。
［案例1］2007年4月22日是第38个“世界地球日”，中国邮政已发行的世界地球日邮票（如图2），号召人们关爱地球。下列行为中不利于地球保护的是( )。
A.大量开采煤、石油及天然气以满足工业发展的需要
B.严格履行《京都议定书》，控制温室气体的排放
C.加强新能源研究，使用压缩天然气、氢气作汽车燃料
D.研发可降解塑料或替代用品，控制白色污染
图2 中国邮政发行的世界地球日邮票
［案例分析］
该题较好地涵盖了上述六方面的价值功能。以环境知识素材为问题情景，编制出联系实际、富有新意的题目用于高考，既可巩固所学基础理论知识，又突出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，发展学生创造力，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、资源热点及科技热点等方面。社会热点具有广泛的社会影响和经济影响，与国家意志、决策密切相关，如西部和中部开发、食品安全、生态安全、可持续发展等；人文热点则与社会生存状态、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；资源热点与人类生存密切相关的环境、资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发展动态，如现代科技、纳米技术、信息技术、材料、航天技术、诺贝尔奖等。
［案例2］制冷剂是一种易被压缩、液化的气体，液化后在管内循环，蒸发时吸收热量，使环境温度降低，达到制冷目的。人们曾采用过乙醚、
等作制冷剂，但它们不是有毒，就是易燃。于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的制冷剂。
据现有知识，某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下：
(4)然而，这种制冷剂造成了当今的某一环境问题是______，但求助于周期表中元素及其化合物的______（填写字母）变化趋势来开发制冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。
①毒性 ②沸点 ③易燃性 ④水溶性 ⑤颜色
a.②③ b.②④⑤ c.②③④
［案例分析］
该题要根据元素周期律知识、物质易燃性与物质还原性关系，信息提示及类比方法才能获得解决。从试题选材看“开发新的制冷剂”则集社会、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，可称之为策略性知识。而“知识”是低端知识，是记忆性的素质积淀意义上的知识，可称之为陈述性知识。在两者之间还存在一个层次即程序性知识，即解决一些相同问题所采用的比较固定的思路和方法。高考要考查学生三方面的知识。陈述性知识是基础，是人们认知结构金字塔中的最底层；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，是集中反映人们创新能力和探索精神的部分。（注：教育部考试中心：《2007年普通高校招生全国统一考试大纲的说明（理科）》，高等教育出版社，2007年版.）三者的结构示意图如图3所示。
图3 三类知识的结构示意图
所谓“知识立意”，是指命题拘泥于课程标准和教科书，以考查陈述性知识为主，考生只要死记硬背就会得到高分。所谓“能力立意”，是指命题遵循但不拘泥于课程标准和具体的教科书，在考查陈述性知识和程序性知识的基础上，以策略性知识为主要考查方向，学生只有对知识融会贯通，举一反三，并且具有广阔的知识视野才能取得好成绩。
［案例3］碘跟氧可以形成多种化合物，其中一种称为碘酸碘，在该化合物中，碘元素呈+3价和 +5价两种价态，这种化合物的化学式是( )。
（四）问题情景
化学试题的情景表现为新情境问题的设置，主要以自然科学中的自然现象，生产、生活实际，现代利学技术为素材和背景，创设出一些新情境问题，比较真实、全面地模拟和再现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。这类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，因而具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、问题新等特点而凸现出对能力素质的考查。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，这就体现出问题的“难度”。同时，一些新情景问题提高了对学生的知识基础、解题技能、技巧与心理素质的综合要求，更体现出问题的“难度”在于新情景。
综合新课程的要求，高考化学情景素材可从多个角度去挖掘。如：①从化学科学发展的视角；②从化学与社会的视角；③从化学与生活的视角；④从化学发展史的视角；⑤从探究活动的视角；⑥从化学实验的视角；⑦从专题研究的视角；⑧从工农业生产的视角，等。高考试题通过使用新情景材料，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、学以致用的意识
［案例4］铁路提速为鲜活水产品、新鲜水果和蔬菜的运输提供了有利条件。在鲜活鱼的长途运输中，必须考虑以下几点：水中需要保持适量的
；及时除去鱼排出的
；防止细菌的大量繁殖。现有两种在水中能起供氧灭菌作用的物质，其性能如下：
过氧化钙
与过氧化钠性质类似，都能与水反应并释放出氧气。
根据以上介绍，你认为运输鲜活水产品时应选择______加入水中，原因是______。
在不通风场所，苹果会散发______的气味，时间久了会腐烂；马铃薯块茎通过______呼吸产生乳酸。铁路提速可减少鲜果和蔬菜在运输中的损耗。
［案例分析］
本题以现代生产生活的水产品、水果、蔬菜运输及其损耗问题作情景进行立意，考查学生运用知识解决实际问题的能力和知识类比迁移能力。试题最后两个问题综合了生物学有关知识。
（五）教育功能
现实高考化学试题的意境表现出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，培养学生通过阅读资料、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，解题是进行面对这个世界“怎么做”的教育，在试题解答过程中，实现着情感教育，唯物主义世界观教育，重视实践的教育，使学生关心国家与社会，领悟科学精神和人文精神，增强社会责任感。
(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、有发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。
[案例5]2005年11月吉林某化工厂发生爆炸，大量苯类物质流入松花江，其中以硝基苯的危害最大。以下对硝基苯污染认识正确的有( )。
①硝基苯不稳定，能在短时间内挥发而消除；②硝基苯是有毒物质；③硝基苯难溶于水，会沉入水底，在河泥中积累；④硝基苯和活性炭发生化学反应生成没有毒性的物质。
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
［案例分析］
该题从贴近生活、联系社会和科学发展的视角设计试题，是高考亟待开发和利用的，进行科学素养教育和考查的一种重要命题途径。本题在考查学生是否掌握了硝基苯性质这一知识的同时，也考查学生关注社会并运用所学知识解决问题的能力，提升了试题的教育功能。
（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结构范畴并准确合理地体现其考试要求，这是考试对这种知识文化结构认同的自然流露，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结构所有的教育和引导功能”（注：傅燕：《关于生物高考试题取材的思考》，《中国考试》，2003年第4期.）。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结构的要求，但高考的教育引导功能主要体现在知识文化结构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，以这样的态度来评价高考和命制高考试题，才是以科学的姿态来对待高考试题的选材。由于高考事实上引导着学校教育的发展，我们不妨承认考试是指挥棒的客观事实，积极、恰当地运用这根指挥棒，推动、引导教学改革，以提高教育质量。从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。素质教育的要求，根本上是一种质量标准的导向要求，高考作为连接高校与高中教育的中介，应实行“高中生全面素质+高校个性化素质要求”的综合选拔标准，这也是高考导向的依据。
［案例6］300多年前，著名化学家波义耳发现了铁盐与没食子酸的显色反应，并由此发明了蓝黑墨水。没食子酸的结构式见图4。
图4 没食子酸的结构式
(1)用没食子酸制造墨水主要利用了______类化合物的物质（填代号）。
A.醇 B.酚 C.油脂 D.羧酸
(2)没食子酸丙酯具有抗氧化作用，是目前广泛应用的食品添加剂，其结构简式为______。
(3)尼泊金酯是对羟基苯甲酸与醇形成的酯类化合物，是国家允许使用的食品防腐剂。尼泊金丁酯的分子式为______，其苯环只有—OH和—COOR两类取代基直接相连的同分异构体有______种（包括尼泊金丁酯）。
(4)写出尼泊金乙酯和氢氧化钠溶液加热反应的化学方程式：______。
［案例分析］
本题以化学史为背景线索，给出学生未知的新物质——没食子酸，考查有机物的结构（官能团）、组成分类、结构简式、同分异构体以及结构决定性质的理解和应用，着重考查学生知识迁移与应用的能力。对新课程教学导向很明确：教学的重点应放在学生对化学基本概念、基本原理以及化学、技术与社会的相互关系的认识和理解上，而不宜放在对知识的记忆和重现上；应重视学生综合运用所学知识、技能和方法分析与解决问题的能力的培养。
三、高考化学试题的能力要素分析
2007年新课程高考化学考试大纲对化学能力的考查提出了具体要求。（注：教育部考试中心：《2007年普通高等学校招生全国统一考试大纲理科课程标准（实验版）》，高等教育出版社，2006年版.）
(1)接受、吸收、整合化学信息的能力
①能够对中学化学基础知识融会贯通，有正确复述、再现、辨认的能力；
②能够通过对实际事物、实验现象、实物、模型、图像、图表的观察，以及对自然界、社会生产与生活中的化学现象的观察，获取有关的感性知识和印象，并进行初步加工、吸收、有序存储的能力；
③能够从试题提供的新信息中，准确地提取实质性内容，并经与已有知识块整合，重组为新知识块的能力。
(2)分析问题和解决问题的能力
①能够将实际问题的分析，通过运用相关知识，采用分析、综合的方法，解决简单化学计算的能力；
②能够将分析解决问题的过程和成果，用正确的化学术语及文字、图表、模型、图形等表达，并做出解释的能力。
(3)化学实验与探究能力
①了解初步实践化学实验研究的一般过程，掌握化学实验的基本方法与技能；
②在解决简单化学问题的过程中，运用科学方法，初步了解化学变化规律，并对化学现象提出科学合理的解释。
从上述能力考查要求来看，以能力立意为统领的命题所制定的试卷，其核心目标是考查学生的现行能力水平，而不是只注重学科知识这一个维度，这就有效地突出了课程标准所要求的“三维目标”。以能力立意为统领的命题要满足以下三个原则：能力导向原则，重在评价诸多能力水平；发展性原则，体现对学生发展的促进；规范性原则，反映学业评价的规范化，只有规范化才能保证试题的质量。
我们认为，高考命题可以主要集中在新课标要求的前两个维度即知识与技能、过程与方法方面，情感态度与价值观的维度可以在一些考试题目中渗透，但不作为高考命题结构中的主要成分。根据新课程《考试大纲》考查能力的要求，参照《高中化学课程标准（实验）》对认知性和技能性学习目标的界定，借鉴布卢姆、加涅目标分类理论，可以将高考化学科的能力要求按认知水平大致分为四种一级指标（见表2），以便在命题时更便于操作和评价。
表2 高考化学能力要素及分数比例对照表
一级能力 二级能力指标 理论构想
指标 （%）
知识了解知道、复述、再现、辨认或直接使用 5～10
知识理解领会涵义、观察、判断、解释和说明25～35
规则运用类推、信息加工、论证、迁移应用 30～40
问题探究科学方法、设计、探究、解决、评价15～25
命题时，一、二级能力指标可以给课程标准中规定的一些主体内容定位。在具体命题时还要考虑主体内容的“能力亚层”“题干特征”“答案特征”三方面的要素，这样才能命制出符合能力立意要求的试题。（注：宜昌市初中化学命题专家组：《以能力立意统领中考命题改革及命题格式举证》，《化学教学》，2006年第4期.）根据不同测评要素在不同能力层次上的要求，以及我国高考“必要的区分度和适当的难度”的要求，作出上述理论构想比例区间。
（一）对具有相同知识属性归类能力的设计（能力指标：知识了解／记忆与再现）
［案例7］下列环保措施主要目的是保护臭氧层的是( )。
A.使用无铅汽油B.使用可降解塑料制品
C.使用无氟冰箱D.使用电喷汽车
对具有相同知识属性归类的能力亚层分析
①知道人类保护环境所采取的一些措施；②能通过对同
类问题的特征的再现、比较获取待定的信息；③体验保护环
境的责任感
题干特征
答案特征
1.提供环境保护的4种措 1.答案格式：用字母来选择
施 2.4个选项的叙述一致，都
2.4种措施涉及汽油、塑料、
用“使用……”表述
冰箱、汽车等方面的环保问题 3.4个选项都是目前环保采
3.设问是从保护臭氧层角 用的措施。A项是防止重金
度提出 属铅污染；B项是防止“白色
4.4个选项中的措施分布在 污染”；D项是使燃料燃烧完
“化学1”“化学2”两个模块中全，减少污染；只有C项为保
护臭氧层，符合题意
（二）对知识的判断与解释能力的设计（能力指标：知识理解／解释、说明与计算）
（三）根据给定信息考查信息加工、知识迁移及应用能力的设计（能力指标：规则应用／观察与迁移应用）
［案例9］近几年来，禽流感在全球发生并蔓延。瑞士罗氏公司研制出有效治疗人类禽流感的药物“达菲”。“达非”的主要合成原料是我国盛产的莽草酸。从八角茴香中提取的芥草酸经过多次反应和其他工艺制成“达菲”颗粒。图5、图6是莽草酸的球棍模型及“达菲”有效成分的键线式结构（楔形实线、虚线表示基团的立体结构）。
(1)莽草酸的结构简式为______，下列关于莽草酸的说法正确的是______。
A.该化合物可以使溴水退色，也能使
溶液显色
B.该化合物既具有酸性；又具有碱性和还原性
C.该化合物既可发生消去反应，也可与Na、
溶液反应
D.该化合物的分子中处于同一平面的原子只有4个
(2)“达菲”有效成分的化学名称补充完整为：(3R,4R,5S)-4-乙酰胺-5氨基-3-（1-乙基丙氧基）-1-环______-1-乙氧羰基磷酸盐(1:1)。
(3)“达菲”的相对分于质量为410.4，扣除
后的部分称为“自由基奥司他韦”。试求“自由基奥司他韦”的相对分子质量______；“自由基奥司他韦”能与磷酸结合，说明氨基具有______性。
(4)比较莽草酸与“达菲”的结构，推测“达菲”分子中
基团可能是由莽草酸的______基，通过______反应（填写反应类型）制得。
对信息加工、知识迁移及应用的能力亚层分析
①能对模型、结构进行观察；②能准确筛选有用的信息，
并与已有的知识整合；③能用正确的化学用语表达“莽草
酸”、“达菲”的结构简式；④能根据“官能团决定有机物性
质”，对其性质进行推测；⑤能从题示信息和已有的有机物
知识进行知识迁移和应用
题干特征 答案特征
1.阅读材料中给出了两种
1.答案格式：用结构简式、
物质的结构
符号代码、短语、数字回答和
2.“莽草酸”可合成“达
填空
菲”，两者结构之间有关联，2.新信息较多，可能对考生
由“达菲”结构可反推“莽草
构成了一定的心理压力，要求
酸”应为六元环、环上可能有
学会提取实质性的有用信息
双键 3.观察微观模型、结构时，
3.(1)～(4)问之间一环扣
应把获取的信息与思考相结
一环，确定“莽草酸”的结构
合，对微观结构有一定的三维
式是作答(1)、(4)问的关键 想象能力
4.(2)、(3)问涉及的命名
4.应能从两种物质结构中
及相对分子质量的计算属于 发掘一些隐性的关联
推理及简单的守恒原理的应 5.以“结构决定性质”的思
用
维进行知识迁移，推断新物质
5.涉及的知识主要为“有
的性质。体现了在新情景下
机化学基础”模块的内容
分析问题和解决问题的能力
（四）根据具体的实践活动考查设计、分析和解决问题能力的设计（能力指标：问题探究／设计与问题解决）
在常温下该反应速度极慢，下列措施中能使反应速率增大的是______。
A.升高温度B.通入过量的空气
C.将原料粉碎D.增加纯碱的用量
②步骤Ⅱ中所得溶液显碱性，其中除含有
外还含有铝、硅元素的化合物，它们的化学式可能是______、______。
③步骤Ⅲ需将溶液的pH调至7～8并煮沸，其目的是______。
④步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为：______。
(2)将红矾钠与KCl固体1:2（物质的量比）混合溶于水后经适当操作可得到
晶体。
请填写表中空格，完成上述过程。
以能力立意的命题不是一句空话，它是科学的理念与方法的集合。以能力立意为统领的高考命题首先是一个科学、规范的命题过程，它最先促进的是让命题者转变落后的教育观念，摆脱以知识为本的束缚，这样才能体现出“能力为纲，纲举目张”的效能。我们举证的内容反映的是以能力立意为统领的高考命题中最基础的部分，但它又是命题过程中必须把握好核心技巧、试题情景和学生学习水平三者关系使其有机融合的部分。在成卷时一定要考虑双向细目表导向下的三度（难度、区分度和效度）优化，这样才能使“命题要求”的叙述更加符合命题实际，进一步明确化学科能力测试的命题方向，突出高考考查考生知识和能力的具体要求，充分发挥高考的命题质量的效能。