基于核心素养的高考化学实验试题的研究

基于核心素养的高考化学实验试题的

研究

摘要：基于核心素养的高考化学实验试题是当前学科教育改革的一个重要议题。本文在梳理当前核心素养研究现状及高考化学实验试题的构成与评价体系的基础上，分析了基于核心素养的高考化学实验试题的设计原则与方法，提出了实验操作能力、实验设计能力、科学交流能力和信息获取能力等四个核心素养在高考化学实验中的具体体现和测评方法。此外，本文还通过实验编写与实践教学等方面的案例分析，验证上述核心素养的评价体系在实践中的可行性与有效性，提出了进一步研究和实践的建议。

关键词：核心素养；高考化学实验；实验操作能力；实验设计能力；科学交流能力；信息获取能力

1. 前言

近年来，教育领域内不断探索“素养”概念的内涵和应用路径，旨在提升学生的综合素质和核心竞争力。化学教育领域也不例外，核心素养的提出和推广成为当前学科教育改革的一个重要议题。通过将化学实验纳入高考考试体系中，高中阶段化学实验教学和评价也更加突显了其重要性。因此，设计和编写符合核心素养要求的高考化学实验试题，对于提升学生核心素养和加强化学教育的有效性具有重要的实践意义。

本文将从当前核心素养研究现状出发，详细阐述高考化学实验试题的构成与评价体系，进而分析基于核心素养的高考化学实验试题的设计原则与方法，并提出实验操作能力、实验设计能力、科学交流能力和信息获取能力等四个核心素养在高考化学实验中的体现和测评方法。最后通过实验编写与实践教学等方面的案例分析，验证上述核心素养评价体系在实践中的可行性和有效性，提出了进一步研究和实践的建议。

2. 高考化学实验试题构成与评价体系

在高考化学试卷中，实验题常常作为其中的一道试题，也是学生获取考试成绩的重要途径之一。高考化学实验试题通常由实验题目、实验步骤、数据处理和实验原理等几部分组成。这些组成部分中，实验步骤是实验心理活动的重要组成部分（刘梦娇，2017），也是实验能力体现的重要环节，同时还需通过数据处理和实验原理等环节全面考察学生的实验操作能力、实验设计能力、科学交流能力和信息获取能力等核心素养。

在评价体系上，高考化学实验试题将以学生实验操作的正确性和实验结果的准确性为评判标准，但是这些标准与核心素养评价的要求还存在一定的差异。考试评价应该更侧重于学生实验操作的结果，并对学生实验操作的成功率和实验结果的准确性进行评价。而核心素养评价则应该更加注重学生的实验能力，并对学生实验操作的方法、设计、沟通能力及信息获取等方面进行全面考察，以真实反映学生的实验能力和实验素养水平。(刘梦娇，2017)

3. 基于核心素养的高考化学实验试题设计原则与方法

3.1 实验操作能力的具体体现与测评方法

实验操作能力是学生实验操作的基础能力，也是一切实验能力的基础。在高中化学教育中，教师应从实验操作步骤、实验仪器、化学药品等方面加强实验操作能力的培养。实验操作能力在高考化学试卷中的体现主要集中在实验步骤和实验数据的处理中，如学生是否能正确的操作实验仪器、应用实验步骤处理实验结果、以及如何处理实验测量结果等等。为了考查学生实验操作能力，可以针对学生实验操作事项制定出完整的操作流程或操作流程步骤，并且学生完成实验操作可根据操作流程或操作流程步骤进行评分。(王晓峰，2018)

3.2 实验设计能力的具体体现与测评方法

实验设计能力是学生在实验前能够设计实验方案和制定实验步骤的能力，也是创新和发明能力的实质。在高中阶段，教师应在教学中培养学生有关实验设计能力、实验评估能力和实验修改能力等方面的综合素质。实验设计能力在高考化学试卷中的体现主要集中在学生实验方案的设计与改进能力，如学生能否设计出可行的实验方案、如何进行实验方案的改进与优化等等。为了考查学生实验设计能力，可以要求学生在实验过程中，设计相应的实验方案，并根据实验结果进行实验方案的改进与优化。(王晓峰，2018)

3.3 科学交流能力的具体体现与测评方法

科学交流能力是学生通过口头和文字表述，用科学语言和方式表达自己的实验结果，并向别人传递和交流科学信息的能力。在高中化学教育中，科学交流能力是培养学生综合素质的重要内容之一。在高考化学试卷中，科学交流能力主要体现在学生对实验结果的表述、分析和解释能力以及交流、讨论等方面的能力。为了考查学生的科学交流能力，可以在考试中设置交流、讨论等环节，并要求学生用科学语言，对实验结果进行准确、清晰和全面的表述，以体现学生的科学交流能力。(薛冰枫，2016)

3.4 信息获取能力的具体体现与测评方法

信息获取能力是学生获取和类比所有信息的基础能力，也是学生在实验研究过程中应具备的一项基本能力。在高中化学教育中，教师应重视学生信息获取能力的培养，不仅是专业技术知识，还包括阅读、理解和分析材料的能力，并能合理运用信息进行实验设计。在高考化学试卷中，学生需要具备较好的信息获取能力，并能运用信息进行实验设计和实验操作。为了考查学生的信息获取能力，可以设计相应的实验文本材料与实验设计题，要求学生在考试中正确分析实验文本材料并提出相应的实验设计方案。(薛冰枫，2016)

4. 实验编写与实践教学的案例分析

本文选取常用试剂的序贯沉淀能力进行实验和试题的编写和练习。实验组通过实验操作可分析出5种离子的序贯沉淀能力、

反应类型以及沉淀离子种类；控制变量后对试验组分别加入离子后分析各离子的沉淀过程并记录下来，最后进行记录和分析数据等工作；同时设立了交流与讨论场合，让学生通过沟通交流，知识互补的方式提升科学交流能力。实验的评价有固定的评价指标体系，包括实验内容选择、实验设计、实验操作等，从而实现对实验操作能力、实验设计能力、科学交流能力和信息获取能力的评价。研究表明，该实验评价体系可以有效评估学生的实验苏州江苏诚信度水平和实验素养水平，是一种有效提升学生素质的新型实验教学方式。(聂微微，2017)

5. 结论与建议

本文在对当前核心素养研究的总结和对高考化学实验试题构成与评价体系的分析基础上，阐述了基于核心素养的高考化学实验试题的设计原则与方法，并提出以实验操作能力、实验设计能力、科学交流能力和信息获取能力为评价体系的具体测评方法。最后通过实验编写与实践教学的案例分析，验证了上述评价体系在实践中的可行性和有效性。为进一步提升学生核心素养和加强化学教育提供了理论依据和实践指导。建议今后在高中化学教育和实验教学中，应加强学生核心素养的培养和考查，加强实验教育与学生素质教育的有机结合

同时，也需要加强教师的专业背景和教育教学能力的培养，提高其设计和指导实验的水平。此外，建议在实验教学过程中，注重探究性学习和培养学生的创新思维能力，让学生在实验中通过自主探究和思考来掌握知识，提高实验教育的质量和效果。