2009年新课程高考化学卷科学探究能力考查的分析与思考_曾兵芳

TheoryandPracticeofEducation

2009年新课程高考化学卷科学探究能力考查的分析与思考

◇曾兵芳

随着高中新课程的深入推进，新课程高考将全面实施。作为改变传统教学方式与学习方式、培养学生科学探究能力和创新能力以及提高学生科学素养的科学探究，如何在新课程高考化学卷中的体现，是关系本次新课程改革顺利推进和成败的关键，也是广大化学教师所面临的共同问题。本文通过对2009年新课程高考的9套化学卷中有关科学探究能力考查的试题进行统计分析，以揭示其命题的特点及存在的问题，为科学探究能力试题的命制和科学探究能力的培养提供一些启示。

周兰根聂小燕

标准实验版》）在“化学实验与探究能力”中，明确要求学生“在解决简单化学问题的过程中，运用科学的方法，初步了解，并且各化学变化规律，并对化学现象提出科学合理的解释”课改实验区在各自的考试说明中进一步强调科学探究能力的考查。

在2009年10个课改实验区的9套新课程高考化学卷具体见表1。中，有7套试卷涉及科学探究能力试题的考查，

1.科学探究能力试题在试卷中的结构情况

由表1可以看出，2009年课改实验区7套新课程高考化学试题大部分都能关注科学探究能力的考查，有6套试卷中的科学探究能力赋分在14分以上。其中广东卷分值最高，达34分，占学科总分的22.7%，按学科总分比例位居第三，江苏卷分值为28分，占学这与该省学科总分为150分有关；

一、新课程高考化学卷科学探究能力试题在试卷中的结构和内容分布

科学探究能力的考查是新课程高考化学的一大亮点。·课程《2009年普通高等学校招生全国统一考试大纲（理科

表12009年新课程高考化学卷中科学探究能力试题的结构和内容分布

省份

题号题型1920

内容摘要

呈现形式装置图数据表格化学方程式、数据

表格、关系曲线文字表述流程图文字表述数据表格化学方程式关系曲线合成路线流程图文字表述

分值合计1210

比例试题%

总分

简答某实验小组利用某实验装置制备氮化钙(Ca3N2),并探究其实验式简答甲酸甲酯水解反应的反应速率、反应平衡和转化率的实验研究

用于摄影和蓝色印刷的三草酸合铁酸钾晶体加热分解所得气体产物和固体产物的探究

广东3422.7150

2115

简答121021065

514

514

100100

28

23.3

120

简答以工业碳酸钙生产医药级二级水合氯化钙的实验

17(3)简答控制其他条件相同,测得不同温度下铜的平均溶解速率的数据处理

江苏

18

简答高效安全消毒剂二氧化氮在引用水中含量的测定

19(5)简答以苯甲醛和乙醇为原料合成苯乙酸乙酯的实验设计

海南宁夏（辽宁）浙江

16(3)简答提纯某Fe2O3样品的实验方案设计26

简答实验室测定碱式碳酸铜的组成

研究利用催化技术将超音速飞机排放的尾气的NO和CO转化成NO2和CO2的探究实验

化学式实验装置图14数据表化学方程式、格、关系曲线

27简答151515100

安徽2812

简答

探究有关因素对某新方法降解工业废水中的有机污染物p-CP的探关系曲线、实验操究实验

作、表格

176

1717100

选择题某探究小组利用丙酮的溴代反应来研究反应物浓度与反应速率的关系数据表格简答探究镀锌薄铁板上的锌的质量分数和镀层厚度

实验装置图

福建

25

17

2323100

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科总分的23.3%，按学科总分比例位居第一；今年首次参加新课程高考的福建省在科学探究能力方面考查不错，试题分占学科总分的23%，位居第二；今年参加新课程值为23分，

高考的浙江和安徽在科学探究能力方面考查表现也尤佳，分值分别为15分和17分，分别占学科总分的15%和17%。然而，第三次参加新课程高考的海南卷方向有所调整，考查科学探究能力试题分值仅为5分，占试题总分的5%。另外，就是山东卷和天津卷，整个试卷基本没有涉及对科学探究能力所以，从科学探究的考查，这与新课程改革的宗旨不太相符。能力考查的试题分值和占学科总分比例来看，广东卷、江苏宁夏卷（辽宁卷）、浙江卷、安徽卷和福建卷命题相对合卷、

理，能控制在15%～20%左右。从题型来看，各新课程高考化学卷主要是以简答题的形式来考查学生的科学探究能力，这与科学探究试题的特点有关，通过简答题更能考查学生的思维过程和表达能力，达到过程与结果相统一。但福建卷有一道在卷一中考查学生科学探究能力的选择题，分值为6分，这是一次有益的尝试。

二、新课程高考化学卷科学探究能力试题组成要素考查的统计分析

科学探究有两层含义，一是指科学家用于研究人类未知的自然界各种活动；二是指学生用以获取知识、领悟科学的思想观念，领悟科学家研究自然界所用的方法而进行的各种科学探究过程大致要经历八个步骤：提出问题、猜想与活动。

假设、制定计划、进行实验、收集证据、结论与解释、反思与评价、表达与交流。对学生科学探究能力的评价也应主要把握这八要素，所以我们对科学探究能力评价的统计就是从这八要素入手的。近年来，在新课程高考化学试卷中的科学探究能力的评价主要是通过实验来考查，制定计划能力实际上是通过实验方案设计来考查，进行实验能力是通过用语言描述操作步骤来考查，解释与结论能力是通过对实验数据处理和解释来考查，反思与评价能力是通过对实验方案及结果评价来考查，所以统计时上述四个要素的能力是相对应的。统计结果见表2。

试卷中，考查最多的科学探究能力要素是解释与结论能

表22009年新课程高考化学卷中科学探究能力组成要素考查的统计分析

科学探究能力要素

提出问题猜想与假设

制定计划(实验方案设计)进行实验(用语言描述操作步骤)收集证据

解释与结论(实验数据处理与解释)反思与评价(实验方案及结果评价)

省

广东

江苏

海南

份

浙江

安徽

福建

合计(频数)

宁夏(辽宁)

21（3）①21（2）（3）②

19（1）-（3）21（3）③

1

15（1）19（5）18（2）②

16(3)

26（1）②

27（5）①

28（1）

25（1）（2）

87

19（4）2015（3）17（3）18（1）18（2）③

26（1）③26（2）

27（1）-（4）27（5）②

28（2）-（4）12、25（3）（6）1551

25（5）（7）

28（5）

表达与交流

2.科学探究能力试题在试卷中的内容和形式

从考查的内容来看，2009年新课程高考化学卷有关科学探究能力考查试题的选材大多来自实际应用情境和真实医药、化工、学生生活实际和学生真情境，内容涉及了环境、实实验等，这使学生在具体情境和问题解决中增进了对化学知识的理解，从而综合地迁移和运用，引导学生认识科学、技术、社会与环境之间的相互关系，使学生能从化学视角分析和解决实际问题，也有助于“情感态度和价值观”课程目标的达成。并且2009年新课程高考化学卷中的有关科学探究能力考查的试题以数据表格、图表、装置图、流程图、关系曲线和文字表述等形式呈现出图文并茂的特点，这不仅体现了学科的价值性，美化了试卷结构，而且这能有效地促进考生多途径获取信息能力的提高，这与“能够通过对实际事物、实验现象、实物、模型、图形、图表的观察，以及对自然界、社会、生产、生活中的化学现象的观察”，从而进行“接受、吸收、整合化学信息的能力”考查的新课程高考的要求相符合。

力，考查的次数为15次；制定计划能力考查的次数为8次，位居第二；进行实验能力考查的次数为7次，位居第三；其次位居第四；而其他科学是反思与评价能力考查次数为5次，

表探究能力组成要素的能力考查很少，如猜想与假设能力、达与交流能力各为1次，提出问题能力与收集证据的能力没有考查一次。这主要是由于科学探究是一种活动，只有在实际的探究活动中学生的探究能力才能表现出来，所以考查学生科学探究能力的最好形式就是让学生进行真实的科学探究活动。但在我国目前大规模的教育考试中，这是难以实施的，纸笔测验仍是力图体现这种考查要求的最主要形式。依靠探究性试题，引导学生表现出期望的行为，并根据这些行为判断学生的探究能力水平。但受考试的时间、卷面长度等因素的限制，有限的几个试题不可能引导考生表现出代表其探究能力的所有行为，即便是真实的动手操作探究，所考查的也只是这种复杂结构能力中的一部分。况且,纸笔测验的试题无论怎样命制，也不能考查在动手操作中遇到新问题

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时，学生调动多个探究能力元素单元灵活解决问题的水平。所以，我们只能根据题目的内容素材选择几个角度对学生的一次考试考查的只是学生探究能力的很探究能力进行测试。

小一部分，并且目前科学探究能力主要还是通过实验来考查，在纸笔测试中，实验数据处理与解释能力、实验方案设计能力、用语言描述操作步骤能力和实验方案及结果评价能力等能较客观地考查学生的科学探究能力，所以这些能力要素考查的相对较多。

对新课程高考化学卷有关科学探究能力试题进一步分析，我们还可发现，有些是通过一道试题考查几个能力要素。如安徽卷的第28题，以“探究影响化学反应速率的因素为载体，用试题提供的数据、图像信息接受、接收、整合信息进行探究，并补充必要条件来解决实际问题。”来考查学生的实验方案设计能力、实验数据处理与解释能力、思考与交流能力；广东卷第21题，以“某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究”为目的，要求做出猜想、设计实验方案、开展实验研究并“科学探究的基本过程”和“以得出结论等，较为完整地展示实验为基础的科学探究方法”。有些是一道试题只考查单个的科学探究能力组成要素，如福建卷的第12题考查的是实验数据处理与解释能力，海南卷的第16题第3问的“提纯某Fe2O3样品的实验方案设计”和江苏卷的第19题第5问“以考查的是苯甲醛和乙醇为原料合成苯乙酸乙酯的实验设计”实验方案设计能力。

2.科学探究能力的考查题型应该更宽泛一些

实验作为化学学科的特征，实验探究是提高学生科学探作为具有导向作用的新课程究能力和科学素养的重要手段。

高考化学科目，自然而然把化学实验探究的考查作为评价学生的探究能力和创新能力的重要手段。所以，各课改实验区高考试题与前两年一样都是以实验来考查学生的科学探究能力。但并非仅仅运用化学实验才是进行探究学习，这是因为化学实验是学生获取化学知识的重要手段，但并不是唯一途径，学生的化学学习活动可以而且必须通过多种途径进行。所以，凡需要考生去探索而不是靠机械记忆得出结论的题目都可以考查学生的探究能力，如需要考生经过资料分析、找出证据和得出结论等过程回答题目都应该属于探究能力的试题，也就是说，探究既是可以基于实验的，也是可以基于资料的。

3.试题要有真实性与情景性

科学探究能力是内隐的，一般无法直接看到，只能通过学生在探究过程中的外显活动表现出来。因此，用于评价科学探究活动的纸笔测试中的化学问题，也应具有一定真实的情景，这将有利于学生将科学探究活动中学习的内容迁移到解决新问题中来，并且试题选材同时具有一定的真实性，才容易激发考生解决问题的兴趣，提高考生适应社会、认识世界的能力，增强其社会责任感。2009年新课程高考化学卷用于评价科学探究能力的试题大多数是以生产、生活、科研、以及实验等实际为背景，真实的情景性科学探究试题设置的较好，但有些新课程高考卷不尽人意，如宁夏（辽宁）卷的第26题，虽然是以“实验室测定碱式碳酸铜的组成”为情景来考查科学探究能力的，但情景过于陈旧，基本上是传统的实验，不能体现新课程改革的新理念。

4.试题要有开放性

考查科学探究能力的试题应具有开放性。开放性的试题开放性原则要求试有利于促进学生的发展和全面评价学生。

题命制着重考查学生多角度、多侧面、多层次地思考问题、理解试题，多渠道处理信息和结果多种表述方式，培养学生的发散性思维和创新能力。开放性的试题包括试题内容的开解决问题过程与方法的开放、试题答案的开放以及以上放、

形式兼而有之的开放等多种开放形式。考生只要充分发挥思维的创造性和发散性，利用学过的知识和试题给出的信息进行解题，只要答案合理即可给分，只有这样才能全面地考查学生的创造性思维和探究能力。2009年新课程高考化学卷有关科学探究能力考查的试题中有一定比例的开放性试题，但总体上对于科学探究能力的评价开放性试题的比例不大，这是值得命题者思考的问题。而且，在高考中如何根据考生知识的构成、认识的水平把握试题的开放度，也将是命题者面临的现实问题，也是必须解决的问题。

三、新课程高考化学卷探究能力试题的设计建议

对2009年新课程高考化学卷的有关科学探究能力考查试题进行统计分析，我们发现各课改实验区都进行了有意义的探讨，迈出了可贵的一步，并且有许多值得肯定的地方，但同时也存在有一些值得思考的问题。

1.科学探究能力各组成要素的考查方法需进一步探讨如上所述，科学探究活动一般经历八个步骤，那么对学生科学探究能力的评价也应主要从这八要素来进行。从2009年化学卷的科学探究试题来看，有些省市考查的是较为完整的探究过程，如广东高考第21题，要求学生较为完整地展示“科学探究的基本过程”。有些课改实验区科学探究试题考查的科学探究能力组成要素中的单个要素或两个要素，如福建卷第12题；浙江卷第27题；广东卷第20题等，并且科学探究能力的重要要素和首要因素———提出问题能力以及收集证据能力却没有在试题中体现。所以，可以设计较为完整科学探究过程的命题来考查学生的科学探究能力，也可以设计考查学生的科学探究能力的某个要素能力或两个要素能力的试题。但如何把握各要素能力考查的比例，以及是否只能在简答题中考查值得探究。还有学者提出，“对于‘提出问题’，是科学探究的首要因素，同‘进行实验’的实际实施操作能力一样，在目前高考中由于受纸笔考试的限制，暂时不能进行考查。”这也是值得我们思考的问题。

（作者单位：曾兵芳，聂小燕化学系/周兰根

贵州省毕节学院

江西省井冈山大学附中）

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