化学核心素养引领下的单元作业、试卷设计——以“烃的衍生物”为例
一、内容要求与课程标准
本案例设计以《普通高中化学课程标准（2017年版）》和《上海市高中化学学科基本要求（试验本）》为依据，案例在新课程标准中为选择性必修课程的模块3主题2“烃及其衍生物的性质与应用”，涉及的内容要求与核心素养的关系如下表所示。
二、教材解读与课时划分
高二第12章《认识生活中的一些含氧有机物》使学生初识烃的衍生物，高三第8章再次出现《烃的衍生物》。两者的区别在于：高二阶段侧重于典型有机物性质的认识，而高三阶段更加侧重于由典型学习到同类推广，注重建构结构及变化的认知模型。因此，在高三阶段，学生对烃的衍生物认知方式是不同的、对核心素养水平的发展要求也在层层递进。具体如下图所示。
基于教材的解读，《烃的衍生物》各课时主要知识内容及相互关系如下图所示。
三、核心素养导向下的作业、试卷设计
根据课程标准，作业及试卷设计要符合四项原则： （1）以核心素养为测试宗旨；（2）以真实情境为测试载体；（3）以实际问题为测试任务；（4）以化学知识为解决问题的工具。在此指引下，设计基本思路如下。
（一）核心素养导向下的作业设计
课时作业分为三个模块：基础巩固、迁移应用、走进生活。设计目的与认知发展水平如下图所示。
1．挖掘认知角度，促进知识结构化
“基础巩固”设计目的是引导学生从反应物和生成物官能团转化与断键成键的角度概括反应特征与规律。作业设计打破具体物质间的藩篱，从多方面挖掘官能团的认知角度，促进知识结构化。例如：用箭头指出卤代烃水解和消除反应的断键位置；文字描述醇催化氧化、消除反应对微观结构的要求；根据葡萄糖的官能团预测反应类型；运用同位素示踪法，说明酯类水解的反应历程；通过一张图建立有机物间相互转化的认知模型，等等。
“基础巩固”的任务设计聚焦学生素养表现，通过分析物质化学变化与物质微观结构间的关系，从微观视角说出其认识思路或认知角度，以此发展学生宏观辨识与微观探析的素养水平。
2．创设真实情境，实现能力的提升
创设问题情境有助于学生知识与技能的迁移。每个课时均创设相关情境贯穿于作业设计的始终：麻醉剂的合成、汽车中的化学品、葡萄糖、乳酸的用途、香料制备、塑料容器底部的三角符号。这些情境贯穿作业，引发学生的真实体验，帮助学生更好地理解知识、应用知识，实现能力的提升。案例示例如下表所示。
以原有知识作为任务问题的起点，创设多种情境，有效激发联想，帮助学生去同化或顺应当前学习到的新知识，赋予新知识以某种意义，进而对原有的认知结构进行改造与重组。
3．聚焦社会热点，培养科学精神与社会责任
我们居住的城市要驱除一切化工企业；塑料瓶下的数字标号表示使用的次数；乙醇汽油远不如目前使用的汽油……究竟何为化工项目？塑料容器上的数字标号有何含义？乙醇汽油真的不好用吗？科学素养贫瘠的公民被谣言裹挟其中。作为教育者，有责任和义务培养学生严谨求实的科学态度。
“单元长期作业”及“走进生活”选取与烃的衍生物有关的生活常识或社会热点问题为载体，通过科技写作、模拟听证会、分析药剂说明书等形式，挖掘这些内容中蕴藏的化学知识、化学原理，引导学生深刻理解化学、环境、社会三者之间的关系，树立正确的科学观和社会责任导向。案例示例如下表所示。
通过形式多样的情境任务，运用不同学科的知识及方法，积极地参与解决生活中的化学问题，从而做出正确的价值判断。最终达到提升公民科学素养，化学育人的目的。
（二）核心素养导向下的试卷设计
试卷设计围绕两项要求： （1）情境任务具有科学性并切合生活实际，以评价学生面对陌生情境迁移知识的能力；（2）测试目标具有靶向性且覆盖面全，去探查学生在同一或不同核心素养的水平层次。
1．评价学生面对陌生情境迁移知识的能力
新的课程标准强调通过情境设计整合发展学生的核心素养。因此，通过试卷考查学生运用知识、技能解决特定情境中任务的能力。单元测试卷在学生原有知识结构的基础上设计了如下问题：雨伞材料的选择、分支酸的性质、香精及食品防腐剂合成路线的设计、阿司匹林的药物改良等。以真实情境为测试载体，以实际问题为测试任务，考查学生灵活运用化学知识解决实际问题的能力。
2．探查学生在同一核心素养的不同水平
试卷设计在熟悉、理解化学核心素养的内涵和水平描述的基础上，以化学等级考标准为依据确定各试题的测试目标，使试题覆盖不同的核心素养水平。
本试卷设计的测试任务更突出素养水平层次的螺旋式上升，通过答题，学生能清晰了解自己具有的素养、达到的水平。案例示例如下表所示。
通过立足真实的情境，探讨鲜活的化学问题，检测学生自主构建知识体系、形成科学思维模型的能力，从而了解其达到某一核心素养的水平层次。
四、结语
经过本次作业与试卷案例设计的过程，反思如下：
我们要加强高中知识与大学化学学科知识的联系，不断了解先进成果与现代技术，拓宽视野，才能选择有意义的情境任务，激发学生的学习兴趣。
我们要去研究怎样的问题设计才能更好地指向情境任务所期望的行为，以此评价学生面对一个陌生的情境时，在多大程度上能够迁移化学知识、方法，去解决现实生活生产中遇到的问题。
我们要去研究个体在某一特定情境任务中所表现的行为和核心素养，有着怎样的因果关系，从而探查学生在不同核心素养上的不同水平。
主要参考文献
[1] 中华人民共和国教育部．普通高中化学课程标准[S]．北京：人民教育出版社，2018.
[2] 上海市教育委员会教学研究室．上海市高中化学学科教学基本要求（试验本）[M]．上海：华东师范大学出版社，2017.