
资料图片:高考命题要求考生关注生活,主动思考社会问题。新华社 图
现代科学素养在强调科学知识、技能与方法的同时,要求学生关心自然、关心社会,积极参与社会决策,从科学与社会的角度主动地思考社会问题。广东省高考命题利用多种情境素材,结合图形、图表的数据分析,从这些真实情境引发的问题进行一系列设问,摒弃了虚拟的、不真实的情境,使命题更加贴近生产生活实际,同时渗透对考生情感、态度与价值观的引导。
高考是选拨性考试,毋庸置疑,为高校选出优秀的、具有学习潜能的考生是其首要目的。除此之外,高考还应有助于素质教育,有利于新课程的实施。联系生产生活、体现STSE(科学、技术、社会与环境)之间密切联系的试题正是高考目的的反映与要求。
用生活生产实践 创设新情境
心理学认为,创设情境的实质在于揭示事物的矛盾或引起主体内心的冲突,打破主体已有的认知结构的平衡,从而唤起认知思维,激发内驱力,使学生进入探索者的角色,参与到学习活动之中。在试题中联系生产生活实际的情境素材,就是试图以这些情境来激发考生产生认知冲突,应用学科知识解决生产生活实际问题。如果考生能将情境迅速纳入原有认知结构中,就比较容易解答试题。否则,考生需要应用已有知识与能力对新情境所给予的信息进行整合改组或重整来解决问题。因此,试题的情境创设目的之一也正是基于解决认知冲突、实现问题解决的心理机制来考查考生的知识与能力水平。
高考化学科考试大纲明确要求“化学科考试以能力测试为主导”,具体能力包括化学信息的处理能力、分析和解决化学问题的能力以及化学实验与探究能力。在试题中联系生产生活创设情境,置考生于陌生情境之中,可以真实地考查考生对信息的接受、吸收与整合的能力,以及分析问题、解决问题等多种能力。陌生的问题情境促使考生必须利用已有的知识基础,提取、加工、理解新情境中显现的信息,找出解决问题的方法和策略。在高考试题中,创设陌生问题情境的方式主要是把化学发展的前沿知识或与交叉学科有关科技知识作为背景,从中设计问题。一方面,考查了考生提取、筛选信息,提出解决问题方法的能力,另一方面,确保了试题内容的公平性。2007年广东化学科试题大多以现实生活、生产实际作为问题情境。比如在试题中设置了铋(Bi)在医药中的应用、细菌燃料电池、电解法制备三氧化二镍、碘钟实验、二氧化锰的制备、羟基磷灰石的制备工艺等素材作试题情境。在某种程度上,新的试题情境也是试题考查能力的构成要素之一。情境的创设不仅与所考查的能力种类有关,而且也与所考查的能力层次水平相关。因此,创设新颖程度不同的问题情境是能力水平考查的需要,也是选拔的需要。
摒弃虚拟贴近真实 考查科学素养
化学科学素养,简单讲就是公民对化学科学的理解,是化学学科教育所应当培养的公民素质。现代科学素养在强调科学知识、技能与方法的同时,更加重视与STSE的密切联系,要求学生关心自然、关心社会,积极参与社会决策,从科学与社会的角度主动地思考社会问题的解决。考查考生“关注与化学有关的社会热点问题”,“将化学知识应用于生产、生活实践的意识”,达到“全面检测考生的化学科学素养”的考试要求。在广东化学试卷中,利用“工艺流程图”、“操作流程图”、“产品生产问题”、“有机合成路线或实际反应”等情境素材,结合图形、图表的数据分析,对这些真实情境引发的问题进行一系列设问,摒弃了虚拟的、不真实的情境,使考题更加贴近生产生活实际,让考生感到真实、亲切,同时渗透对考生情感、态度与价值观的引导。这样的设计使试题素材来源广泛、提问灵活,不仅综合考查了考生的图表数据分析、过程分析、比较归纳、综合推理、表达交流等能力,同时也是对考生的化学观念和化学思想、知识与技能、方法与实践、科学精神和科学价值观等方面的考查,这几方面内容正是化学科学素养构成的具体体现。
试卷通过反映科学前沿领域和当代社会的热点问题,以体现鲜明的时代性。如第1题铋的医药应用,第9题新型细菌燃料电池,第26题重要的生物无机材料羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH],第27题治疗矽肺病的药物“克矽平”,第28题苯甲醛的Perkin反应和取代苯甲醛的Heck反应等,都反映出化学学科在医药卫生、环境保护、能源生产等方面的最新发展和作用,引导考生关注现代生活和未来发展的需要,正确认识化学科学对人类社会和经济、科技发展的积极推动作用。
体现与STSE的密切联系 渗透可持续发展意识
STSE教育指的是在现实和技术及社会环境下进行的科学教育活动,它强调科学、技术与社会、环境的关系和科学技术在社会生产、生活中的应用,以保护人类赖以生存的环境和保持当今社会可持续发展为根本,培养学生参与、交流、合作、适应、决策以及探究与创新的能力,是当前国际教育改革的潮流和热点。STSE教育的目标是:(1)德育渗透,培养学生科学人生观、世界观、价值观。(2)弘扬理性,让化学造福人类。因为科学是一把双刃剑,既可以给人类带来巨大的物质财富,提高人类的生活质量,也可以给人类带来灾难,乃至毁灭人类文明及人类自身。(3)关注环保,共建人类美好家园。教育学生要像尊重人的生命一样尊重自然生命,要像保护人权一样保护自然生命的生存权、发展权。广东2007年高考化学科试卷反映STSE教育主要表现在以下几个方面:
(一)选取与日常生活、社会生产和社会发展密切相关的化学知识内容作试题素材,强调化学科学对人类发展、经济发展、人类进步以及人类健康质量、生活质量及环境质量的作用,以体现化学与人类社会的紧密关系。如以铋在医药中的应用引入考查同位素的概念;通过氯气管道检漏方法考查氯气的强氧化性;用海水资源考查多种常见物质的性质、物质分离、制备与探究的基本实验技能;用硅材料考查科学分类思想以及物质的性质;用抗肿瘤药物顺铂考查对物质类别及组成的认识;用灰锡与白锡的转变来加深对热化学方程式、化学反应的条件、物质稳定性的理解;用龋齿形成考查难溶电解质的沉淀溶解平衡;以治矽肺药物“克硒平”来考查典型的有机化合物组成、结构、性质的综合应用能力,以及信息迁移能力。
(二)拓展知识结构,渗透化学最新知识。如在第13题引入抗肿瘤药物顺铂、第27题出现治矽肺药物“克硒平”、第28题出现苯甲醛的Perkin反应等。
(三)用化学知识解释人类的文明成果。如第4题海水综合利用、第20题高能电池、电解法制备三氧化二镍、第26题应用生物无机材料羟基磷灰石的制备工艺问题等。
(四)渗透绿色化学新理念。如第8题的实验绿色化、第9题细菌燃料电池、第12题的青铜防锈以及第25题锻烧黄铁矿的尾气吸收等。全卷必考题中体现STSE思想,渗透可持续发展意识的有19题,占必考总题数73.1%。(广东省教育考试院 李佳)