基于命題多維細(xì)目表的高中化學(xué)試題命制

摘要：

選取布洛芬為情境載體，以化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，基于近五年全國(guó)乙卷高考化學(xué)有機(jī)綜合題的要素分析，命制一道結(jié)合STSE的原創(chuàng)高考化學(xué)模擬試題。闡述該試題的命題思路，制作命題多維細(xì)目表，剖析該試題的測(cè)試水平與要素，為高中化學(xué)有機(jī)試題的命制與研究提供新視角。關(guān)鍵詞：

有機(jī)合成;試題命制;命題多維細(xì)目表;高考化學(xué)題1

問(wèn)題的提出2019年11月教育部考試中心發(fā)布了中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系。高考評(píng)價(jià)體系的內(nèi)涵構(gòu)成及實(shí)施模型對(duì)高考試題的考查情境、考查要求和考查內(nèi)容提出明確的要求和指示［1］?！耙缓怂膶铀囊怼钡母呖荚u(píng)價(jià)體系是指導(dǎo)高考命題的實(shí)踐體系，其中“四層”規(guī)定了命題內(nèi)容，“四翼”保障了命題水平，有利于促進(jìn)高考內(nèi)容的進(jìn)一步改革和命題質(zhì)量的提升［2］。高考評(píng)價(jià)體系不僅對(duì)高考化學(xué)試題的命制有一定的指導(dǎo)意義，同時(shí)也是一線教師和學(xué)術(shù)研究人員對(duì)高中試題命制研究的行動(dòng)指南。對(duì)比高考化學(xué)命題類型中的幾種題型，有機(jī)合成題是非選擇題中實(shí)現(xiàn)STSE愿景的優(yōu)選。STSE（科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境）強(qiáng)調(diào)認(rèn)知領(lǐng)域中知識(shí)、能力、情意、態(tài)度多元目標(biāo)的和諧統(tǒng)一，注重科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)三者的互動(dòng)關(guān)系，并在知識(shí)學(xué)習(xí)和能力培養(yǎng)的過(guò)程中通過(guò)滲透情感教育使學(xué)生樹(shù)立正確的自然觀、人生觀和價(jià)值觀，同時(shí)加強(qiáng)科學(xué)方法的培養(yǎng)，使學(xué)習(xí)內(nèi)容和過(guò)程充滿科學(xué)和人文的融合［3］。2

有機(jī)合成題的命制2.1

情境素材的選擇《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”）中要求試題情境的創(chuàng)設(shè)應(yīng)以真實(shí)情境為測(cè)試載體，緊密聯(lián)系學(xué)生學(xué)習(xí)和生活實(shí)際，體現(xiàn)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)和環(huán)境發(fā)展的成果，并以實(shí)際問(wèn)題為測(cè)試任務(wù)、以化學(xué)知識(shí)為解決問(wèn)題的工具［4］。對(duì)2019—2023年的全國(guó)乙卷高考化學(xué)有機(jī)合成題的命題情境素材進(jìn)行分析可知，問(wèn)題情境都是基于具體的物質(zhì)進(jìn)行合成路線的設(shè)計(jì)，如2023年選用了雌激素受體調(diào)節(jié)劑奧培米芬。結(jié)合新課標(biāo)的命題原則和近5年的試題情境素材，該原創(chuàng)試題情境素材選用了非甾體抗炎藥布洛芬，其研發(fā)及應(yīng)用歷程具備豐富的教育價(jià)值，即使布洛芬的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單（見(jiàn)圖1），但仍可以從布洛芬的良好效用啟迪學(xué)生贊賞化學(xué)的重大貢獻(xiàn)，且兼具學(xué)術(shù)探索和生活實(shí)踐的特點(diǎn)。2.2

往年高考有機(jī)試題分析為了更好地命制出貼合高考命題標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生測(cè)試水平的有機(jī)試題，參考布魯姆的教育目標(biāo)分類及高考評(píng)價(jià)體系對(duì)2019～2023年的全國(guó)乙卷高考有機(jī)大題進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)類別、認(rèn)知水平、學(xué)業(yè)質(zhì)量水平和SOLO目標(biāo)進(jìn)行分析。對(duì)近五年（2019～2023年）的全國(guó)乙卷高考有機(jī)大題分析可知，題目難度符合梯度設(shè)計(jì)，且相較于高考試卷中的其他部分大題來(lái)說(shuō)有機(jī)部分大題難度偏低。在考察知識(shí)點(diǎn)類別中，同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷及其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的書(shū)寫(xiě)和合成路線的設(shè)計(jì)都是試題中難度偏大、對(duì)學(xué)生知識(shí)的整體運(yùn)用和高階思維要求偏高的題目類型；而為適應(yīng)高考改革政策的變化，近三年的選擇性必修的有機(jī)大題都有簡(jiǎn)單化趨勢(shì)，合成路線的設(shè)計(jì)也從2019年后再無(wú)出現(xiàn)同樣的題型。在認(rèn)知水平方面，近五年高考有機(jī)綜合題大多要求學(xué)生達(dá)到理解、應(yīng)用和分析水平，基本滿足高考對(duì)學(xué)生知識(shí)掌握水平和素養(yǎng)水平的檢測(cè)性和選拔性要求。在學(xué)業(yè)質(zhì)量水平中，少部分的題目只達(dá)到1級(jí)，如官能團(tuán)名稱和有機(jī)物名稱的書(shū)寫(xiě)，在試題的設(shè)計(jì)中可保證學(xué)生拿到題目中的基礎(chǔ)分；而在素養(yǎng)測(cè)試方面，僅考察學(xué)生的宏觀辨識(shí)與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)。針對(duì)這一情況，本原創(chuàng)試題在設(shè)計(jì)上希望彌補(bǔ)科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)方面的檢測(cè)，使學(xué)生在真實(shí)情境下進(jìn)行問(wèn)題解決且實(shí)現(xiàn)化學(xué)的學(xué)科育人價(jià)值和社會(huì)價(jià)值，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)STSE的有機(jī)融合。SOLO分類理論采用分析學(xué)習(xí)結(jié)果中思維結(jié)構(gòu)層次的方法來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)結(jié)果，是一種以等級(jí)描述為基本特征的質(zhì)性評(píng)價(jià)方法試題［5］。在四個(gè)SOLO能力層次上的分值分布情況與試題難度、區(qū)分度等實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)存在一定的關(guān)聯(lián)關(guān)系，體現(xiàn)在U單點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次、M多點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次、R關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層次、E抽象拓展層次的比例分配。近三年的試題在U單點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次和M多點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次上的比例穩(wěn)定在50%，這體現(xiàn)了高考評(píng)價(jià)體系中對(duì)基礎(chǔ)性和綜合性的考查要求，刪減了E抽象拓展層次的比例，主要調(diào)整在M多點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次和R關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層次的比例。針對(duì)這一情況，本原創(chuàng)試題意在調(diào)整M多點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次和E抽象拓展層次的比例，引入更多的可分析、可直觀地展現(xiàn)學(xué)生知識(shí)、方法、素養(yǎng)達(dá)成情況表現(xiàn)性試題。2.3

命題多維細(xì)目表的制作一般地，命題多維細(xì)目表包括題號(hào)、考試內(nèi)容、情境來(lái)源、認(rèn)知目標(biāo)、題型題量、分值、預(yù)估難度與分值等維度，這是命題多維細(xì)目表的構(gòu)成要素。命題多維細(xì)目表的制作一般先于試題的命制，細(xì)目表的劃分需要符合新課標(biāo)的考查要求，在制作命題多維細(xì)目表之前可以參考往年的高考真題的題目多維細(xì)目表；而題目多維細(xì)目表則是在命題完成之后針對(duì)具體的題目設(shè)計(jì)得出的測(cè)試要素和水平分析情況。因此檢驗(yàn)試題命制的有效性和科學(xué)性則通過(guò)命題多維細(xì)目表與題目多維細(xì)目表的吻合程度來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證，吻合度越高，說(shuō)明試卷的內(nèi)容效度越高。原創(chuàng)有機(jī)試題的具體命題多維細(xì)目表見(jiàn)表1和表2。2.4

原創(chuàng)試題命制結(jié)合命題多維細(xì)目表（表1和表2），設(shè)計(jì)了布洛芬的轉(zhuǎn)位重排法作為情境素材，并根據(jù)合成路線的再規(guī)劃和知識(shí)點(diǎn)類型等設(shè)計(jì)了7道題目以及相應(yīng)的參考答案。3

試題評(píng)析在選取原創(chuàng)試題的問(wèn)題情境后，結(jié)合命題多維細(xì)目表及有機(jī)類試題的特點(diǎn)（以合成路線和知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行合理地設(shè)問(wèn)），挖掘情境中學(xué)生運(yùn)用新課標(biāo)必備知識(shí)所能解決的問(wèn)題，根據(jù)高考評(píng)價(jià)體系和相應(yīng)學(xué)業(yè)質(zhì)量水平所對(duì)應(yīng)的核心素養(yǎng)發(fā)展水平確定命題目標(biāo)，并以此為依據(jù)進(jìn)行有機(jī)原創(chuàng)試題的命制。有機(jī)試題命制的思路模型圖如圖2所示。3.1

命題宗旨與測(cè)試載體藥物布洛芬的合成路線及其設(shè)計(jì)屬于學(xué)術(shù)探索情境，結(jié)合高中化學(xué)教學(xué)實(shí)際，創(chuàng)設(shè)與學(xué)生社會(huì)生活息息相關(guān)的測(cè)試情境。該試題旨在改良高考命題設(shè)定，通過(guò)增加表現(xiàn)性試題，在設(shè)問(wèn)中檢測(cè)學(xué)生的知識(shí)掌握、關(guān)鍵能力和素養(yǎng)達(dá)成情況，要求學(xué)生能夠綜合運(yùn)用所學(xué)的化學(xué)知識(shí)，面對(duì)陌生的真實(shí)情境時(shí)做到知識(shí)遷移，發(fā)展“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途”的化學(xué)觀念，結(jié)合“宏-微-符”的不同視角分析與解決生活中的真實(shí)問(wèn)題。原創(chuàng)試題中所設(shè)計(jì)的各個(gè)問(wèn)題均從不同角度反映了測(cè)試宗旨的要求并加強(qiáng)試題與學(xué)生生活和社會(huì)實(shí)際之間的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)STSE的有機(jī)融合。3.2

測(cè)試水平與要素分析依據(jù)布魯姆教育目標(biāo)分類學(xué)理論對(duì)問(wèn)題的認(rèn)知水平進(jìn)行分析，關(guān)鍵能力水平則根據(jù)單旭峰對(duì)化學(xué)科考試關(guān)鍵能力的內(nèi)涵劃分進(jìn)行剖析［6］，厘清問(wèn)題的測(cè)試水平，確定試題考查的核心素養(yǎng)及其水平，從而證明該原創(chuàng)試題與學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)具有較好的一致性。命題多維細(xì)目表表明了每個(gè)項(xiàng)目所代表的測(cè)量目標(biāo)，當(dāng)題目多維細(xì)目表與命題多維細(xì)目表一致時(shí)，基本可以保證試題的內(nèi)容效度，而內(nèi)容效度是檢查考試結(jié)果合理與否的工具［7］。因此在命題完成后，分析試題的測(cè)試水平與各要素是否能對(duì)應(yīng)新課標(biāo)及學(xué)業(yè)等級(jí)考試的要求至關(guān)重要。參考趙晗蕾對(duì)原創(chuàng)試題的要素分析［8］，根據(jù)原創(chuàng)試題的具體分析統(tǒng)計(jì)結(jié)果制作了一份題目多維細(xì)目表，如表3所示。由統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出，設(shè)問(wèn)遵循由易到難、循序漸進(jìn)的原則把控難度梯度，認(rèn)知水平與關(guān)鍵能力整體呈階梯式上升，較為全面地反映了學(xué)生不同層面的能力發(fā)展?；瘜W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，在該原創(chuàng)試題中重點(diǎn)發(fā)展學(xué)生的宏觀辨識(shí)與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知和科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)，整體核心素養(yǎng)水平基本達(dá)到第3層，實(shí)現(xiàn)新課標(biāo)中“化學(xué)課程在幫助學(xué)生形成未來(lái)發(fā)展需要的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力中所發(fā)揮的重要作用”的需求。而試題體現(xiàn)的學(xué)業(yè)質(zhì)量水平基本達(dá)到第3層和第4層，這與新課標(biāo)中“學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)水平4是化學(xué)學(xué)業(yè)等級(jí)性考試的命題依據(jù)”的規(guī)定相契合。基于高考評(píng)價(jià)體系與SOLO分類理論，分析本原創(chuàng)試題涉及的考查情境、內(nèi)容、要求與水平，如表3所示。由統(tǒng)計(jì)結(jié)果可見(jiàn)，該原創(chuàng)試題的各項(xiàng)要素均符合高考評(píng)價(jià)體系的要求，且與命題多維細(xì)目表基本吻合。3.3

試題的表現(xiàn)性分析評(píng)價(jià)一份試卷的好壞與試卷的題型結(jié)構(gòu)、知識(shí)結(jié)構(gòu)、認(rèn)知能力結(jié)構(gòu)和難度結(jié)構(gòu)有關(guān)。對(duì)于往年的高考有機(jī)合成題來(lái)說(shuō)，選擇題和填空題是其中常見(jiàn)的題型，而區(qū)別于選擇題和填空題的表現(xiàn)性試題可以考察各類認(rèn)知能力，主要考查學(xué)生的高階思維。表現(xiàn)性試題的主要特點(diǎn)是能展示問(wèn)題解決的完整過(guò)程，并對(duì)應(yīng)設(shè)置好的等級(jí)評(píng)分制度，此時(shí)考生答題每個(gè)步驟的分?jǐn)?shù)都具有可解釋性。在有機(jī)合成題中常見(jiàn)的表現(xiàn)性試題多見(jiàn)于特定物質(zhì)的合成路線設(shè)計(jì)，如2019年的全國(guó)乙卷高考中的36（7）題；而類似的表現(xiàn)性試題的設(shè)計(jì)在近幾年的高考有機(jī)合成題中被取代為常見(jiàn)的填空題，如2023年的全國(guó)乙卷高考中的36（6）題。針對(duì)以上情況，結(jié)合高考合成題中對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)有所缺失，該原創(chuàng)有機(jī)合成題在原有常見(jiàn)題型的基礎(chǔ)上作了改進(jìn)，設(shè)計(jì)了3道表現(xiàn)性試題，其中第（5）題要求學(xué)生在寫(xiě)出符合相應(yīng)條件的同分異構(gòu)體之外還需用文字解釋推導(dǎo)原因，考查學(xué)生的語(yǔ)言邏輯和表達(dá)能力；第（6）題是常見(jiàn)的合成路線設(shè)計(jì)題，要求學(xué)生結(jié)合已知條件另外設(shè)計(jì)一條合成布洛芬的路線；第（7）題是化學(xué)知識(shí)運(yùn)用于生活的常識(shí)題，要求學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的化學(xué)知識(shí)，結(jié)合生活實(shí)際，解決生活中常見(jiàn)的化學(xué)問(wèn)題。在答題過(guò)程中學(xué)生會(huì)逐漸意識(shí)到化學(xué)知識(shí)與生活的緊密聯(lián)系，讓學(xué)生體會(huì)化學(xué)是一門(mén)有魅力的科學(xué)，激發(fā)他們學(xué)習(xí)化學(xué)、進(jìn)行理論創(chuàng)新和應(yīng)用實(shí)踐的興趣，增進(jìn)學(xué)習(xí)的動(dòng)力。試題模擬測(cè)試中不乏有學(xué)生針對(duì)表現(xiàn)性試題作答情況優(yōu)良的代表（見(jiàn)圖3）。該類作答符合本次表現(xiàn)性試題設(shè)計(jì)的初期目標(biāo)，在掌握基本化學(xué)知識(shí)并作答的同時(shí)，能在試卷上呈現(xiàn)學(xué)生的邏輯思維過(guò)程，使教師能通過(guò)試卷獲取學(xué)生的知識(shí)掌握和運(yùn)用程度，如題（5）；在題（7）的生活運(yùn)用題中，學(xué)生能結(jié)合生活實(shí)際，圍繞所學(xué)的化學(xué)知識(shí)，扣準(zhǔn)答題點(diǎn)中布洛芬的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，合理組織文字回答問(wèn)題。3.4

試題的有效性分析試題經(jīng)修改打磨后，在某校進(jìn)行模擬測(cè)試并收回試卷，數(shù)據(jù)分析呈現(xiàn)較好的結(jié)果。樣本均分為10.21，整體難度計(jì)算為0.68。理論上試題難度系數(shù)為0.5時(shí)，被試在試題上的得分方差最大，此時(shí)題目鑒別力最佳［9］；但實(shí)際考試中難度系數(shù)有一個(gè)分布范圍，對(duì)應(yīng)該題難度系數(shù)為0.68，對(duì)應(yīng)難度層次為中等，與實(shí)際高考試題中的有機(jī)題難度偏易相符合，如后續(xù)仍要進(jìn)行改進(jìn)，可進(jìn)一步提高試題難度。該原創(chuàng)試題中前4道題難度偏易，難度系數(shù)分別為0.91、0.86、0.74、0.95；而后三題，即同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)及推導(dǎo)、合成路線的設(shè)計(jì)和有機(jī)物的性質(zhì)及其應(yīng)用，難度系數(shù)分別為0.50、0.58、0.45，得分較低，難度偏難，這也體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)表現(xiàn)性試題及化學(xué)知識(shí)與生活的聯(lián)系不夠緊密、文字表達(dá)功底也不強(qiáng)等原因。另外，該原創(chuàng)試題的區(qū)分度計(jì)算為0.385，基本符合試題設(shè)計(jì)的優(yōu)良水平。4

總結(jié)與思考黃光楊指出教育測(cè)量與評(píng)價(jià)方案的可用性可從以下方面進(jìn)行闡明，即科學(xué)性、公平性、可行性、針對(duì)性、區(qū)分性和簡(jiǎn)潔性［10］。在科學(xué)性與區(qū)分性上，該原創(chuàng)試題命制前分析了近五年全國(guó)乙卷高考化學(xué)試題中的有機(jī)綜合題，并對(duì)其試題情境、考察知識(shí)點(diǎn)、認(rèn)知水平、學(xué)業(yè)質(zhì)量水平及SOLO分析水平進(jìn)行了分析整理，對(duì)原創(chuàng)試題的命制做了充分調(diào)研，制作了命題多維細(xì)目表，并在命制過(guò)程中進(jìn)行了測(cè)試水平和相關(guān)要素的分析，對(duì)試題的關(guān)鍵能力、必備知識(shí)等進(jìn)行了梳理，以求貼合高考化學(xué)試題的命制要求，合理把控試題難度和梯度設(shè)計(jì)，符合學(xué)生的做題順序和思維鍛煉。在公平性和針對(duì)性上，該原創(chuàng)試題情境來(lái)源于生活實(shí)際，選材于與學(xué)生生活實(shí)際相關(guān)且仍然具有較大應(yīng)用價(jià)值和研究?jī)r(jià)值的藥物布洛芬，學(xué)生并不陌生，不存在測(cè)試偏差的問(wèn)題；在針對(duì)性上，能夠科學(xué)地反映當(dāng)前的教育目標(biāo)的實(shí)際需求，學(xué)生的必備知識(shí)、關(guān)鍵能力和學(xué)科素養(yǎng)都得到了充分的培養(yǎng)和訓(xùn)練。在可行性和簡(jiǎn)潔性上，結(jié)合STSE的培養(yǎng)愿景，將STSE理念合理融合進(jìn)原創(chuàng)試題設(shè)計(jì)中，寓教于樂(lè)，使學(xué)生在日常化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中體會(huì)化學(xué)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，同時(shí)提升對(duì)化學(xué)學(xué)科價(jià)值的認(rèn)同，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而不斷成長(zhǎng)為既具備素養(yǎng)發(fā)展，又兼具必備知識(shí)的“新化學(xué)人”。參考文獻(xiàn)：［1］基于高考評(píng)價(jià)體系的化學(xué)試題研究——以2019年高考化學(xué)試題為例［J］.教育測(cè)量與評(píng)價(jià)，2020，229（2）：11～19.［2］基于高考評(píng)價(jià)體系的化學(xué)科考試內(nèi)容改革實(shí)施路徑［J］.中國(guó)考試，2019，332（12）：45～52.［3］高中化學(xué)“STSE”試題命制探微［J］.化學(xué)教學(xué)，2008，（2）：61～63.［4］普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修