丁莉莉 劉芳 王偉群

摘要： 簡要介紹了VCE課程特點，著重說明了VCE化學(xué)學(xué)科的考查方式，并以2016年澳大利亞維多利亞州的高考化學(xué)綜合應(yīng)用類試題為研究目標，在全面分析的基礎(chǔ)上對試題的典型特征進行剖析，得出學(xué)與考的目標一致性、考試內(nèi)容的全面性、問題設(shè)置的開放性和評分標準的靈活性等，對我國高考試題改革有借鑒價值。

關(guān)鍵詞： VCE高考； 化學(xué)試題； 高考改革

文章編號： 10056629（2018）2001405中圖分類號： G633.8文獻標識碼： B

1VCE化學(xué)高考的概況

VCE是澳大利亞維多利亞州的證書教育，它是Victoria Certificate of Education的簡稱，由維多利亞州高考課程評估署對學(xué)生考試成績進行審核和評估合格后頒發(fā)，是學(xué)生成功完成維多利亞州大學(xué)預(yù)科課程（高中）的畢業(yè)證書，通過復(fù)雜的評分系統(tǒng)也成為大學(xué)或職業(yè)教育錄取學(xué)生入學(xué)的依據(jù)之一。由于課程的合理性及教育評估的可信度，此證書被世界上的許多國家的大學(xué)承認。

VCE共有129門學(xué)科供學(xué)生選擇學(xué)習(xí)和考試，化學(xué)就是其中的一門。除英語是必考的學(xué)科外，還要至少選三科，考試科目至多是6科。一般大學(xué)的專業(yè)對選考科目沒有嚴格的要求，但有些專業(yè)是有明確要求的，如所有報考醫(yī)科的，必須選考化學(xué)；報考科學(xué)和工程的，可以在化學(xué)和物理任選一門，等等。維州課程與考評局（VCAA）制定的《VCE化學(xué)學(xué)習(xí)設(shè)計》是關(guān)于高中階段化學(xué)學(xué)習(xí)和考核的文件，提出學(xué)生要進行化學(xué)學(xué)習(xí)和考核的目的是： 應(yīng)用模型、理論和概念來描述、解釋、分析和預(yù)測化學(xué)現(xiàn)象、系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)和性能，以及它們的影響因素；理解和使用化學(xué)語言和方法來解決在熟悉和不熟悉的環(huán)境中廣泛的定性和定量問題；理解科學(xué)是一種合作、累積、進化和跨學(xué)科性質(zhì)的人類努力，理解它的可能性、局限性、政治和社會文化的影響；通過設(shè)計在現(xiàn)場和實驗室的實驗和探究任務(wù)開發(fā)一系列個人和協(xié)作的科學(xué)探究技能；對當(dāng)代科學(xué)問題有一個局部或全局的認識；運用科學(xué)知識認識各種情況下，包括個人、社會、環(huán)境和技術(shù)環(huán)境；以發(fā)展的態(tài)度看待科學(xué)現(xiàn)有的結(jié)論，包括好奇心、開放性、創(chuàng)造性、靈活性、完整性，學(xué)會質(zhì)疑；理解和應(yīng)用研究細節(jié)，尊重道德、安全的管理原則，并在收集、分析學(xué)科的實踐研究中批判性地評價數(shù)據(jù)；準確地使用適當(dāng)?shù)目茖W(xué)術(shù)語，理解報告、公式和各種科學(xué)格式[1]。

VCE的一個學(xué)習(xí)科目分為四個單元?；瘜W(xué)共有四個單元，分別是： 單元1——如何解釋物質(zhì)的多樣性？單元2——是什么成就了水的獨一無二性？單元3——如何使化學(xué)反應(yīng)的效率最高？單元4——怎樣將有機物分類、分析和使用[2]？一個單元的授課時間為半年，即一個學(xué)期。1、 2單元相當(dāng)于11年級的標準，3、 4單元相當(dāng)于12年級的標準。1、 2單元之間是并列的關(guān)系，學(xué)生可以選修第1或第2單元，但第3和第4單元的課程必須連續(xù)學(xué)習(xí)，并在一年之內(nèi)完成，通常在12年級學(xué)習(xí)。1、 2單元的成績由校方評定，只給“合格”或“不合格”；3、 4單元成績除需校方評定外，還要參加校外機構(gòu)的全州考試?？荚囉删S州課程與考評局（VCAA）負責(zé)出卷和評卷。最后成績一般有3項考評組成，可以是兩次校內(nèi)考評加一次全州統(tǒng)一考試，或一次校內(nèi)考評加兩次全州統(tǒng)一考試。維州課程與考評局（VCAA）對如何評分和定級會作出詳細規(guī)定，通常是： 34%的平時成績+33%的6月份VCAA考試成績+33%的11月份VCAA考試成績。

2綜合應(yīng)用類典型試題的分析

維州統(tǒng)一考試（VCE）化學(xué)試卷分成兩個部分，A部分為選擇題，有30道，共30分，占分值的25%； B部分為非選擇題，共有11題，共90分。其中的非選擇題都是以生產(chǎn)、生活、學(xué)生的探究學(xué)習(xí)為情境，綜合考查學(xué)生獲取信息、加工信息、運用信息、設(shè)計方案、解決問題、評價結(jié)果的能力。這類綜合應(yīng)用類的試題在VCE化學(xué)考試中題數(shù)多，比重大，在考查和選拔學(xué)生的過程中發(fā)揮非常重要的作用。我們以2016年11月的VCE化學(xué)考試中兩例典型的綜合應(yīng)用類試題為例進行分析，見微知著。

2.1B部分第10題[3]

一個中學(xué)生從當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)市場買來一種Krispy Krackers餅干，但是袋子上沒有關(guān)于餅干的熱量的說明。他打算燃燒餅干來加熱容器中的水，通過測量水溫的升高來測定餅干的熱量是多少。在進行實驗時，他知道會有部分熱量散發(fā)到環(huán)境中去。為了提高實驗的精確性，需要事先用丁烷預(yù)熱容器中的水，然后開始測量水溫的升高程度。丁烷燃燒放出的熱量是已知的，這樣散失的熱量比例就可以計算出來，這個比例同樣適用于餅干。實驗裝置圖1所示。

實驗的第一部分： 丁烷熱容的測定

（1） 稱量起始狀態(tài)丁烷和容器的質(zhì)量。

（2） 稱量金屬罐的質(zhì)量，加入250mL水后再次稱量。

（3） 搭建如圖裝置，并測量起始水溫。

（4） 點燃丁烷燃燒5分鐘。

（5） 及時測量最后的水溫。

（6） 冷卻后，測量丁烷的質(zhì)量。

第一部分的實驗結(jié)果：

測量項目測量數(shù)據(jù)

空的金屬罐的質(zhì)量52.14g

燃燒前金屬罐+水的質(zhì)量303.37g

加熱前丁烷的質(zhì)量260.15g

加熱后丁烷的質(zhì)量259.79g

水的起始溫度22.1℃

水的最終溫度32.7℃

aⅰ 寫出丁烷完全燃燒的熱化學(xué)方程式。（2分）

ⅱ 計算丁烷燃燒時水所吸收的熱量，單位千焦。（2分）

ⅲ 計算由實驗得到的每摩爾丁烷燃燒的熱值，單位kJ/mol。（2分）

ⅳ 利用數(shù)據(jù)表中的丁烷的反應(yīng)焓計算丁烷燃燒時散失到環(huán)境中的熱量百分比。（1分）

使用下面的公式： 散失的熱量百分比=[（反應(yīng)焓的理論值-反應(yīng)焓的實驗值）/反應(yīng)焓理論值]×100%

實驗的第二部分： 餅干熱容的測定

（1） 稱量坩堝的質(zhì)量，加入Krispy Krackers餅干后再次稱量。

（2） 搭建如圖2裝置，使用和第一部分相同的水，并測量水溫。燃燒餅干直到有火焰產(chǎn)生。

（3） 及時測量水溫。坩堝冷卻后稱量質(zhì)量。

測量項目測量數(shù)據(jù)

坩堝質(zhì)量44.33g

加熱前坩堝+餅干質(zhì)量46.75g

加熱后坩堝質(zhì)量44.34g

水的質(zhì)量251.23g

起始水溫28.5℃

最后水溫34.9℃

bⅰ使用第二部分的數(shù)據(jù)計算KrispyKrackers餅干的熱容，單位： kJ/100g。（2分）

ⅱ解釋餅干的熱容單位為什么不能用kJ/mol。（2分）

c假設(shè)餅干和丁烷燃燒時散失熱量的百分比相同，計算KrispyKrackers餅干的熱容，單位： kJ/100g。（2分）

這是一道對生活問題進行科學(xué)探究的化學(xué)實驗題，情境生動，能激發(fā)學(xué)生對課題的興趣，即使考試時也有閱讀和探究的沖動；在閱讀過程中，學(xué)生只有掌握化學(xué)實驗基本方法和技能才能理解題給信息，對獲得的相應(yīng)信息進行加工；設(shè)計的問題環(huán)環(huán)相扣，學(xué)生只有能夠綜合運用化學(xué)、物理等知識和科學(xué)方法才能解決問題，形成完整的探究思路；對餅干的熱容計算，不僅是實驗數(shù)據(jù)的處理和分析過程，也得到了探究的結(jié)論。整道題情境真實、知識綜合、過程完整，使學(xué)生的考查過程成為一個科學(xué)探究過程。而這樣的試題設(shè)計與VCE的課程目標是一致的?！禫CE化學(xué)學(xué)習(xí)設(shè)計》認為：“VCE化學(xué)學(xué)習(xí)的重要特征是讓學(xué)生有更多的機會參加到學(xué)生自己設(shè)計的調(diào)查研究中去，發(fā)展關(guān)鍵的科學(xué)技能，體會并質(zhì)疑理論、知識、實踐之間的聯(lián)系。通過實驗和調(diào)查，考查個人探究和合作的科學(xué)技能，調(diào)查現(xiàn)場和實驗室的任務(wù)”[4]。

2.2B部分的第11題（7分）[5]

某學(xué)生做黃銅鑰匙鍍上金屬鎳的電鍍實驗，下面是他的實驗報告。

實驗?zāi)康模?為了檢驗法拉第定律是否能合理應(yīng)用在該實驗中。

實驗過程： 第一步如圖3所示裝置，黃銅鑰匙是被打磨過的。

第二步通電20分鐘，記錄電流、電壓。

第三步取出鑰匙，干燥，稱量。取其他鑰匙重復(fù)兩次實驗。

三次實驗分別標記為X、 Y、 Z。實驗結(jié)果記錄如下：

實驗黃銅鑰匙的初始質(zhì)量（g）黃銅鑰匙的最后質(zhì)量（g）沉淀下來的鎳的質(zhì)量（g）電流（A）電壓（U）

利用法拉第定律預(yù)測實驗X中鎳的質(zhì)量：

m（Ni）=0.52×20×6096500×58.72=0.19g

結(jié)論： 法拉第定律適用于電鍍黃銅鑰匙。

請你評估該學(xué)生的實驗設(shè)計和實驗報告，你的答案要包含：

指出實驗設(shè)計中的一個優(yōu)點，并加以解釋。

給該實驗設(shè)計提出兩條改進或修正建議，并加以說明。

基于獲得的結(jié)果評述該實驗結(jié)論的合理性。

這是一題基于驗證化學(xué)原理實驗的綜合應(yīng)用題，要求考生對學(xué)生的實驗設(shè)計和報告進行評價。該題從指出學(xué)生實驗方案的一個優(yōu)點并加以解釋，到提出兩條改進或修正建議并加以說明，到評論和分析實驗所獲得的結(jié)論。問題不僅有梯度，由淺入深，而且考查的內(nèi)容豐富，學(xué)生不僅要有較強的閱讀能力，從題干和圖表中獲取有用信息，在熟悉各種探究要素的基礎(chǔ)上對實驗方案的合理性或不合理性加以判斷，甚至要在整體實驗方案的基礎(chǔ)上對實驗數(shù)據(jù)的可靠性和有效性進行判斷，而這道題對學(xué)生更大的挑戰(zhàn)是要去說理，說明判斷的依據(jù)，即要把基于證據(jù)的推理過程完整地表達出來。這同樣是VCE化學(xué)課程對學(xué)生能力的要求：“能對包括調(diào)查方案的設(shè)計、評價實驗數(shù)據(jù)的可靠性和有效性、用實例進行評估、從圖表中獲取信息以及正確地應(yīng)用科學(xué)原則和思想連貫地表達自己的想法”[6]。

3綜合應(yīng)用類試題的特征分析

對2014、2015和2016年的VCE化學(xué)試卷中的綜合應(yīng)用類試題進行分析，可以發(fā)現(xiàn)一些普遍的特征：

3.1情境真實

VCE化學(xué)試卷中的綜合應(yīng)用類試題的情境真實，一種是與生產(chǎn)相關(guān)，一類是與學(xué)生的探究學(xué)習(xí)相關(guān)。取自生產(chǎn)的有： 2014年B部分第11題，關(guān)于農(nóng)場儲存多余風(fēng)能和太陽能的化學(xué)電池；2015年B部分的第8題，關(guān)于止痛藥阿司匹林（乙酰水楊酸）的制備；第10題，關(guān)于汽車廠對計劃出售的氫氣和氫化鎳混合型電池作為汽車動力與燃燒汽油作為汽車動力的比較，等等。這種真實的生產(chǎn)情境一方面是源于VCE課程目標是“為學(xué)生未來的進一步學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)”[7]。所以VCE化學(xué)課程和考試都重視將化學(xué)與學(xué)生未來的職業(yè)和研究領(lǐng)域相聯(lián)系，這些職業(yè)和研究領(lǐng)域包括農(nóng)業(yè)進步、林火研究、牙科學(xué)、營養(yǎng)學(xué)、教育、工程、環(huán)境科學(xué)、法醫(yī)學(xué)、林業(yè)、園藝、醫(yī)藥，冶金、氣象、醫(yī)藥、體育科學(xué)、毒理學(xué)、獸醫(yī)學(xué)和葡萄栽培[8]，同時“理解和應(yīng)用研究，遵循倫理和安全原則”[9]，也是維州化學(xué)學(xué)習(xí)和考查目標。

3.2內(nèi)容綜合

從考查水平看，這類試題都屬于“綜合應(yīng)用”層次。這并不是說這些試題的難度很大，而是這些試題比較少考查學(xué)生對知識的簡單辨認和記憶，更多是考查學(xué)生“在理解所學(xué)化學(xué)知識和技能的本質(zhì)區(qū)別與內(nèi)在聯(lián)系的基礎(chǔ)上，能運用所掌握的知識和技能進行必要的分析、類推或計算，能解釋、論證并解決一些具體化學(xué)問題”[10]。如2016年B部分的第10題，數(shù)據(jù)的理解和計算的難度并不大，但與學(xué)生真實的探究實驗過程結(jié)合后，這種通過獲得的實驗數(shù)據(jù)與查閱的理論數(shù)據(jù)的比較得出“丁烷燃燒時散失到環(huán)境中的熱量百分比”，進而用對比實驗的方法校正實驗結(jié)果，對學(xué)生的思維有較高的要求。學(xué)生不僅要讀懂題目、比較圖片、看清數(shù)據(jù)，還要理解方法，綜合運用不同的學(xué)科知識，才能獲得結(jié)果。

3.3重視實驗

考試內(nèi)容中化學(xué)實驗和化學(xué)計算占有較大的比例，以2016年11月的試卷為例，分值分別占綜合應(yīng)用類試題的29%和23%。實際上實驗的比重更大，因為計算部分的很多內(nèi)容是要求學(xué)生預(yù)測實驗設(shè)計的合理性，或分析、處理和評估實驗數(shù)據(jù)。而與我國中學(xué)化學(xué)實驗不同的是，很多實驗涉及現(xiàn)代技術(shù)，如薄層色譜、高效液相色譜、氣相色譜、原子吸收分光光度法、紅外光譜、核磁共振、紫外光譜。計算也有不同，試卷附帶各種表格，包括元素周期表、電極電勢表、燃燒焓、常見的公式、常數(shù)等，學(xué)生可直接找到計算公式，也要查到計算中需要的各種數(shù)據(jù)。這樣的試卷設(shè)計減少了考試中學(xué)生對知識的記憶，但對學(xué)生選擇知識、運用知識和工具解決問題的能力要求更高，對數(shù)據(jù)的分析和處理能力的要求也更高。同時考試中學(xué)生可以而且必須熟練使用計算器，這一方面是因為試題所給出的數(shù)據(jù)都是真實的測定數(shù)據(jù)，從表中查到的數(shù)據(jù)同樣是沒有經(jīng)過處理的，只有通過計算器的使用，才能快速得到精確的結(jié)果；而另一方面也說明VCE化學(xué)考試考查的是學(xué)生的化學(xué)計算能力，而非數(shù)字的計算能力。

3.4問題開放

VCE的綜合應(yīng)用類試題的一些答案不是唯一的，如上述2016年B部分的第11題要求學(xué)生“指出實驗設(shè)計中的一個優(yōu)點，并加以解釋”。標準答案中列了4個優(yōu)點，包括“確定相同的實驗時間、稱重前鑰匙打磨去除氧化膜、陽極使用了鎳電極以保證溶液濃度不變、進行了三次平行實驗”。學(xué)生只要答對一個就能得分。而“給該實驗設(shè)計提出兩條改進或修正建議，并加以說明”，標準答案中列了15條，包括“沒有明確的溶液濃度、沒有確定鎳電極的純度、鎳電極在實驗前后也要稱量、電壓要保持在2.06V以下、實驗中需要電壓表和電流表、銅鑰匙要保證有相同的形狀和表面積、用純銅取代銅鑰匙會更準確、在不同電流下進行多次平行實驗、電極取出后要清洗”等等，學(xué)生只要答對2個就能得分。而“基于獲得的結(jié)果評述該實驗結(jié)論的合理性”這個問題對學(xué)生是一個更大的挑戰(zhàn)，因為學(xué)生可以從不同的角度評價實驗結(jié)論的合理性，整個評述的過程都是開放的。學(xué)生可以通過計算銅鑰匙上沉淀Ni的質(zhì)量m與電流i的關(guān)系m/i，發(fā)現(xiàn)Y、 Z實驗的m/i是一個常數(shù)，而X實驗的m/i值不同，可見三次實驗的數(shù)據(jù)還不是很穩(wěn)定；學(xué)生也可以根據(jù)上述實驗沒能很好地控制變量，即有諸多的因素同時變化，如電流是變的，電壓是變的，濃度沒有控制等，確定實驗結(jié)論的不可靠。

3.5評分靈活

VCE化學(xué)考試的評分細則詳細，考試后會以報告的形式向社會公開。對于這類綜合應(yīng)用類試題，每一個小問都會被賦予明確的分值，對于多分值的題目，會制定分步得分的標準。如題目要求通過計算寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，總分是2分，寫對化學(xué)方程式或算對摩爾反應(yīng)熱，都得1分，兩者都對，得2分。特別是對開放性的問題，如果不是唯一的答案，評分標準就會提供幾個可行的答案。如2016年11月份試卷的第11題，題目要求學(xué)生對試題中提供的實驗方案進行評價，根據(jù)標準答案有15個地方可以進行改善和修正，試題總共為7分，評分標準就根據(jù)答題情況分別可得1、 2、 3、 4、 5、 6、 7分。這種分層評分標準的設(shè)計使得試題有更高的區(qū)分度[11]。

4 VCE化學(xué)考試對我國綜合應(yīng)用類試題的命題啟示

4.1基于學(xué)考一致達成教育目標

VCE化學(xué)學(xué)習(xí)和考查目標是一致的。維州課程與考評局（VCAA）頒布的《維多利亞州證書教育： 化學(xué)學(xué)習(xí)設(shè)計》，對化學(xué)學(xué)習(xí)的目標、內(nèi)容進行了詳細的規(guī)定，也對考核的內(nèi)容和方式有細致的要求，兩者高度一致，且非常明確地要求把評價作為重要的學(xué)習(xí)過程。從試題的設(shè)計看，VCE的化學(xué)考試內(nèi)容和試題很好地體現(xiàn)了VCAA的化學(xué)考查目標。特別是根據(jù)真實探究過程設(shè)計的綜合應(yīng)用類試題，使得學(xué)校在平時的教學(xué)中也非常重視學(xué)生進行探究實驗和探究學(xué)習(xí)。這種學(xué)與考的一致，使得應(yīng)試成為學(xué)習(xí)的一部分，共同助力實現(xiàn)教育目標。

4.2基于真實探究考核全面素養(yǎng)

從整體而言，VCE化學(xué)考試的難度并不大，但考查的內(nèi)容全面，特別是試卷中所占比例比較大的綜合應(yīng)用類試題，往往基于真實的探究，是綜合性強、能力層次要求較高的題目。在這種真實探究情境中，不僅是對知識運用的考查，還是對實驗方案的設(shè)計、實驗現(xiàn)象的分析、實驗數(shù)據(jù)的處理、實驗結(jié)果的評估等探究能力的考查。試題中，化學(xué)學(xué)科知識還會與生物、物理等知識交叉，有利于提高學(xué)生對科學(xué)的整體認識，也有利于科學(xué)素養(yǎng)的全面提高。

4.3基于開放問題實現(xiàn)能力分層

問題的設(shè)置直接決定了考查的形式和內(nèi)容。VCE化學(xué)試題的問題設(shè)置通常沒有陷阱，也不拐彎，往往信息明確，問題的指向直接。但一些綜合應(yīng)用類試題的問題設(shè)置具有較大的開放性，試題越開放，對學(xué)生能力要求就越多，如上例對學(xué)生的閱讀能力、分析能力、質(zhì)疑能力、科學(xué)的表達能力、創(chuàng)新能力都有要求，且能力水平不同的學(xué)生對問題解答結(jié)果的達成度也會不同，通過分層的評分，能較好區(qū)分不同能力水平的學(xué)生，試題的區(qū)分度高。

事實上，VCE對學(xué)生成績的認定不是僅憑筆試成績，而是將學(xué)校評定學(xué)生的平時考核與最終的筆試考核結(jié)合起來。學(xué)校評定成績是與學(xué)生的主題學(xué)習(xí)情況相關(guān)的，主要根據(jù)學(xué)生在完成學(xué)習(xí)任務(wù)的過程中對知識的運用、方案的設(shè)計、實踐的過程以及最后完成的報告評定成績。這種多元的考核方式，能對學(xué)生進行過程性的、更全面的評價。

中國有自己的國情和教育特點，照搬國外的考試制度無疑不可取。但他山之玉，可以攻石。VCE化學(xué)考試給我們的啟示是評價是重要的教育手段，當(dāng)我們無法改變文化性的應(yīng)試教育時，我們可以改變的是考試的形式和內(nèi)容，從而使應(yīng)試成為推進課程改革的手段之一。

參考文獻：

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[10][11]Victorian Curriculum and Assessment Authority. 2016 VCE Chemistry examination report， 2016.