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基于渗透可持续发展观和绿色化学理念的真实生活和科研情境考查知识应用及科学探究能力
——澳大利亚维多利亚州VCE化学试题特点评析与启示
王星乔1张贝宁2滕瑛巧3李晶1
(1. 宁波市鄞州中学浙江宁波315104;2. 宁波市海曙中学浙江宁波315016;3.宁波诺丁汉大学附属中学浙江宁波315000)
稿件编号: 2026-04-0082
澳大利亚作为多元文化并存的联邦制国家,政府仅颁布指导性的课程考查纲要,而未设立全国统一标准,这种自主权催生了各地在考查内容与结构上的多样化格局[1]。维多利亚州长期处于全国教育创新的前沿,其完善的教学体系、严格的考查标准和持续的评价改革,对全国教育实践具有重要引领作用。维多利亚州高中毕业教育证书 VCE(Victoria Certificate of Education)考试由维多利亚州课程与评估局(Victorian Curriculum and Assessment Authority, VCAA)管理与组织,是该州最重要的评价项目,其功能类似于我国的高考,考试成绩可用于申请大学。
最新版“VCE化学规划”(Chemistry Study Design,2023-2027)已于2022年完成修订[2],该文件相当于我国的课程标准。作为修订后的首次实施性检验,2024年11月举行的VCE化学考试具有重要的分析价值[3]。通过对该次考试试题的深入剖析,探讨其命题理念、结构特点及能力导向,以期为我国化学试题的命制与改革提供有益参考与借鉴。
1VCE化学课程内容及评价体系简介
1.1 VCE化学课程内容简介
VCE化学课程面向高中11-12年级学生,具有明确的实践和能力指向,共包含4个单元,每个单元下有2-3个学习领域,各个单元及所包含的学习领域如表1所示。本课程单元一、二侧重于化学基础知识的掌握,适用于11年级;单元三、四则进一步推动化学知识、原理与实际应用的深度融合,适用于12年级,每个单元授课时间不少于50小时(包含实践活动),通过由浅入深、循序渐进的路径,帮助学生构建系统完整的化学知识结构,促进学生核心能力的发展。
表1VCE高中化学课程的各单元及学习领域[2]

1.2 VCE化学评价体系简介
VCE化学评价体系由形成性评价与总结性评价两部分构成,分数也由校内SAC成绩和标准化VCE化学考试成绩两部分组成,具体见表2所示。形成性评价适用于单元一、单元二,总结性评价适用于单元三和单元四,采用校内评价和标准化考试相结合的方法进行,充分反映和评价学生的学习成果和能力发展。
表2VCE化学评价体系[2]

2 VCE化学考试概况
2.1 考查目标
根据“VCE化学规划”的规定,高中化学强调对核心科学技能的考查[2],因此,考试考查着眼于知识、技能与价值观这三个维度:(1)知识维度:掌握物质结构、反应原理与有机化学等核心概念,能够运用化学原理解释并定量分析物质的形成过程,并对不同材料的合成与应用进行系统分析;(2)技能维度:使用化学学科语言与研究方法,能在熟悉及陌生情境中解决定性与定量的化学问题;(3)价值观维度:理解如何通过调控化学体系,开发更环保、可持续的化学品与能源生产工艺,最大限度减少对人类健康与环境的不利影响,树立可持续发展观念。
2.2 试卷结构
VCE化学考试当前一般在每年11月举行,在总结性评价中占比50%。2024年VCE化学试卷阅读时长为15分钟(用于学生熟读该试卷),作答时长为2.5小时,满分120分。试卷分为A、B两部分,A部分为选择题,含30道小题,每小题1分,共计30分;B部分为问答题,含9道大题,共计90分。同时在试卷后会附有数据手册(Data Book),提供VCE化学考试中所可能用到的各项化学学科基础信息。
2.3 考查要求
考查要求是试卷考查目标的具体体现,也是筛选考查内容的基本依据。本文根据布鲁姆认知性目标(修订版)将考查要求划分为记忆、理解、应用、分析、评价和创造等六个层次[4]。从表2可知,VCE化学考试在内容上主要涉及单元三和单元四,每个单元又由2-3个学习领域构成。因此,对2024年VCE化学试题[3]所属学习领域、考查要求及分值进行统计分析,见表3所示。
表32024年VCE化学试题考查要求

由表3分析可知,2024年VCE化学试题能够覆盖“VCE化学规划”规定的单元三和单元四各学习领域,且各学习领域所占分值比重差异不大,基本呈现多点开花、全面覆盖的趋势。但值得注意的是,“4-3学习领域”的占比最高,可见VCE化学试题对核心科学技能的重视。进一步分析考查要求,其中“应用”层次占比最高,达到43.3%,说明VCE化学试题注重对深度思维应用能力的考查,而非单纯对知识的掌握和理解;同时,“应用”“分析”“评价”三个高阶考查要求的总占比达到65%,而低阶的“记忆”层次占比仅为5.8%,更彰显试题以能力培养为目标的命题立意与要求。
3VCE化学考试命题特色
3.1 挖掘情境素材价值,实现多维视角考查
VCE化学考试重视发挥情境素材育人功能,试题中的真实情境贴近实际生活及学术研究,充分体现化学学科价值。在选择题部分,除了常规选择题之外,还有组合型选择题,即2个及以上小题共用一个核心情境(如工业流程片段、实验装置图、科研数据表格),各小题围绕情境的“不同维度”设问。例如,围绕高效液相色谱(High-Performance Liquid Chromatography,HPLC)柱分析有机混合物这一真实有机化学科学研究情境,第25小题考查了不同有机物保留时间长短的问题,第26题则侧重考查了有机混合物中成分浓度的测定,具体见表4所示。在问答题部分,进一步挖掘情境素材跨领域融合功能,同时也增强了试题的综合性。例如,问答题第3题以生活中的面包包装袋标签为情境素材,考查内容涉及“3-1学习领域”中的化学反应中的热量测量及“4-1学习领域”中的有机化合物的结构、命名和性质,既实现了考查视角的多维度要求,同时也丰富了学生对生活及科研情境的多视角认识。
表42024年VCE化学考试不同题型试题示例[3]

3.2 重视核心科学技能,夯实科学探究基础
核心科学技能是VCE化学课程的核心组成部分,也是评价教学最重要的依据之一,包含“制定目标与问题,提出假设并进行预测”“计划和展开调查”“遵守安全与伦理准则”“生成、整理和记录数据”“分析和评价数据及调查方法”“构建基于证据的论点并得出结论”“分析、评价和交流科学观点”等七项[2]。因此,VCE化学试题紧扣核心科学技能框架,将“提出问题—设计实验—数据处理—论证结论—科学表达”的核心技能考查与实际问题解决深度融合,以契合科学探究的本质。例如,2024年VCE化学试题B卷第8题(如图1所示)以“酵母发酵生产生物乙醇”为真实探究载体,从确定探究目的、形成假设切入,对比两种实验方法考查实验规划;以表格、折线图等多样形式整理、记录、展示数据,并要求精准评估数据及方法(如精确度对比、实验局限性);基于气体生成量等证据论证“葡萄糖浓度影响反应速率”的假设,构建证据推理链;通过简答题解释化学原理(如酶活性与温度的关系)。


图12024年VCE化学考试B卷第8题[3]
3.3 对接真实科研流程,设计梯度能力任务
VCE化学课程在学科实践上有明确且系统的设计,指出实践活动(Practical Work)是学习和评价必不可少的内容之一,涵盖实验操作、实地考察、模拟建模、调查研究等多种形式,并规定了各学习领域实践活动课时[2]。例如,在VCE化学课程单元四的评估要求中明确指出,“能应用定性、定量分析方法,对有机化合物进行结构分析,利用仪器分析数据推断有机化合物的结构”,设计和进行相关的科学调查,并用结构化的海报呈现。2024年VCE化学试题B卷第6题(如图2所示)就以此要求为基点,以“未知化合物X(C5H11ClO)的结构推导”为载体,涉及红外光谱、质谱、¹³C核磁共振(NMR)、高分辨¹H核磁共振等现代化学研究中物质结构鉴定的四类核心分析技术。在问题的设置上呈现梯度进阶的特点:从单一谱图的基础信息提取(如a小题红外最高波数的键型、b小题质谱基峰),到多维度证据的关联分析(如c小题通过¹³C NMR峰数推断碳的排列、d小题结合¹H NMR化学位移与积分曲线分析氢环境),最终的e小题“绘制分子结构”,要求学生将红外、质谱、NMR的所有证据整合,写出符合所有数据的分子结构。该题还原了真实化学实验室中利用波谱技术鉴定未知物的完整流程,让学生在解题中经历“真实科研”的实践过程。


图22024年VCE化学考试B卷第6题(部分)[3]
3.4 渗透可持续发展观,凸显学科时代使命
VCE化学课程深度融入可持续发展理念,围绕绿色化学原则以及从线性经济向循环经济转变的观点,结合联合国可持续发展目标,培养学生运用化学知识解决环境与资源问题的能力,弘扬化学学科在当代社会中的独特使命。2024年VCE化学试题从考查内容角度来看,涵盖经济模式辨析(如A卷选择题第11题涉及用化石燃料制氢还原铁矿石是线性经济还是循环经济的概念判断)、绿色化学实践(如B卷第9题对乙酰氨基酚两种合成反应的原子经济性、产率对比)、工业生产优化(如B卷第4题合成氨中铁催化剂对反应速率与温度选择的影响)等多领域,融入可持续发展的核心议题;从考查能力角度来看,试题不仅要求学生会定量计算(如产率、原子经济性),更强调基于计算结果的批判性分析与论证(如对比两种反应的绿色化学匹配度),凸显了能力要求的综合性,具体试题如表5所示。VCE化学试题让可持续发展从抽象理念转化为具体可感的化学问题解决过程,充分彰显了化学学科在可持续发展中的独特价值与实践路径。
表52024年VCE化学考试不同题型试题示例[3]

4 思考与启示
尽管维多利亚州VCE化学试题所考查知识的深广度与我国当前高考化学差异较大,但我们仍可借鉴其呈现的命题特色,探索新的考查与评价方式,深化高考命题改革。
4.1 创新科学实践测评
在我国推进新时代教育评价改革、落实学科核心素养培育的背景下,高考化学试题命制进一步增强对学生科学探究能力与高阶思维品质的考查。VCE化学试题的显著特征之一,便是对学生完整科学实践过程的系统性考查,体现出“像科学家一样思考”的命题导向。在高考化学试题中,可以尝试系统融入探究任务,使考查内容不仅覆盖基础知识与技能,更延伸至问题提出、方案设计、证据分析与结论评价等完整科学过程。同时,重构考查范式,突破传统“知识再现型”或“套路化”命题模式,设计更多非结构化、具有一定开放度的任务。例如,要求学生针对某一问题,基于给定信息自主提出合理假设、设计可行性验证方案、预测可能结果,并让学生从化学视角评估其合理性与局限性。试题可设置多级设问或梯度性任务,兼顾不同层次学生的表现空间,实现从“解题”向“做事”与“思考”的转变。
值得特别指出的是,VCE考试还通过提供“数据手册”,有效减轻学生对部分基础知识的记忆负担,如常数、方程式、物质性质等[5]。因此,我国化学高考也可考虑在部分试题中附基础数据表或公式摘要,减少单纯记忆性的考查,突出信息处理与运用能力。
4.2 增进学科模块融合
我国高考化学试题往往以清晰的“知识模块”(如元素化学、反应原理、有机化学、物质结构等)进行命题,虽便于系统考查,但容易导致学生形成“知识孤岛”,难以应对复杂的真实科学问题。VCE化学试题在此方面提供了优秀的范本,其策略有:(1)以真实科研课题为载体,实现跨模块知识的自然整合。试题常以学术论文、实验报告或产业案例为背景,学生在分析过程中需自然调用不同模块知识,从而打破模块壁垒;(2)以核心科学技能为纽带,贯穿不同模块的能力考查。不同知识模块的试题均围绕核心科学技能所包含的共通能力展开,使学生意识到化学学习应当是掌握可迁移的科学思维方法;(3)以可持续发展理念为立足点,促进知识、能力与价值观的融合。在潜移默化中传递科学伦理与社会责任意识。高考化学命题可以围绕“碳中和”“资源循环”“绿色合成”等时代议题,将不同模块的知识与技能有机整合,实现对学生科学素养的立体化测评。
4.3 发布高考评估报告
VCAA每年均会发布VCE化学试题的外部评估报告。它超越了简单的分数统计,深入剖析了学生的思维过程与常见误区,是一份极具价值的诊断报告。2024年VCE化学试题的外部评估报告揭示了学生作答暴露的三大问题:(1)概念理解碎片化,例如无法区分熔点和熔程的不同功能;(2)科学实践能力弱,例如在量热计的相关实验中,许多学生忽略了仪器本身的比热容;(3)表达不规范,例如在书写碱性介质中半反应表现普遍较差[6]。国内高考虽然每年会发布命题思路的解读,但这并非以诊断教学问题、揭示学生学习弱点为核心目的。因此,建议教育行政部门能够丰富发布的数据,增加对典型错误答案的归类分析、不同能力层次学生的表现差异等,这将有助于教学摆脱“题海战术”,引导学生和教师关注知识与能力漏洞,实现“以考促教,以考促学”。
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参考文献
[1] 曹圳,陈燕.澳大利亚新南威尔士州高中化学课程标准述评[J].化学教育(中英文),2023,44(07):17-21.
[2] Victorian Curriculum and Assessment Authority. Victoria Certificate of Education-Chemistry Study Design[EB/OL].[2025-09-04].https://www.vcaa.vic.edu.au/sites/default/files/2025-04/2023ChemistrySD_0.docx
[3] Victorian Curriculum and Assessment Authority.2024 VCE Chemistry Examination [EB/OL].[2025-09-04].https://www.vcaa.vic.edu.au/sites/default/files/2025-03/2024chemistry-w.pdf
[4] 赵景方,闫春更,冯仔霞,等.布卢姆教育目标分类视角下的中美化学教材习题比较——以“氧化还原反应和电化学”为例[J].化学教育(中英文),2019,40(03):29-35.
[5] 牛美玲,王后雄.澳大利亚维多利亚州VCE考试及其化学试题评析[J].化学教育,2013,34(02):74-77.
[6] Victorian Curriculum and Assessment Authority.2024 VCE Chemistry External Assessment Report [EB/OL].[2025-09-04].https://www.vcaa.vic.edu.au/sites/default/files/2025-03/2024chemistry-report.docx
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