《国务院办公厅关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》在“深化考试命题改革”部分指出：“优化考试内容，突出立德树人导向，重点考查学生运用所学知识分析问题和解决问题的能力。创新试题形式，加强情境设计，注重联系社会生活实际，增加综合性、开放性、应用性、探究性试题。”[1]为了全面贯彻党的教育方针，突出“五育并举”，教育部考试中心全面系统介绍了中国高考评价体系，提出了“价值引领、素养导向、能力为重、知识为基”的高考命题理念，其基本内涵是“一核四层四翼”。其中，“一核”为高考的核心功能，即“立德树人、服务选才、引导教学”；“四层”为考查内容，即“核心价值、学科素养、关键能力、必备知识”；“四翼”为考查要求，即“基础性、综合性、应用性、创新性”。[2]化学科考试则具化了高考评价体系，其考查目标、考查内容、考查要求、考查载体（情境）[3]之间的关系如图1 所示。
由图1 可知，化学科的考试功能主要蕴含着3 个方面的内容。首先，化学科考试必须坚持“立德树人”，不断增强考试育人功能，挖掘学科育人价值；其次，化学科考试必须坚持服务选才，精选日常生活、生产环保、实验探究、科学研究方面的素材，要求学生运用学科基本知识分析问题和解决问题，以此检测学生的学科素养水平；再次，化学科考试必须坚持引导教学，积极强化学科知识体系的构建，强化对实验知识和能力的考查，强化对学科能力多维度多层次的考查，强化对新反应、新装置、新成果、新技术的提取、加工和整合信息的能力的考查。在考查内容上，核心价值主要从学科社会价值、学科本质价值、学科育人价值3 个维度进行构建。学科社会价值包含弘扬爱国主义、树立可持续发展意识、渗透绿色化学观念、能对社会热点问题做出正确价值判断；学科本质价值要求学生体味化学学科对人类进步和发展的巨大贡献；学科育人价值包含科学精神和学习化学的兴趣。学科素养主要从思维方法、化学观念、实践探索、态度责任4 个维度进行构建。化学观念从科学研究角度主要聚焦“研究什么”，从化学教学角度则主要关注“学什么”，包含“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”；思维方法和实践探索从科学研究角度主要聚焦“怎么研究”，从化学教学角度则主要关注“怎么学”，其中，思维方法包含“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”，实践探索和“科学探究与创新意识”对应；态度责任从科学研究角度主要聚焦“为什么研究”，从化学角度则主要关注“为什么学”，态度责任和“科学态度与社会责任”对应。关键能力主要从理解与辨析能力、分析与推测能力、归纳与论证能力、探究与创新能力4 个维度构建。理解与辨析能力属于知识获取能力群，包含掌握基础知识、辨析基本概念、获取有关信息；分析与推测能力、归纳与论证能力属于思维认知能力群，分析与推测能力包含判断物质结构、分析物质性质、预测反应现象、推断反应结果，归纳与论证能力包含识别有效证据、科学推理论证、处理转化数据、归纳总结规律；探究与创新能力属于实践操作能力群，包含设计探究方案、描述实验现象、分析实验数据、评价探究方案。必备知识主要从化学语言与概念、反应变化与规律、物质转化与应用、物质结构与性质、实验原理与方法5 个维度进行构建。化学语言与概念包含元素符号、化学方程式、离子方程式、电离方程式、热化学方程式等化学用语；物质转化与应用包含典型无机物（含钠、镁、铁、铝、氯、碳、氮、硫8 种元素单质及其化合物）和有机物（烷烃、烯烃、卤代烃、醇、醛、羧酸、酯类、酚类）的性质及其转化；反应变化规律包含电化学、热力学、动力学、电解质溶液；物质结构与性质包含原子结构、分子结构、晶体结构、化学键、氢键、范德华力；实验原理与方法包含实验基础知识（基本仪器、名称、安全标识）、实验基本操作、物质的检验、分离和提纯、定性与定量分析等。考查要求主要从基础性、综合性、应用性、创新性4 个维度进行构建。其中，基础性涵盖基础知识、基本技能、基本方法和基本操作；综合性涵盖学科内综合、学科间综合、方法综合和形式综合；应用性涵盖解释生活中现象、解决生产中问题、阐释社会中热点和解答实验中疑问；创新性涵盖内容创新、形式创新、方法创新和思维创新。考查要求也与布卢姆能力目标要求相互对应，其中，基础性与知道、了解对应；综合性与理解对应；应用性与应用、分析对应；创新性与设计、评价、创造对应。考查载体也是此次高考评价体系创造性提出的一个维度，学生只有在经历各种真实情境的过程中，学科知识和技能才能不断结构化，学科思维方式、探究模式和价值观念才能逐渐得以形成，在应对和解决各种复杂开放的陌生任务时方能不断得到整合和运用。创设合理的、依托于真实情境的评价任务需要注意寻找测量目标与真实情境之间的结合点，确定恰当的情境呈现方式，选择适度的支撑性资料或数据，对情境蕴含的问题设置合理的设问。[4]借鉴PISA 以及教育部基础教育质量监测中心辛涛主任的研究成果，本研究将情境分为学习探索情境、生活实践情境和学术探索情境，这样可以很好地将考查要求、考查内容融为一体，体现了情境对落实学科素养和关键能力的重要作用。
基于高考评价体系的化学科命题要根据质量监测考试的目标定位及功能价值，明确考试类别与水平。以高三不同阶段考试为例：高三上学期期末考试在高三第一阶段复习结束后进行，主要检测学生掌握知识的情况，强调知识的结构化、系统化、网络化水平；高三下学期第一次质检考试在高三第二阶段复习结束后进行，主要检测能力的层级水平，发现复习教学中的问题，因此在试题情境的新颖度及问题的深度方面都可以进行深挖；高三下学期第二次质检考试是在高考前一个月时进行的，此时既要全真模拟高考试题，又要适当控制试题难度，鼓舞学生学习的斗志，测试宗旨主要聚焦“立德树人”“引导教学”，兼顾“服务选才”，也就是说，试卷一定要有良好的区分度，使得不同层次的学生都能反映出真实的问题。由此，基于高考评价体系的化学科考试命题流程如图2 所示。
由图2 可知，基于高考评价体系的化学科考试命题的关键是要遴选适宜的真实情境，情境要有针对性、启发性、过程性和科学性，既要承载学科育人价值，更要承载学科必备知识，考查学生关键能力掌握的程度。在此基础上，命题人员要将真实情境中蕴含的必备知识设计成实际问题，关注学生的认知水平，进阶设置问题的难度。接下来进入试题的打磨阶段，即根据科学性、准确性、进阶性原则对试题进行审核、修改，不符合方向的剔除。再接下来就是形成锚题后的抽样试测，进而进行参数设定，这需要从试卷整体考虑试题的呈现形式、设问角度、难易选择及解题时间，不合格的试题剔除，合格的试题进入整体组卷阶段，最后进入考试阶段。考试结束后，对测试结果与考前预设进行比对反思，改进下一阶段的命题。
学习探索情境，是指以化学科专业语言与符号，按照学科逻辑呈现的形式情境，主要用于检测化学基础知识的理解与调用，体现基础性的考查要求。[5]基于学习探索情境的试题命制要注意以下几点：一是命题素材主要来源于教材，降低情境素材的陌生感，提升学生入题的信心；二是试题设问的形式要尽量常规，让学生有充分的获得感；三是情境素材要注意整合性，不要都是辨识记忆型的素材，以免学生的能力与思维得不到发展；四是情境素材注意呈现的多样性，让学生在流程图、图像、曲线、表格、模型等多种呈现形式中，准确提取关键信息，并与已学核心知识整合，发展学生的关键能力。例如，下文例1 就从SO2和NO2出发，将教材上孤立脱硫或者脱硝工艺的考查通过遴选真实情境综合起来，设问形式上都是事实型、分析型任务，设问要求学生能够整合元素化合物及电化学、化学平衡的知识，素材形式上有模型流程图、表格，要求学生在真实复杂的问题情境中整合已学知识，发展理解与辨析、分析与推测等学科关键能力。
例1 以过硫酸钠同时脱除烟气中NO2和SO2作为情境素材[6]，巧妙地将教材中学生相对熟悉的钙基固硫法、电化学脱硝法整合起来，考查盖斯定律、平衡常数的计算、利用K 进行平衡移动的判断、电极反应式的书写、守恒法计算、绿色化学等必备知识。利用科学研究中的真实模型流程、图表数据，让学生在真实的情境中发展思维方法、化学观念、态度责任等学科素养。通过情境素材的综合性和设问角度的变化，比如将常规平衡常数K 的考查调整为KP 的计算，引导学生在新颖的设问当中发展学科关键能力，让学生在解题过程中体会化学对人类进步和发展的贡献，培育其绿色化学观念。例1 涉及的考查情境、考查内容及考查要求如表1 所示。
从实测数据与考查要求预设来看，二者基本一致。表 1 中（2）1 和（2）2 的难度分别为 0.41 和0.28，说明学生在电化学电极反应式书写和利用守恒法进行计算方面存在缺陷，分析与推测能力、归纳与论证能力亟待改进，思维方法和化学观念等学科素养需要提升。学生思维品质中的思维有序性和整合性也存在不足，在遇到孤立简单的问题时即使变换呈现形式也能直接抓住问题实质，但当问题变为系统关联的问题时，分析其中关键要素、归纳解题的关键要点的能力随之直线下降，这是今后的教学需要加以改进的。可喜的是，学生在绿色化学，涉及态度责任类的试题上的作答情况还不错，说明学生利用化学观念综合分析判断问题的能力有了一定的提升。
生活实践情境，是指按照现实生活中化学现象及其转化的内在规律呈现的真实情境，主要用于检测化学原理的迁移与应用。[5]基于生活实践情境的试题命制要注意以下几点：一是要体现生活性，精选与生产生活高度相关的情境素材，让学生在试题解答过程中感悟化学与人类生产生活之间的紧密联系，自觉树立可持续发展意识；二是要体现真实性，生活实践情境一定要符合大众的基本认知，通过学科知识来进一步深化大众的认知；三是要体现科学性，一定要经得起推敲，一定要符合基本的实验事实，符合基本的科学原理。例如，下文例2 从生活污水的处理出发，通过真实的生活实践情境考查电解质溶液中蕴含的相关平衡问题，试题设问主要聚焦分析推测、归纳论证，设问要求学生能够综合运用电离平衡、沉淀溶解平衡、离子浓度大小比较等知识，素材呈现形式有数轴图、曲线图，要求学生在复杂多变的问题情境中应用所学知识，提升学科思维品质，强化学科观念。
例2 以利用CaCl2 处理酸性废水得到羟基磷酸钙作为情境素材[7][8]，将传统的磷酸的分布系数图创新呈现为数轴形式，要求学生能够结合题干信息以及数轴信息，并能还原到分布系数图判断其中含磷微粒粒子浓度的大小，做好相关知识铺垫后，再来考查其中发生的离子反应，调控pH 来提升除磷率，最后呈现真实复杂体系，呈现两个沉淀溶解平衡，呈现真实研究图像，要求学生在真实情境中利用平衡移动原理来分析多重平衡体系。试题考查涉及的知识点涵盖电解质溶液及多重竞争平衡体系等必备知识。试题利用研究过程中的真实的数轴数量关系、图像数据，让学生在真实复杂的情境中发展学科思维方法、化学观念等学科素养；通过曲线呈现形式的创新和设问方式的创新，让学生在真实陌生的情境中调用学科必备知识来提升学科关键能力，让学生在分析推测、归纳论证的过程中树立可持续发展意识、自觉践行绿色发展理念。例2 涉及的考查情境、考查内容及考查要求如表2 所示。
从实测数据与考查要求预设来看，二者基本一致。表2 中（1）2 和（2）1 的难度分别为 0.07 和0.0007，说明：学生在综合调用已学知识、应用试题中分析的结果解决问题的能力存在比较明显的缺陷，当试题呈现形式与常规训练不一致时，学生很难将新的呈现形式还原为熟悉的表达方式；学生对试题结论的系统整体调用也存在一定缺陷，其化学观念和思维方法等学科素养亟待提升。
学术探索情境，是指以化学科前沿问题为背景，按照学术研究的一般路径呈现真实情境，主要用于检测化学问题的建构与解决，渗透学科思想与学术意识的导引，体现综合性与创新性的考查要求。[5]基于学术探索情境的试题命制要注意以下几点：一是要体现前沿性，让学生感悟学科前沿发展方向，通过试题激发学习化学的兴趣；二是要体现挑战性，让学生在具有高度挑战性的学习任务中整合知识，形成能力；三是要体现趣味性，让学生在完成学术情境问题中感悟化学之趣、化学之美。例如，下文例3 从工业利用乙炔和氯化氢制备氯乙烯出发，通过不断进阶情境素材的陌生度来考查有关热力学、动力学等问题。试题在适当关注理解与辨析、分析与推测能力的同时，利用前沿学术情境考查学生归纳与论证、探究与创新能力。在必备知识的考查上，试题遵循研究的一般思路，从热力学盖斯定律的计算、反应速率的计算、平衡常数计算、热力学复杂体系的分析、动力学反应机理及反应历程等角度进行设问，素材呈现形式有键能表格数据、热力学曲线数据、动力学反应历程与活化能关系图，学生需要在内容及思维创新的学术情境中创新性地运用知识，提升归纳与论证、探究与创新等关键能力。
例3 以利用乙炔与氯乙烯为原料制备氯乙烯的热力学与动力学分析作为情境素材[9][10]，设置传统的利用键能数据进行理论计算得出该反应为放热反应后，再进行实际实验过程中的转化率、选择性与温度的曲线分析，问题设计既关注常规的化学反应速率的计算、平衡常数计算，也关注利用热力学、动力学复杂体系下的归纳与论证能力考查，最后聚焦该反应的反应历程的研究，反应历程的呈现取材于真实前沿科技、国际顶尖刊物Nature 的研究成果，呈现形式与思维方法都高度前沿，具有挑战性。为了降低学生提取信息的难度，试题从特定角度给出教材中阐述的催化剂反应机理的一般过程，让学生分析有抓手，答题有模板。试题考查知识点涉及热力学、动力学等必备知识。试题利用学术论文研究过程中的真实的曲线、动力学反应历程，让学生在富有挑战性的真实情境中发展学科思维方法、化学观念等学科素养。例3 涉及的考查情境、考查内容及考查要求如表3 所示。
从实测数据与考查要求预设来看，虽然难度趋势基本一致，但实际体现出来的答题情况还是让人意外。学生本题作答所有填空项的难度值都在 0.40 以下。表3 中，（2）②平衡常数计算、（3）①反应机理、（3） ②的难度值分别为 0.13、0.06、0.11，说明学生高阶思维能力普遍偏弱，在面对从未见过的学术情境的高阶问题时，即使给予台阶，答题情况也不尽如人意。可见，学生现场学习能力亟待提升，科学探究与创新意识是目前教学存在的主要难题之一。学生在面对前沿挑战性学术情境时畏难情绪严重，不敢尝试的现象普遍存在，因此大力推广基于真实情境的教学势在必行。
基于高考评价体系的化学科考试命题打破了以往以知识为中心的双向细目表命题模式，要求命题者在考查内容上不仅要关注基础知识本身，更要关注试题的核心价值，体现价值第一，同时还要关注学科素养的培育、关键能力的外显。在考查情境上，既要关注学习探索情境有利于引导教学，也要关注生活实践情境提升学生对化学学科的理解，进而提升学习化学的兴趣，突出学科育人特质；更要关注学术探索情境，注重学生高阶能力的考查，突出试题“服务选才”，体现一定的区分度。在考查要求上，既要关注基础知识、基本技能的考查，体现教考互动，也要关注学科内综合、学科间综合，帮助学生实现知识结构化、系统化；同时还要关注试题的应用性，帮助学生实现知识的类比迁移；更要关注试题的创新性，帮助学生实现知识的远迁移，为国家培养创新型人才助力。在问题的设问上，要根据试题情境素材的陌生度、综合度，通过自主角度、提示角度或者指定角度来合理调控试题的难度，竭力凸显“价值引领、素养导向、能力为重、知识为基”，让每一次质检考试成为助力学生自主学习反思与教师自觉改进教学的助推器。
