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摘要： 以《普通高中化学课程标准（2017年版）》中的化学学科核心素养及其水平划分为主要依据，研究化学学科核心素养在高中新教材必修第一册四个章节习题中的表现。结果显示，在“宏观辨识与微观探析”素养方面所占的比例均较高，其次是“证据推理与模型认知”素养，其他三个方面的素养类型差别不大;所侧重的化学学科核心素养水平大多居于水平一，少部分习题居于水平二。
关键词： 化学学科核心素养; 高中化学教材; 教材习题
文章编号： 10056629（2020）10001405
中图分类号： G633.8
文献标识码： B
化学学科核心素养的落实在新一轮课程改革中至关重要。《普通高中化学课程标准（2017年版）》提出了五大化学学科核心素养，分别为： 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、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任，以上五个方面立足于高中生的化学学习过程，各有侧重，相辅相成[1]。人教版新教材是体现化学学科核心素养的重要载体，而教材中习题是学生对知识掌握最真实的反馈，是学生巩固和消化所学知識并转化为技能的重要环节，它已成为教材的重要组成和评价指标之一[2]。如何在新教材习题中落实化学学科核心素养亟待探讨。为此，本研究选取高中新教材必修第一册，研究习题中化学学科核心素养的具体表现。
本研究以《普通高中化学课程标准（2017年版）》中化学学科核心素养及其水平划分为主要依据，比较不同章节课后习题在核心素养上的表现。研究主要关注两个问题： 一是判定习题所体现的化学学科核心素养类型;二是判定习题在相应核心素养上所处的水平。期待本研究对课后习题培养学生化学学科核心素养提供一些拙见。
1 研究设计
1.1 研究对象
本研究选取2019年教育部审定的人民教育出版社高中新教材必修第一册[3]的课后习题为研究对象，包括“练习与应用”和“复习与提高”的所有题目。
1.2 框架设计
本研究的基本假设是每道课后习题最少对应一种化学学科核心素养。基于此，对习题素养类型和习题素养水平进行了划分。
1.2.1 习题素养类型
习题素养类型划分的准则是依据《普通高中化学课程标准（2017年版）》中各素养的内涵，重点关注习题突出表现的一个或多个素养成分。化学学科核心素养之间往往相互关联，每一个素养并非独立存在。例如，考查物质推断类题目时，属于证据推理与模型认知素养范畴，但在依据推断结果书写化学方程式时，又体现了宏观辨识与微观探析素养。此题则同时考查了宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知两个素养类型。
1.2.2 习题素养水平
划分标准是依据《普通高中化学课程标准（2017年版）》附录一中关于各素养的水平划分。以“宏观辨识与微观探析”素养的水平划分为例，如表1所示。
1.2.3 对于考查多个素养习题的处理方法
习题数量按大题计。若一道题目（此处指大题）可能同时考查多个素养，则将该题考查的多个素养都考虑在内，并且分别考虑各个素养的水平，最后将各素养类型和素养水平分开进行统计。
1.3 分析与统计
1.3.1 分析过程安排
在分析课后习题前，笔者先仔细研读《普通高中化学课程标准（2017年版）》，深入理解化学学科核心素养的内涵以及相应素养的水平划分，完成新教材必修第一册课后习题的作答，并熟悉本次的分析流程。在这些准备工作完成后，再对题目进行分析。具体过程如下： 分析课后习题题目→梳理解决问题所需的知识与方法→预判素养的类型→查找对应素养水平的描述→确定习题表现的素养类型和水平，并将分析结果记录于表2。
笔者于首次独立分析课后习题过后三个月，再重新对其进行分析，将详细过程记录于表2，再对两份分析结果进行比较，找出存在不同之处，与另一化学教育研究专家进行讨论，达成共识以后确定最终结果。
以下从新教材中选取部分课后习题进行举例说明。
例1（教材第12页第2题） 请从不同的角度对下列5种酸进行分类： 盐酸（HCl）、硫酸（H2SO4）、硝酸（HNO3）、磷酸（H3PO4）和氢硫酸（H2S），并说出分类的依据。
此题考查物质的简单分类，让学生认识到分类方法是研究物质和化学反应的重要方法。从化学式中是否含有氧元素进行分类，可以将上述酸分为含氧酸（H2SO4、 HNO3、 H3PO4）和无氧酸（HCl、 H2S）;从电离出的氢离子数目进行分类，可以将上述酸分为一元酸（HCl、 HNO3）、二元酸（H2SO4、 H2S）、三元酸（H3PO4）。宏观上要求学生能根据物质中是否含有氧元素的标准来进行分类，微观上则要了解电解质在一定条件下能电离形成自由移动的离子，根据电离后离子数目进行分类，体现了宏观辨识与微观探析的素养。依据“能从物质的宏观特征入手对物质进行分类，能联系物质的组成解释宏观现象”的表述，将其界定为水平一。
例2（教材第59页第7题） 现有X、 Y、 Z三种元素。
① X的单质可以在Z的单质中燃烧，生成XZ，燃烧时火焰为苍白色。
② X的单质可与Y的单质化合，生成X2Y。 X2Y在常温下为液体。
③ Z的单质溶于X2Y中，所得溶液具有漂白性。
请填写下列空白：
（1） X、 Y、 Z的元素符号分别为____、____、____。
（2） 将XZ的水溶液滴入Na2CO3溶液中，有气泡产生，反应的离子方程式为________。
此题考查学生基于证据对物质组成进行分析推理的能力，要求学生能从题给信息及已有知识中寻找证据，综合分析从而得出正确的答案。首先通过“火焰为苍白色”的宏观证据，推出X是H， Z是Cl;其次根据“X2Y在常温下为液体”，结合已推出的X是H，初步判断Y是O元素;最后由“溶液具有漂白性”对上述分析推理的结论加以证实或证伪，体现了证据推理与模型认知素养。结合该素养水平划分依据“能从物质及其变化的事实中提取证据，依据证据进行证明或证伪”的表述，将其界定为水平一。同时，题目第二问要求学生根据宏观实验现象辨识物质及其反应，运用微观化学符号描述物质及其变化，对物质及其反应进行表征，属于“宏观辨识与微观探析”素养的水平一。 例3（教材第48页第8题） 氯气用途广泛，是一种重要的化工原料，因此氯气的发现具有重要的意义。但是，在第一次世界大战期间，氯气被用来制作毒气弹，使受害者的身体遭受严重伤害。科学家是否应进行类似氯气这类有可能被错误利用的物质的研究？请谈谈你的看法。
此题要求学生深刻认识到化学在为人类文明作出贡献的同时，也会对人类健康、社会可持续发展带来负面影响。氯气是一种重要的化工原料，用于制造盐酸、有机溶剂、农药、燃料和药品等;它与水反应产生的次氯酸具有强氧化性，能杀死水中的病菌，起到消毒的作用，还能用作棉、麻、纸张的漂白剂。同时，氯气有毒，人体吸入少量便会引起咳嗽和胸部疼痛，吸入大量氯气便会中毒致死;氯气用于自来水的杀菌、消毒也需严格控制用量。由此，应认识到科学是一把双刃剑，用在正确的方面就能为人类造福，推动社会发展，反之就会给人类带来灾难。应深刻理解化学、技术、社会、环境之间的相互关系，赞赏化学对社会发展的重大贡献，能运用已有知识和方法综合分析化学过程可能对自然带来的各种影响，权衡利弊，而不能全盤否定科学家研究所取得的进步。体现了“科学态度与社会责任”素养。依据“能运用所学知识分析和探讨某些化学过程对人类健康、社会可持续发展带来的双重影响”的表述，将其界定为水平二。
1.3.2 数据统计
在素养类型上，计算出每章习题中考查该素养的
习题个数，再除以相应章节习题的总数。若某习题中同时考查了两种或以上素养、或者存在两种或以上水平，则分开进行统计，由此得出新教材必修第一册课后习题化学学科核心素养的表现情况。现选取第一章“物质及其变化”部分习题举例说明该计算方法，如表3所示。
2 教材习题数据分析
2.1 习题在各素养上的统计结果
四个章节习题在各素养上的统计结果见表4。分析可知，四个章节习题均在“宏观辨识与微观探析”素养方面占比较高，其中第一章在此素养上占比达81.9%，第四章最低占比也达57.7%;在“证据推理与模型认知”素养方面，第一章、第三章和第四章的习题占比较多，最高达32.0%;在“变化观念与平衡思想”素养和“科学态度与社会责任”素养方面四个章节占比均较低，最低达5.0%;在“科学探究与创新意识”素养方面，第二章和第三章的元素化合物的学习过程中体现较多，第一章则体现相对较少。
四个章节习题在各素养水平上的分布存在差异，且大多居于水平一，少部分习题居于水平二，极少习题居于水平三，没有习题居于水平四。以宏观辨识与微观探析素养为例，其中第一章在水平一上的占比最大，第四章在水平一的占比最小;在水平二上，第二章和第四章占比最高，第一章和第三章占比较少;在水平三上，第四章占比较少。
2.2 结果分析
2.2.1 对五个方面化学学科核心素养考查不均衡
高中新教材必修第一册四个章节习题均较多体现宏观辨识与微观探析素养，其次是证据推理与模型认知素养，其他三个方面的素养类型差别不大。由此分析习题特点：
（1） 重点突出化学本质。化学学科的本质特征体现在符号与微观上，在原子、分子的水平上研究物质及其变化，以化学符号或模型表征物质及其变化。宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知两种素养最大占比达该章节总数的81.9%。究其缘由，这与此阶段学生以元素化合物及相关理论学习为主密切相关，如钠及其化合物、氯及其化合物和元素周期律、化学键等知识的学习。因此体现这两种素养较多，这也反映出必修第一册习题凸显化学本质特征较为明显，即学生能通过观察、辨识一定条件下物质的形态及变化的宏观现象，并能从物质的微观层面理解其组成、结构和性质的联系，形成“结构决定性质，性质决定应用”的观念。
（2） 合理解释化学思维。化学学科思维是以实验、假说、分类等方法的运用为基础，通过以化学实验为主的多种探究活动解决化学问题，认识到物质是在不断运动的，并能用对立统一、联系发展和动态平衡的观点考察、分析化学反应，预测在一定条件下某种物质可能发生的化学变化。“变化观念与平衡思想”“科学探究与创新意识”这2种化学学科核心素养很好地揭示了这一思维。以第二章《海水中重要的元素——钠和氯》为例，2种核心素养分别占比10.9%和25.4%，“变化观念与平衡思想”素养比例不高，但是在元素知识学习过程中，通过对“不同类别物质之间的转化、不同价态同类物质之间的转化”的学习，又无形之中培养了学生这一素养。
（3） 能够体现社会责任。从核心素养5种维度的要求来看，其对学生的发展均是非常重要的，从表3可以看到“科学态度与社会责任”素养所占平均比例为10.2%，说明教材课后习题能够体现这种素养的考查，体现化学与社会的联系等学科特点。但是在整个必修第一册中比例较低，使得习题“情感态度与价值观”的渗透功能有所弱化。因此，教师在习题选择时要做有心人，善于捕捉化学史、科技成果、社会热点、新闻事件、生活经验等真实素材，将其用于相关内容的习题，使学生深刻理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系，增强社会责任感。
2.2.2 考查的化学学科核心素养水平较低
高中新教材必修第一册四个章节习题大多居于水平一，少部分习题居于水平二，极少习题居于水平三，没有习题居于水平四。由此分析习题特点：
（1） 在“宏观辨识与微观探析”维度上，四个章节习题主要考查水平一，少部分习题考查水平二、水平三层次，说明教材习题要求学生能从宏微结合的视角来分析物质及其变化，能够运用化学符号进行计算，并初步具备“宏微符”三重表征的能力。
（2） 在“变化观念与平衡思想”维度上，四个章节习题在4种水平上考查的均较少，说明教材习题初步考查了物质及其变化的特征，并让学生形成化学变化是有条件的观念，但利用化学反应原理分析影响化学变化的因素等知识还未涉及，在后续相关知识内容的学习中有待进一步考查。 （3） 在“证据推理与模型认知”维度上，四个章节习题均考查了水平一、水平二、水平三层次，但是相对占比较少。说明教材习题强调基于证据、运用规律来分析解决问题，重视理论模型的认知和应用。但设置的题目数量还不够多，教师应基于学生素养落实情况适当增加题目。
（4） 在“科学探究与创新意识”维度上，四个章节习题主要考查水平一、水平二层次，高水平层次习题比例较少，这可能与该素养的高水平层次要求难以用纸笔进行考查有一定关联，这对培养学生的动手实践能力带来一定的不利影响。
（5） 在“科学态度与社会责任”维度上，四个章节习题主要考查水平一为主，这可能与课后习题大多直接设问，较少基于真实、有意义的情境向学生提出实际问题有关。教师可基于生活中环境保护，资源开发等热点问题，结合具体题目引发学生思考，并鼓励学生提出解决方案，逐步培养学生的科学态度和社会责任感。
化学必修第一册是整个高中化学学习的基础，此时学生的各素养水平还有待培养。因此，大部分习题考查水平一，水平二;较少有水平三、没有水平四，属于合理现象。
3 研究建议
3.1 加强化学学科核心素养各维度考查的均衡性
从化学学科核心素养本身来看，各种核心素养的重要性程度本应是没有区别的，无论哪一种核心素养的缺失或弱化，都不能称为化学学科核心素养“健全”的公民[4]。由此看来，“科学态度与社会责任”素养在课后习题考查的比例可适度提高，这是由化学学科的性质、特点以及人们对生存环境越来越重视等方面而定的。可借鉴PISA对于科学素养的测评经验，使习题情境更加贴近生活实际，关注社会热点，使习题成为弘扬化学学科正面价值、提高学生解决实际问题能力的载体。
3.2 提高化学学科核心素养各维度高水平层次习题的比重
《普通高中化学课程标准（2017年版）》中明确指出，化学学科核心素养水平二是化学学业水平合格性考试的命题依据。而教材习题在各素养维度上大多居水平一，以巩固基础知识类习题为主。但所有高中学生在学完必修課程后都会参加水平考试，若教材习题水平与学业考试水平不匹配，将会出现“教材上题都会，考试都不会”的结果，久而久之，教材习题便会成为一种摆设。因此，教材习题设计应由浅入深、由简到繁，层次分明，可增加各素养维度上水平二的习题，适度设计水平三、水平四的习题，为学生解决问题设计必要的阶梯，以期帮助学生拓宽视野、开阔思路。
3.3 充分发挥课后习题对培养核心素养的促进作用
教师应充分发挥习题在促进学生化学学科核心素养发展方面的重要作用。如通过对化学物质分类的相应课后习题练习，使学生巩固物质分类的基本方法，进一步形成分类观，使学生能应用分类的思想深入理解元素、分散系、化学反应类型等概念，逐步发展学生“宏观辨识与微观探析”的素养;通过对不同类型化学反应本质特征习题的练习，巩固学生的变化观和守恒观，使学生能多角度、动态地分析化学反应，逐步发展学生“变化观念与平衡思想”的素养。使教材课后习题逐步实现由知识本位向提高学生化学学科能力的转化，促进学生化学学科核心素养的发展。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部制定. 普通高中化学课程标准（2017年版）[S]. 北京： 人民教育出版社， 2018.
[2]郭玉峰， 赵坤. 数学核心素养在高中教材习题中的表现研究： 以“函数”为例[J]. 教育科学研究， 2019， （3）： 68～74.
[3]课程教材研究所. 普通高中教科书·化学必修（第一册）[M]. 北京： 人民教育出版社， 2019.
[4]汪纪苗， 王星乔， 包朝龙. 核心素养框架下浙江省高中化学学业水平试题特征研究[J]. 化学教育， 2017， 38（9）： 1～6.
关键词： 化学学科核心素养; 高中化学教材; 教材习题
文章编号： 10056629（2020）10001405
中图分类号： G633.8
文献标识码： B
化学学科核心素养的落实在新一轮课程改革中至关重要。《普通高中化学课程标准（2017年版）》提出了五大化学学科核心素养，分别为： 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、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任，以上五个方面立足于高中生的化学学习过程，各有侧重，相辅相成[1]。人教版新教材是体现化学学科核心素养的重要载体，而教材中习题是学生对知识掌握最真实的反馈，是学生巩固和消化所学知識并转化为技能的重要环节，它已成为教材的重要组成和评价指标之一[2]。如何在新教材习题中落实化学学科核心素养亟待探讨。为此，本研究选取高中新教材必修第一册，研究习题中化学学科核心素养的具体表现。
本研究以《普通高中化学课程标准（2017年版）》中化学学科核心素养及其水平划分为主要依据，比较不同章节课后习题在核心素养上的表现。研究主要关注两个问题： 一是判定习题所体现的化学学科核心素养类型;二是判定习题在相应核心素养上所处的水平。期待本研究对课后习题培养学生化学学科核心素养提供一些拙见。
1 研究设计
1.1 研究对象
本研究选取2019年教育部审定的人民教育出版社高中新教材必修第一册[3]的课后习题为研究对象，包括“练习与应用”和“复习与提高”的所有题目。
1.2 框架设计
本研究的基本假设是每道课后习题最少对应一种化学学科核心素养。基于此，对习题素养类型和习题素养水平进行了划分。
1.2.1 习题素养类型
习题素养类型划分的准则是依据《普通高中化学课程标准（2017年版）》中各素养的内涵，重点关注习题突出表现的一个或多个素养成分。化学学科核心素养之间往往相互关联，每一个素养并非独立存在。例如，考查物质推断类题目时，属于证据推理与模型认知素养范畴，但在依据推断结果书写化学方程式时，又体现了宏观辨识与微观探析素养。此题则同时考查了宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知两个素养类型。
1.2.2 习题素养水平
划分标准是依据《普通高中化学课程标准（2017年版）》附录一中关于各素养的水平划分。以“宏观辨识与微观探析”素养的水平划分为例，如表1所示。
1.2.3 对于考查多个素养习题的处理方法
习题数量按大题计。若一道题目（此处指大题）可能同时考查多个素养，则将该题考查的多个素养都考虑在内，并且分别考虑各个素养的水平，最后将各素养类型和素养水平分开进行统计。
1.3 分析与统计
1.3.1 分析过程安排
在分析课后习题前，笔者先仔细研读《普通高中化学课程标准（2017年版）》，深入理解化学学科核心素养的内涵以及相应素养的水平划分，完成新教材必修第一册课后习题的作答，并熟悉本次的分析流程。在这些准备工作完成后，再对题目进行分析。具体过程如下： 分析课后习题题目→梳理解决问题所需的知识与方法→预判素养的类型→查找对应素养水平的描述→确定习题表现的素养类型和水平，并将分析结果记录于表2。
笔者于首次独立分析课后习题过后三个月，再重新对其进行分析，将详细过程记录于表2，再对两份分析结果进行比较，找出存在不同之处，与另一化学教育研究专家进行讨论，达成共识以后确定最终结果。
以下从新教材中选取部分课后习题进行举例说明。
例1（教材第12页第2题） 请从不同的角度对下列5种酸进行分类： 盐酸（HCl）、硫酸（H2SO4）、硝酸（HNO3）、磷酸（H3PO4）和氢硫酸（H2S），并说出分类的依据。
此题考查物质的简单分类，让学生认识到分类方法是研究物质和化学反应的重要方法。从化学式中是否含有氧元素进行分类，可以将上述酸分为含氧酸（H2SO4、 HNO3、 H3PO4）和无氧酸（HCl、 H2S）;从电离出的氢离子数目进行分类，可以将上述酸分为一元酸（HCl、 HNO3）、二元酸（H2SO4、 H2S）、三元酸（H3PO4）。宏观上要求学生能根据物质中是否含有氧元素的标准来进行分类，微观上则要了解电解质在一定条件下能电离形成自由移动的离子，根据电离后离子数目进行分类，体现了宏观辨识与微观探析的素养。依据“能从物质的宏观特征入手对物质进行分类，能联系物质的组成解释宏观现象”的表述，将其界定为水平一。
例2（教材第59页第7题） 现有X、 Y、 Z三种元素。
① X的单质可以在Z的单质中燃烧，生成XZ，燃烧时火焰为苍白色。
② X的单质可与Y的单质化合，生成X2Y。 X2Y在常温下为液体。
③ Z的单质溶于X2Y中，所得溶液具有漂白性。
请填写下列空白：
（1） X、 Y、 Z的元素符号分别为____、____、____。
（2） 将XZ的水溶液滴入Na2CO3溶液中，有气泡产生，反应的离子方程式为________。
此题考查学生基于证据对物质组成进行分析推理的能力，要求学生能从题给信息及已有知识中寻找证据，综合分析从而得出正确的答案。首先通过“火焰为苍白色”的宏观证据，推出X是H， Z是Cl;其次根据“X2Y在常温下为液体”，结合已推出的X是H，初步判断Y是O元素;最后由“溶液具有漂白性”对上述分析推理的结论加以证实或证伪，体现了证据推理与模型认知素养。结合该素养水平划分依据“能从物质及其变化的事实中提取证据，依据证据进行证明或证伪”的表述，将其界定为水平一。同时，题目第二问要求学生根据宏观实验现象辨识物质及其反应，运用微观化学符号描述物质及其变化，对物质及其反应进行表征，属于“宏观辨识与微观探析”素养的水平一。 例3（教材第48页第8题） 氯气用途广泛，是一种重要的化工原料，因此氯气的发现具有重要的意义。但是，在第一次世界大战期间，氯气被用来制作毒气弹，使受害者的身体遭受严重伤害。科学家是否应进行类似氯气这类有可能被错误利用的物质的研究？请谈谈你的看法。
此题要求学生深刻认识到化学在为人类文明作出贡献的同时，也会对人类健康、社会可持续发展带来负面影响。氯气是一种重要的化工原料，用于制造盐酸、有机溶剂、农药、燃料和药品等;它与水反应产生的次氯酸具有强氧化性，能杀死水中的病菌，起到消毒的作用，还能用作棉、麻、纸张的漂白剂。同时，氯气有毒，人体吸入少量便会引起咳嗽和胸部疼痛，吸入大量氯气便会中毒致死;氯气用于自来水的杀菌、消毒也需严格控制用量。由此，应认识到科学是一把双刃剑，用在正确的方面就能为人类造福，推动社会发展，反之就会给人类带来灾难。应深刻理解化学、技术、社会、环境之间的相互关系，赞赏化学对社会发展的重大贡献，能运用已有知识和方法综合分析化学过程可能对自然带来的各种影响，权衡利弊，而不能全盤否定科学家研究所取得的进步。体现了“科学态度与社会责任”素养。依据“能运用所学知识分析和探讨某些化学过程对人类健康、社会可持续发展带来的双重影响”的表述，将其界定为水平二。
1.3.2 数据统计
在素养类型上，计算出每章习题中考查该素养的
习题个数，再除以相应章节习题的总数。若某习题中同时考查了两种或以上素养、或者存在两种或以上水平，则分开进行统计，由此得出新教材必修第一册课后习题化学学科核心素养的表现情况。现选取第一章“物质及其变化”部分习题举例说明该计算方法，如表3所示。
2 教材习题数据分析
2.1 习题在各素养上的统计结果
四个章节习题在各素养上的统计结果见表4。分析可知，四个章节习题均在“宏观辨识与微观探析”素养方面占比较高，其中第一章在此素养上占比达81.9%，第四章最低占比也达57.7%;在“证据推理与模型认知”素养方面，第一章、第三章和第四章的习题占比较多，最高达32.0%;在“变化观念与平衡思想”素养和“科学态度与社会责任”素养方面四个章节占比均较低，最低达5.0%;在“科学探究与创新意识”素养方面，第二章和第三章的元素化合物的学习过程中体现较多，第一章则体现相对较少。
四个章节习题在各素养水平上的分布存在差异，且大多居于水平一，少部分习题居于水平二，极少习题居于水平三，没有习题居于水平四。以宏观辨识与微观探析素养为例，其中第一章在水平一上的占比最大，第四章在水平一的占比最小;在水平二上，第二章和第四章占比最高，第一章和第三章占比较少;在水平三上，第四章占比较少。
2.2 结果分析
2.2.1 对五个方面化学学科核心素养考查不均衡
高中新教材必修第一册四个章节习题均较多体现宏观辨识与微观探析素养，其次是证据推理与模型认知素养，其他三个方面的素养类型差别不大。由此分析习题特点：
（1） 重点突出化学本质。化学学科的本质特征体现在符号与微观上，在原子、分子的水平上研究物质及其变化，以化学符号或模型表征物质及其变化。宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知两种素养最大占比达该章节总数的81.9%。究其缘由，这与此阶段学生以元素化合物及相关理论学习为主密切相关，如钠及其化合物、氯及其化合物和元素周期律、化学键等知识的学习。因此体现这两种素养较多，这也反映出必修第一册习题凸显化学本质特征较为明显，即学生能通过观察、辨识一定条件下物质的形态及变化的宏观现象，并能从物质的微观层面理解其组成、结构和性质的联系，形成“结构决定性质，性质决定应用”的观念。
（2） 合理解释化学思维。化学学科思维是以实验、假说、分类等方法的运用为基础，通过以化学实验为主的多种探究活动解决化学问题，认识到物质是在不断运动的，并能用对立统一、联系发展和动态平衡的观点考察、分析化学反应，预测在一定条件下某种物质可能发生的化学变化。“变化观念与平衡思想”“科学探究与创新意识”这2种化学学科核心素养很好地揭示了这一思维。以第二章《海水中重要的元素——钠和氯》为例，2种核心素养分别占比10.9%和25.4%，“变化观念与平衡思想”素养比例不高，但是在元素知识学习过程中，通过对“不同类别物质之间的转化、不同价态同类物质之间的转化”的学习，又无形之中培养了学生这一素养。
（3） 能够体现社会责任。从核心素养5种维度的要求来看，其对学生的发展均是非常重要的，从表3可以看到“科学态度与社会责任”素养所占平均比例为10.2%，说明教材课后习题能够体现这种素养的考查，体现化学与社会的联系等学科特点。但是在整个必修第一册中比例较低，使得习题“情感态度与价值观”的渗透功能有所弱化。因此，教师在习题选择时要做有心人，善于捕捉化学史、科技成果、社会热点、新闻事件、生活经验等真实素材，将其用于相关内容的习题，使学生深刻理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系，增强社会责任感。
2.2.2 考查的化学学科核心素养水平较低
高中新教材必修第一册四个章节习题大多居于水平一，少部分习题居于水平二，极少习题居于水平三，没有习题居于水平四。由此分析习题特点：
（1） 在“宏观辨识与微观探析”维度上，四个章节习题主要考查水平一，少部分习题考查水平二、水平三层次，说明教材习题要求学生能从宏微结合的视角来分析物质及其变化，能够运用化学符号进行计算，并初步具备“宏微符”三重表征的能力。
（2） 在“变化观念与平衡思想”维度上，四个章节习题在4种水平上考查的均较少，说明教材习题初步考查了物质及其变化的特征，并让学生形成化学变化是有条件的观念，但利用化学反应原理分析影响化学变化的因素等知识还未涉及，在后续相关知识内容的学习中有待进一步考查。 （3） 在“证据推理与模型认知”维度上，四个章节习题均考查了水平一、水平二、水平三层次，但是相对占比较少。说明教材习题强调基于证据、运用规律来分析解决问题，重视理论模型的认知和应用。但设置的题目数量还不够多，教师应基于学生素养落实情况适当增加题目。
（4） 在“科学探究与创新意识”维度上，四个章节习题主要考查水平一、水平二层次，高水平层次习题比例较少，这可能与该素养的高水平层次要求难以用纸笔进行考查有一定关联，这对培养学生的动手实践能力带来一定的不利影响。
（5） 在“科学态度与社会责任”维度上，四个章节习题主要考查水平一为主，这可能与课后习题大多直接设问，较少基于真实、有意义的情境向学生提出实际问题有关。教师可基于生活中环境保护，资源开发等热点问题，结合具体题目引发学生思考，并鼓励学生提出解决方案，逐步培养学生的科学态度和社会责任感。
化学必修第一册是整个高中化学学习的基础，此时学生的各素养水平还有待培养。因此，大部分习题考查水平一，水平二;较少有水平三、没有水平四，属于合理现象。
3 研究建议
3.1 加强化学学科核心素养各维度考查的均衡性
从化学学科核心素养本身来看，各种核心素养的重要性程度本应是没有区别的，无论哪一种核心素养的缺失或弱化，都不能称为化学学科核心素养“健全”的公民[4]。由此看来，“科学态度与社会责任”素养在课后习题考查的比例可适度提高，这是由化学学科的性质、特点以及人们对生存环境越来越重视等方面而定的。可借鉴PISA对于科学素养的测评经验，使习题情境更加贴近生活实际，关注社会热点，使习题成为弘扬化学学科正面价值、提高学生解决实际问题能力的载体。
3.2 提高化学学科核心素养各维度高水平层次习题的比重
《普通高中化学课程标准（2017年版）》中明确指出，化学学科核心素养水平二是化学学业水平合格性考试的命题依据。而教材习题在各素养维度上大多居水平一，以巩固基础知识类习题为主。但所有高中学生在学完必修課程后都会参加水平考试，若教材习题水平与学业考试水平不匹配，将会出现“教材上题都会，考试都不会”的结果，久而久之，教材习题便会成为一种摆设。因此，教材习题设计应由浅入深、由简到繁，层次分明，可增加各素养维度上水平二的习题，适度设计水平三、水平四的习题，为学生解决问题设计必要的阶梯，以期帮助学生拓宽视野、开阔思路。
3.3 充分发挥课后习题对培养核心素养的促进作用
教师应充分发挥习题在促进学生化学学科核心素养发展方面的重要作用。如通过对化学物质分类的相应课后习题练习，使学生巩固物质分类的基本方法，进一步形成分类观，使学生能应用分类的思想深入理解元素、分散系、化学反应类型等概念，逐步发展学生“宏观辨识与微观探析”的素养;通过对不同类型化学反应本质特征习题的练习，巩固学生的变化观和守恒观，使学生能多角度、动态地分析化学反应，逐步发展学生“变化观念与平衡思想”的素养。使教材课后习题逐步实现由知识本位向提高学生化学学科能力的转化，促进学生化学学科核心素养的发展。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部制定. 普通高中化学课程标准（2017年版）[S]. 北京： 人民教育出版社， 2018.
[2]郭玉峰， 赵坤. 数学核心素养在高中教材习题中的表现研究： 以“函数”为例[J]. 教育科学研究， 2019， （3）： 68～74.
[3]课程教材研究所. 普通高中教科书·化学必修（第一册）[M]. 北京： 人民教育出版社， 2019.
[4]汪纪苗， 王星乔， 包朝龙. 核心素养框架下浙江省高中化学学业水平试题特征研究[J]. 化学教育， 2017， 38（9）： 1～6.