魏 婷 王喜貴
(內蒙古師范大學化學與環境科學學院內蒙古呼和浩特010022)
課改前后高考全國卷化學試題與人教版教科書的銜接性比較*
——以元素及其化合物的考查為例
魏 婷 王喜貴
(內蒙古師范大學化學與環境科學學院內蒙古呼和浩特010022)
新課改后,高考試題的題目設置開始呈現出逐漸脫離課本的趨勢。文章將以元素及其化合物相關試題的考查為例,選取2009、2010年全國Ⅱ卷28題與2011、2012年全國新課標卷26題為樣本,分析了課改前后該模塊的考點與教科書銜接關系的變化,并指出了這些變化的教學意義。
課改前后;全國卷化學試題;人教版教科書;銜接
縱觀歷年高考全國卷化學試題的命題模式,人教版教科書一直以來都是其命題來源的基本素材。但是,隨著新課程改革的不斷發展,試題開始呈現出逐漸脫離課本的趨勢,具體表現為題目設置不再是課本知識的單純呈現,而是基礎知識的升華和創新,這就使得試題“源于課本又高于課本”的程度越來越顯著。因此,研究課改前后試題與教科書的銜接性變化就顯得尤為重要。在對歷年高考試題進行分析后發現,元素及其化合物的考查在試卷中所占比例較大,變化也比較明顯,具有一定的代表性。基于此,本文將以該模塊的考查為例,對以上問題進行粗略的闡述。
新課改實行后,為適應新課標提出的考查學生綜合運用化學知識解決問題能力的要求,并保證在有限的題目數量中盡可能多的呈現知識點,元素及其化合物相關知識的考查主要集中在第Ⅱ卷的大題中。因此,本文選取2009、2010年全國Ⅱ卷28題與2011、2012年全國新課標卷26題為樣本,統計了課改前后該模塊的考點與教科書的銜接關系。其具體情況如表1、表2所示。

表12009 ~2012年全國卷元素及其化合物試題考點與人教版教科書的銜接關系
表1主要從試題所呈現的考點是否能在教科書中找到相應介紹的角度來進行統計,重點分析考點究竟是課本知識不經加工的單純呈現,還是在課本知識的基礎上進行遷移,亦或是命題人完全脫離課本的創新。最后通過表2的數據統計,從縱向角度進行分析,得出以下結論:
1.試題與教科書的銜接關系發生變化
從表2可以明顯看出新課標卷中遷移及創新的考點數遠遠超過了全國Ⅱ卷,也就是說命題素材超越甚至脫離課本的程度在課改后越來越顯著。課改前的試題(如2009年全國Ⅱ卷第28題)幾乎每個考點都能在教科書中找到原型,學生所做的就是跟著題干的思路填一些識記性的內容[1],只要對課本知識熟悉的學生都能拿到不錯的分數。正是因為這樣的命題模式,化學在人們的認識中才會變成所謂“理科中的文科”,認為只要把書中的元素性質和相關化學方程式背下來就可以了。但新課改開始后該情況逐漸發生了變化。單純考查識記性知識的題目已經逐漸退出高考的舞臺,取而代之的是考查學生是否真正理解課本知識,并運用課本知識解決陌生問題能力的試題。

2011年全國新課標卷26 CuSO4高溫灼燒生成SO3和CuO創新CuO的物理性質單純呈現SO3的化學性質單純呈現Cu與濃H2SO4反應的化學方程式單純呈現SO3與水反應生成H2SO4單純呈現溶液的酸堿性與pH遷移難溶電解質的電離平衡遷移2012年全國新課標卷26離子交換法遷移酸堿中和滴定遷移物質的量的相關計算遷移FeCl2和FeCl3的實驗室制法單純呈現離子方程式的書寫遷移氧化還原反應遷移Fe3+在堿性條件下生成Fe(OH)3單純呈現碘單質的顏色單純呈現K2FeO4的制備創新鋅錳電池遷移

表22009 ~2012年全國Ⅱ卷元素及其化合物試題遷移及創新考點統計
例如2012年全國Ⅱ卷28題第(4)小題,表面上考查的是K2FeO4-Zn電池,實則考查的是鋅錳電池電極反應方程式的書寫。該知識點在教科書中有所呈現,相信大多數考生對鋅錳電池的相關化學方程式也非常熟悉,甚至背誦過。但題目并不是讓學生把記憶中的知識反饋到試卷上,而是要求考生在透徹理解鋅錳電池反應機理的基礎上進行舉一反三,從而解決問題。
2.突出主干知識的綜合考查
通過表1可以看出,課改后元素及其化合物相關試題的選題素材并不拘泥于重要元素的相關章節,而是跨越了多個模塊進行選材。這體現了《考試大綱》中提出的“學生能夠把掌握的知識融會貫通,并能將知識點統攝整理,使之網絡化并有序地存儲,有正確復述、再現、辨認的能力[2]。”的要求。
[典型示例(2012年全國Ⅱ卷26題)]鐵是應用最廣泛的金屬,鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。
(1)要確定鐵的某氯化物FeClx的化學式,可用離子交換和滴定的方法。實驗中稱取0.54g的FeClx樣品,溶解后先進行陽離子交換預處理,再通過含有飽和OH-的陰離子交換柱,使Cl-和OH-發生交換。交換完成后,流出溶液的OH-用0.40mol·L-1的鹽酸滴定,滴至終點時消耗鹽酸25.0mL。計算該樣品中氯的物質的量,并求出FeClx中x值:(列出計算過程);
(2)現有一含有FeCl2和FeCl3的混合物樣品,采用上述方法測得n(Fe)∶n(C1)=1∶2.1,則該樣品中Fe-Cl3的物質的量分數為----------。在實驗室中,FeCl2可用鐵粉和----------反應制備,FeCl3可用鐵粉和----------反應制備;
(3)FeCl3與氫碘酸反應時可生成棕色物質,該反應的離子方程式為----------------;
(4)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強氧化劑,可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強堿性條件下反應可制取K2FeO4,其反應的離子方程式為----------------。與MnO2-Zn電池類似,K2FeO4-Zn也可以組成堿性電池,K2FeO4在電池中作為正極材料,其電極反應式為----------------,該電池總反應的離子方程式為----------------。
[點評]該題是一道中檔題,有較好的區分度。前3問較簡單,只要學生掌握了離子交換法、化學計算及離子方程式書寫的相關知識就可以拿到基本分數。第(4)問考查了高鐵酸鉀的制備及其在堿性電池中所發生的變化。第一個方程式的書寫基本沒有難度,但其關鍵是考生要發現FeCl3在堿性條件下轉化成Fe(OH)3這一題眼。關于K2FeO4-Zn電池反應的書寫已在上文分析過,在此不再贅述。
此題并不像Ⅱ卷那樣集中考查元素化合物的性質及其相互轉化,而是以鐵元素及相關化合物的知識為載體,比較綜合地考查了氧化還原反應原理、酸堿中和滴定、實驗室制備、物質的檢驗、原電池中兩極物質的化學變化等化學學科主干知識[3]。題目中除了FeCl2和FeCl3的制備可以在課本中找到原型之外,幾乎所有考點都是在課本知識的基礎上進行了遷移和創新。
3.考查形式多樣化
通過研究歷年高考Ⅱ卷中元素及其化合物知識相關大題的題型可以發現,課改前該類型題的考查形式主要以無機元素化合物推斷題為主。但是課改后這種情況得到了改觀,題干部分單一的文字表述已不復存在,取而代之的是實驗裝置圖、表格、信息描述、能量變化圖等多樣化的呈現方式,使化學試題真正能體現出學科特色[4]。
[典型示例(2011年全國Ⅱ卷26題)]0.80g CuSO4·5H2O樣品受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質量隨溫度變化的曲線)如下圖所示。

請回答下列問題:
(1)試確定200℃時固體物質的化學式(要求寫出推斷過程);
(2)取270℃所得樣品,于570℃灼燒得到的主要產物是黑色粉末和一種氧化性氣體,該反應的化學方程式為。把該黑色粉末溶解于稀硫酸中,經濃縮、冷卻,有晶體析出,該晶體的化學式為,其存在的最高溫度是;
(3)上述氧化性氣體與水反應生成一種化合物,該化合物的濃溶液與Cu在加熱時發生反應的化學方程式為----------------;
(4)在0.10mol·L-1硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉稀溶液充分攪拌,有淺藍色氫氧化銅沉淀生成,當溶液的pH=8時,c(Cu2+)=--------mol·L-1(Ksp[Cu(OH)2] =2.2×10-20)。若在0.1mol·L-1硫酸銅溶液中通入過量H2S氣體,使Cu2+完全沉淀為CuS,此時溶液中的H+濃度是--------mol·L-1。
[點評]這道題目以CuSO4·5H2O樣品受熱脫水過程的熱重曲線圖為載體考查了銅及其化合物的性質及其相關化學方程式的書寫。總體來說,該題所涉及考點偏離教科書的程度并沒有很高,其解題關鍵在于考生能否看懂題目提供的曲線圖。
第(1)題和第(2)題的解題思路基本一致,要求考生能夠看出在不同溫度下CuSO4·5H2O的結晶水是否完全失去,然后通過計算算出失去結晶水的個數。第(3)問則是教科書中銅與濃硫酸反應方程式的單純呈現,沒有難度。最后一題的考點涉及到了溶液的PH和難溶電解質的電離平衡的相關計算,體現了課改后題目設置體現學科知識綜合性的要求。
根據《普通高中化學課程標準》(實驗)中對高考考核目標與要求的闡述可以知道,課改后的高考化學不再單純考查學生對課本知識的掌握程度和將所學知識反應在試卷上的能力了。新考試大綱在考查學生“雙基”掌握程度的同時更加注重考查學生的學習潛能和創新能力,即“以能力測試為主導,在測試考生進一步學習所必需的知識、技能和方法的基礎上,全面檢測考生的化學科學素養[5]。”
這一理論具體到高考試卷上的表現就是試題從以往單純考查學生對基礎知識、基本概念的識記與再現,轉而同時關注學生的學科素養。試題選材與教科書的銜接關系實現了從原來多數考點都能從課本找到原型到現在題目設置為基本知識的升華和創新的轉變。該變化的教學意義在于提示學生要徹底摒棄以前那種死記硬背的學習方法,教師要更為關注學生知識結構的形成、基本學科觀念的建立以及解決實際問題能力的培養。
[1]張俊麗.近五年高考理綜化學創新題對中學化學教學的啟示[D].呼和浩特:內蒙古師范大學,2013
[2]教育部考試中心.2012年普通高等學校招生全國統一考試大綱(理科·課程標準實驗版)[S].
北京:高等教育出版社,2012
[3]趙河林,牛江麗.2012年高考理綜(新課標卷)化學試題評價和得分情況分析[J].化學教育,2012,33(9),85
[4]王金玲.北京市2010年高考化學試題的分析研究——基于教學大綱和課程標準的思考[D].北京:首都師范大學,2011
[5]中華人民共和國教育部教育部制訂.普通高中化學課程標準(實驗)[S].北京:人民教育出版社,2003
1008-0546(2013)12-0074-03
G633.8
B
10.3969/j.issn.1008-0546.2013.12.030
*內蒙古師范大學科研基金項目(06EJC24)資助
王喜貴,wangxg@imnu.edu.cn