許杰華蔣小鋼
(1.廈門英才學校,福建廈門361022;2.廈門外國語學校,福建廈門361026)
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2015年高考化學全國卷“信息遷移型”試題的創新特點及備考策略
許杰華1蔣小鋼2
(1.廈門英才學校,福建廈門361022;2.廈門外國語學校,福建廈門361026)
摘要:高考化學全國卷中的“信息遷移題”在信息來源、信息類型、信息呈現方式、命題立意等方面有其獨到的創新之處。文章就如何提高學生解答“信息遷移題”的能力,以及在鞏固雙基知識、排除心理障礙、加強思維訓練、關注素材積累等展開論述。
關鍵詞:高考;化學信息遷移題;命題研究;備考;化學全國卷
國家教育部考試中心頒布的《2015年普通高等學校招生全國統一考試大綱》中對化學學習能力的要求有:“學生接受、吸收、整合化學信息的能力,分析問題和解決(解答)化學問題的能力,化學實驗與探究能力。”[1]與之對應的,高考化學試卷中承擔考查“接受、吸收、整合化學信息的能力”的題型就是“信息遷移題”。該題型要求學生先將題給信息進行歸納整合,把握其中的實質,同時聯系所學過的知識,形成新的知識結構概念圖,再將其進一步融合到新知識情境中,突破新問題,在高考題中這種題型的設置非常有利于選拔具有自主學習能力的人才。[2]
2009年,福建省首次啟用自主命題的高考化學卷;2016年,福建省將結束持續了7年的高考自主命題歷史回歸使用全國卷。對比福建卷,我們會發現2015年全國卷的“信息遷移題”在信息來源、信息呈現方式、命題立意等方面更成熟、更具新穎性。文章將從這些方面分析全國卷“信息遷移題”的創新之處,以此探尋回歸全國卷后“信息遷移能力”考查方式的變化。
1.信息來源更加新穎化
高考化學信息均來源于真實的工業生產資料或科研實驗數據。在“信息遷移題”發展的早期,信息主要來源于“化學科學最新科研成果尤其是當年的諾貝爾化學獎”和“中學沒有涉及的化學知識”。但是隨著對這兩類題型的逐漸熟悉,高三化學教師在進行“信息遷移題”備考輔導時往往偏重盲目擴大知識面,無底線地向學生灌輸中學沒有涉及的化學知識和最新研究成果,由于這些知識層次水平要求較高,就會造成雖然學生在信息題型備考方面花費了大量的時間和精力,但也只是停留在對陌生知識的記憶和再現上,一知半解,囫圇吞棗。這樣憑空加重了學生的課業負擔,達不到預期的教學要求。
考試說明指出,學生應具有“能夠從試題提供的新信息中,準確地提取實質性內容,并與已有知識塊整合,重組為新知識塊的能力”[3]。為體現這一考查目標,在命題機制和程序上全國卷命題人員以大學教授為主,高考化學全國卷試題的素材均來源于最近的科技論文、報紙和期刊。這些素材不僅包括了最新的科研成果以及高層次的合成反應,而且也包括了新型的研究方法、新的工業生產過程以及新的應用(見表1),[4]因此整個命題思路和視角站得都比較高,考查的能力水平也要求較高。而福建卷的命題人員主要以中學教師為主,并且是在進入到命題點后才進行試題素材的搜集工作,由于受到保密要求的限制,獲得素材的渠道相對來說較窄,因此福建卷的素材在創新性上要稍遜一籌。
2.信息類型更加多元化
《2015年普通高等學校招生全國統一考試大綱》指出:“化學科命題注重測量自主學習的能力,重視理論聯系實際,關注與化學有關的科學技術、社會經濟和生態環境的協調發展。”[1]因此全國卷在命制試題時會以化工生產和生活的真實過程為題境,密切聯系生產、生活及科技前沿知識,依托中學化學基礎知識,將化學研究的基本概念、基本方法與程序、物質的重要性質與實際應用滲透到試題中,將真實的問題以化學語言進行表達,考查學生綜合運用理論知識分析、解決實際問題的能力。但是實際問題所涉及的知識面往往超出中學化學范疇,因此在試題中通常給予多種類型的信息來考查學生利用信息解決實際化學問題的能力,這就決定了信息類型的多元化發展的趨勢。常見試題中信息的呈現種類概括來說可分為兩類“文本信息型”和“圖表信息型”,“文本信息型”包含“文字描述”“化學用語”“概念定義”等;“圖表信息型”包括“流程圖”“坐標圖像”“實驗裝置”“化學模型”和“表格”等[5]。這些都是反映化學學科特征及科學研究特點的表征語言,全國卷在信息類型上呈現多元化發展趨勢,覆蓋面更全。(見表1)

表1 2015年高考化學全國卷提供的新信息及信息
3.信息呈現形式呈多樣復合性
縱觀全國新課標Ⅰ、Ⅱ卷,我們不難發現和福建高考題相比,全國卷信息量更大,信息陌生度更高,各種類型信息呈現方式多樣,所涉及的文本信息常常和圖像圖表信息結合在一起,顯示出更復雜、精妙的呈現方式。
(1)連環信息呈現方式
【2015年全國Ⅰ卷第13題】(題目略)
【評析】這道題是一道文本信息和圖表信息相結合的信息題。首先分析文本和圖表中的數據找到題目中隱含的信息:0.10mol/L MOH溶液pH=13,說明MOH完全電離,為強電解質;而ROH溶液的pH<13,說明ROH為弱電解質。這條隱含的文本信息不僅有助于幫助學生鑒別A、B兩項的正誤,同時還是判斷D項的提示性信息,不能不感嘆“連環信息”的重要性:當時,MOH溶液pH=11,ROH溶液的pH=10,M OH溶液中不存在電離平衡(回扣隱含條件),升高溫度,對c(M+)無影響;而溶液中存在OH-,升高溫度促進電離平衡向正反應方向移動,c(R+)濃度增大,所以若兩溶液同時升高溫度,則應減小。
(2)多重信息呈現方式(一材多用)
全國高考題特別是理綜非選擇題,題面所呈現出的信息量大,呈現方式多樣化,一個信息點往往身兼數職,具有“多重身份”。由于理綜題考查的思維容量大,每道小題一般都會考查多個信息點,常常對于這道小題來說某個信息點是“顯現型信息”,到下一道小題時這個信息點又成為“隱含型信息”。對于這種信息“一材多用”的考查,就更要求學生不僅要注重提高信息的提取能力,還要關注信息提取的層次以及信息的“二次提取”,梳理出合理的邏輯關系,才能得出正確答案。
【2015年全國Ⅰ卷第13題】(題目略)
【評析】首先通讀整道題理清思路,揣摩命題者的命題意圖:命題者需要考生先根據信息合理猜測草酸晶體(H2C2O4·2H2O)的分解產物,然后分析實驗現象來驗證猜想。題面信息是由描述草酸晶體(H2C2O4· 2H2O)物理性質的文本信息和驗證草酸晶體分解產物的實驗裝置圖兩部分組成的。裝置C中所標注的“澄清石灰水”明顯是一提示性信息,通常用來檢驗CO2的存在(草酸中含有碳元素,可不用考慮SO2的干擾),說明分解產物中有CO2。第(2)小題文本信息“證明草酸晶體分解產物中有CO的現象”,字里行間里透漏出草酸晶體分解的另一種產物是CO。草酸晶體(H2C2O4·2H2O)的第三種分解產物是H2O可通過以下信息獲得:①草酸的物理性質“草酸晶體(H2C2O4· 2H2O)受熱脫水,170℃以上分解。”“草酸晶體化學式(H2C2O4·2H2O)含結晶水”。②裝置B中標有“冰水”,這條裝置圖中的“顯現型信息”很容易讓考生聯想到“裝置B是冷卻裝置,是用來證明產物H2O的存在的”。這步文本信息的解讀過程,正好有助于回答裝置B的其中一個主要作用。再聯想到文本信息“草酸晶體受熱易升華;草酸的鈣鹽難溶于水”,這就可以回答裝置B的另一個主要作用——冷凝草酸,避免草酸進入裝置C生成鈣鹽沉淀干擾CO2的檢驗。而“草酸物理性質”這條又是連環信息,在“設計實驗證明草酸為二元酸”時還需要聯系到,考生在選擇驗證試劑時由“草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水”很自然的會聯想到“氫氧化鈉標準溶液滴定草酸溶液”。縱觀這道題,我們發現全國卷中信息的設置更復雜巧妙:可能一點結論需要解讀多條信息才能獲得,還可能一條信息多次被解讀。這就需要考生特別關注前置信息、后置信息的提取以及思維的嚴密性。
(3)全面的信息呈現方式(多材一用)
有的全國高考理綜非選擇大題,可謂信息的“百科全書”,往往在同一道題中既有文本信息,又有表格數據信息,在呈現方式上“顯現型信息”“提示型信息”“隱含型信息”并存。
【2015年全國Ⅱ卷第26題】(題目略)
【評析】“顯現型信息”可用來解決第(3)小題:對題中的溶解度數據表格的解讀(氯化鋅的溶解度受溫度影響較大),可用來回答ZnCl2和NH4Cl二者的分離方式;“廢電池糊狀填充物加水處理后,過濾,濾液中主要有ZnCl2和NH4Cl”這條信息說明MnO2、碳粉、MnOOH均難溶,可用來回答濾渣的成分。
“提示型信息”可用來解決第(4)小題:題中表格的Ksp近似值不能直接拿來回答問題,需要通過Ksp公式求算出鐵剛好完全沉淀和鋅開始沉淀的pH數據。另外解讀“Zn(OH)2和Fe(OH)2的Ksp近似值都為10-17”可以回答不加H2O2后果:如果不加H2O2,則鐵與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵,信息提示Zn(OH)2和 Fe(OH)2的Ksp接近,這就說明Zn2+和Fe2+通過沉淀無法分離,會導致生成的Zn(OH)2不純。
“隱含型信息”表現為隱含在第(2)小題的物理模型的建立:電量(C)=電流強度(A)×時間(s)=通過電子的物質的量(mol)×F(96500C/mol),再結合化學的氧化還原理論,最終求算出消耗鋅的質量。
4.命題立意的創新
(1)干擾性信息的加強
高考化學信息均來源于真實的生產資料或科研數據,而在實際的科學研究中研究者通常會獲得大量包括文獻信息和數據的第一手資料,其中可能只有部分信息是有效信息,因此“獲取有效信息”的能力對于科研人員來說就顯得尤為重要。這體現在高考化學能力考查方面就是“干擾性信息”的加強。干擾性信息具有干擾學生思維的作用,命題人員期望通過給予干擾性信息,考查批判性思維[2]和學生“吸收、理解、甄別、評價、重組、轉換信息的能力”。干擾的方式可主要歸納為“陌生的有機背景”“陌生的信息呈現方式”“陌生情境下化學方程式書寫”“陌生圖像”“陌生儀器”“數學、物理及生物知識考查”。(見表2)

表2 2015年高考化學全國卷干擾型信息歸類
高考化學全國卷“信息遷移題”在命題立意方面的創新,不僅表現在注重對多模塊知識內容融合的考查,而且還表現在重視數學、物理、化學、生物等理科間交叉內容的綜合考查,這樣使學生思維跨越的幅度較大,增大了試題的難度。例如2015年全國Ⅱ卷第26題就是將電解質溶液與電化學、元素化合物性質及物質分離實驗操作等多模塊內容綜合起來進行考查。再如2015年全國Ⅰ卷第13題中對數信息=2”的利用及2015年全國Ⅰ卷第37題(5)小題中“六元環數學立體模型”的建立體現了化學與數學學科間的綜合;2015年全國Ⅱ卷第10題是將物理中的核裂變反應和化學計量相結合;2015年全國Ⅱ卷第28題(2)小題“電量的物理模型”也體現了化學與物理學科間的綜合;2015年全國Ⅰ卷第11題“微生物電池”則體現了電化學與生物催化相結合。
“信息遷移題”歸根結底考查的是“信息遷移能力”,而能力的培養不是一蹴而就的。“授人以魚不如授人以漁”,為提高學生高考化學信息遷移能力,我們提出如下復習備考策略[6]:
1.鞏固雙基知識,以不變應萬變
雖然全國卷“信息遷移題”的信息來源更加新穎,信息類型及呈現方式更加多元化,在命題立意方面更加重視考查思維及能力,但是歸根結底離不開化學基礎知識的積累和基本技能的訓練。信息知識只是題目設置的一種情境,教師必須指導學生學會如何在題給信息的引導下透過現象看本質,追本求源,才能以不變應萬變。學生也只有在加強對中學化學基礎知識和技能的學習的前提下,才能去談如何使用正確科學方法和運用基本的學科能力去分析和解決問題。
2.具備良好的應試心理素質,積極面對信息題
目前,部分學生對信息題還存在著一些認識上的誤區從而產生應試心理問題。例如,有的學生認為信息題考的都是超綱知識,是偏題、怪題、難題,加之理綜考試時間緊張,因此就對信息題產生畏懼心理,輕易就將其放棄;還有的學生閱讀能力和解讀信息的能力較差,一看到信息題中給出了各種類型的陌生信息,就頭腦發暈、思維混亂,從內心對信息題產生潛在的排斥心理。這些應試心理障礙的產生歸根結底是對信息題的認識不到位。其實,信息題也是分難度等級的。大部分信息題是屬于“起點高,落點低”的類型,這類題目題給信息往往較新穎,學生感覺題境陌生,貌似“起點高”,但解決問題所用到的知識還是學生已學過的基礎知識,也就是“落點低”。至于難度等級較大的信息題,學生如果在平常的學習中能夠加強這方面的思維訓練,形成思維模型,重視培養信息遷移的能力,那么在考試時也能運籌帷幄,志在必得。
3.加強思維訓練,建立思維模型
信息題的背景雖然是取材于課本之外,但命題者的意圖并非要求考查考生是否真正掌握所涉及的知識,而是考查學生獲取信息、分析信息、利用新信息進行獨立思考的能力以及“即時學習”的能力。要達到這樣的目的,僅是進行信息題題型訓練是遠遠不夠的,更重要的是教師要引導學生了解題型結構特點,掌握解題方法,對考生進行科學思維訓練,形成思維模型。解答“信息遷移題”的步驟:(1)要認真解讀題干所給出的信息,迅速理解題目隱含題意,從中提取對解題有效的信息,并對這些信息進行分析、重組、內化;(2)要快速地在頭腦中檢索自己的知識體系,運用聯想、知識遷移等方法建立新舊知識之間的聯系,發現規律,形成新的知識網絡;(3)結合已學知識,將新知識遷移到新問題的分析和解答上去。這個解題過程我們可以總結為如下思維模型:

4.重視理論聯系實際,關注信息素材積累
教師應該摒棄臨考前想盡一切辦法向學生灌輸信息、擴大知識面的錯誤做法,應該引導學生在平時的學習期間就關注生產、生活中的化學問題。如通過電視新聞報道、網絡、報刊書籍等媒體,關注日常生活、社會熱點、科技研究熱點中的化學基礎知識以及每年諾貝爾獎涉及到的化學基礎問題等;引導學生關注化學與STSE的聯系,從化學視角觀察、分析和解決生產生活問題,同時培養學生的科學素養和社會責任感。通過這些途徑可以積累大量的信息試題素材,考試時如果遇到相似的題境就不會感到束手無措,自然而然也就不再會產生畏懼心理,從而增強解題的自信心。
通過分析2015年高考化學全國卷“信息遷移題”的創新點,不難發現,在新的課程標準下,此類試題不
再只是簡單的考查化學知識遷移,而是更加注重對化學知識與技能、化學研究的過程與方法、科學態度與價值觀以及化學與其他學科交叉內容的綜合考查[2]。因此我們提出了鞏固雙基知識、排除心理障礙、加強思維訓練、關注素材積累的備考策略,希望能在福建卷向全國卷轉變的關鍵時期,給高考考生以有效指導!
參考文獻:
[1]教育部考試中心. 2015年普通高等學校招生全國統一考試大綱[M].北京:高等教育出版社,2015.
[2]單旭峰.高考化學“信息遷移能力”考查路徑及思考[J].理論與實踐,2013(02).
[3]教育部考試中心. 2015年普通高等學校招生全國統一考試大綱的說明[M].北京:高等教育出版社,2015.
[4]單旭峰.注重知識與能力突出過程與應用加強綜合與探究[J].中學化學教學參考,2013(02).
[5]張秀球.高考化學試題信息呈現方式的創新[J].化學教育,2014(05).
[5]吳永明,許燕紅.高考化學信息試題的特點及呈現特征的分析研究[J].教育探索,2011(09).
中圖分類號:G632.479
文獻標識碼:A
文章編號:1673-9884(2016)02-0101-05
收稿日期:2016 - 01 - 21
作者簡介:許杰華(1978-),女,山東省臨沂人,廈門英才學校中學一級教師。