創(chuàng)新考查學科核心素養(yǎng) 合理導向中學化學教學

戴光宏

一、2017年全國Ⅰ卷理科綜合化學試題分析

2017年全國卷理科綜合化學試題以生產(chǎn)生活中的真實過程為問題情境，呈現(xiàn)真實的化學問題，以中學基礎化學知識為載體，將化學研究的基本思想與方法、化學反應原理、元素化合物的性質與應用相互融合，考查綜合運用所學知識解決生產(chǎn)生活中實際問題的能力，全面檢測了考生的化學科學素養(yǎng)。

下面以全國卷Ⅰ理科綜合化學試題為主，對試題幾個特點進行分析。

（一）試卷結構、考查內容和方式、試題難度總體上保持穩(wěn)定

部分師生認為受《考試大綱》修訂的影響試題難度明顯增大，然而客觀分析表明，試卷的題型結構與考前預期完全一致，問題設置均圍繞中學化學基礎知識和基本思想方法，除了選擇題稍顯靈活外，非選擇題的設問普遍較常規(guī)，并沒有特別陌生的考查角度，且基本遵循由易到難的順序以便不同水平的考生合理得分。考生得分不高與信息獲取能力、知識遷移能力弱有很大關系。

注重將不同模塊中的化學知識內容進行綜合考查。例如全國卷Ⅰ第27、28題將元素化合物性質、反應速率與平衡原理、分離提純等實驗知識融合于試題之中，實現(xiàn)對考生應用意識和實踐能力的考查，有利于引導中學教學關注實際生產(chǎn)中的化學現(xiàn)象和問題。

2017年全國Ⅰ卷理科綜合化學試題背景素材與考查內容如下表。

（二）命題素材新穎，對獲取、加工和處理信息的能力考查力度增大

將2017年全國卷理科綜合化學試題的三套卷進行比較發(fā)現(xiàn)，全國卷Ⅰ試題使用的陌生命題素材比其他兩套卷要多，而且全國卷Ⅰ試題的信息形式更為豐富、內涵更為深廣，對考生獲取信息、加工和處理信息的能力要求越來越高，這也是2017年考生的實測得分低于往年的主要原因。

第8題，需讀懂《本草衍義》中一段42字的文言文，并與自己的化學實驗知識和經(jīng)驗相結合，才能提取出試題信息中包含的一種化學分離方法——升華。

第9題，需要分析三個不飽和烴分子的結構，其中還有兩個包含多元環(huán)的立體結構，不僅要深刻理解碳的成鍵特點，還要有很好的空間想象能力。

第10題，需要解讀一整套的氣體綜合實驗裝置，且實驗試劑、實驗原理、實驗步驟等信息無序分散于題干、裝置圖、選項之中，只有提取了有用信息并整合為有序的實驗過程才能準確作答。

第11題，雖然取材于人教版選修4教材，但出現(xiàn)了很多較生僻的術語（如高硅鑄鐵、惰性輔助陽極、保護電流、腐蝕電流、損耗陽極材料等），而且還與學生的知識基礎有一定沖突（如鐵作為電解池陽極會發(fā)生氧化溶解）。本題最關鍵的一個信息是“惰性輔助”，不易被考生關注。

第13題，本題的化學過程是二元弱酸與強堿的中和，屬于較常規(guī)的背景，但給出的圖像信息是復雜體系中五種粒子濃度的關系，且運用了濃度比、取對數(shù)等數(shù)學手段進行處理，導致考生希望獲取的粒子濃度大小關系、定量關系非常隱蔽。圖像中的信息量很大，數(shù)學轉換多，給考生抓取關鍵信息又增添了很多障礙。

第26題，實驗原理陌生且復雜，實驗裝置陌生且復雜，實驗步驟繁瑣，試題中使用了多達13種不同的字母代指儀器、物理量等。考生需要將大量文字信息、字母信息、陌生化學方程式、裝置圖、操作步驟等各種形式的信息有機整合，才能形成該實驗過程的概貌，從而為分析裝置作用、定量處理數(shù)據(jù)作準備。

第27題，首先是核心化學物質Li4Ti5O12、LiFePO4、TiO2·xH2O、TiOCl42-的組成元素不熟悉且構成復雜，考生書寫化學方程式時錯漏百出；其次試題中的坐標圖、數(shù)據(jù)表是其中兩個設問的關鍵信息源，這兩個設問看似直白其實隱晦，考生從坐標圖中找實驗條件看到了溫度卻忽視了時間，從數(shù)據(jù)表中看到了40℃轉化率最高卻不理解需要解釋的是變化趨勢。

第28題，需要從兩個交疊的化學方程式編組中獲取關聯(lián)信息，并加工處理，才能理解題干中“由水或硫化氫分解制備氫氣”的含義。

第36題，本題起點較高，需要整合陌生反應機理、分子式、反應條件等信息推導未知有機物，流程中所有物質除最終產(chǎn)物外均未給出具體結構，這是學生比較害怕的命題方式。

以上各題的舉例充分說明高考化學試題越來越注重學生自主學習和獨立思考能力的考查，試題除了關注化學學科素養(yǎng)，也非常關注閱讀理解、表達交流等共通能力，給中學化學教學提出了更高要求。

（三）全國I卷對定量分析的考查要求更高，計算設問較多

近年來，全國卷Ⅰ與全國卷Ⅱ、Ⅲ相比，另一個重要特點是對定量分析和計算能力的考查更普遍，下表對比了2017年全國理科綜合化學三套試題非選擇題的計算考查情況。

（四）“有機選考題”考查內容穩(wěn)定，“結構選考題”考查內容有所擴展

“有機選考題”延續(xù)常規(guī)考點：常見有機物命名、官能團性質、結構簡式推導、有機反應方程式書寫、有機反應類型、核磁共振氫譜等現(xiàn)代測試技術、同分異構體書寫、有機合成路線遷移與設計。

“結構選考題”的常規(guī)考點是三個內容層次：①原子結構與性質：能級與軌道、電離能、電負性等；②分子結構與性質：雜化軌道理論、價層電子互斥理論等；③晶體結構與性質：晶胞、配位數(shù)、空間占有率等。試題在逐漸探索考查物質結構與性質的關系闡釋，要求考生能在基礎結構的理論上，分析陌生化合物性質與結構的對應關系，進一步體現(xiàn)“宏觀辨識與微觀探析”的學科核心素養(yǎng)要求。

二、2017年全國卷Ⅰ理科綜合化學答題情況簡述

1. 一卷（選擇題）答題情況

雖然選擇題的知識塊落位與近年試題基本吻合，但信息量明顯增大，少數(shù)選擇題的綜合度和思維容量增大，因此不少考生不太適應，選擇題難度初步了解達到0.55左右（往年選擇題難度約為0.6）。

2. 二卷（非選擇題）必做題答題情況

具體的考生答題情況描述以今后正式出版的《廣東高考年報（2017）》為準，這里僅作一般性概括。endprint

三、對今后教學和備考的啟示

1. 基礎年級教學應加強基礎性、應用性

學生在解答高考試題時表現(xiàn)出的驚慌、凌亂與無措，反映出學生所掌握的化學知識與生產(chǎn)中的化學、實踐中的化學嚴重脫節(jié)，究其原因根源于基礎年級教學的不足。高一、高二的教學過于關注反復訓練知識點，大量教輔習題只是將知識點進行各種奇思妙想、出其不意的組合，將學生的注意力引向細枝末節(jié)，無暇關注知識在真實問題中的存在和作用。

命題組、評卷組以高校教師為主，十分清楚化學是一門實用的、立足于實踐的科學。命題者創(chuàng)設的問題是真實可信的，源于實際發(fā)生的科研或生產(chǎn)過程；命題者希望學生能從化學視角解析問題，合理的運用化學知識、化學認識、化學觀念去解釋和解決這些問題；命題者希望看到學生敢于和善于面對真實復雜的局面，希望看到學生把所學知識轉化為自己理解和分析問題的工具，而不是當做死板的教條生搬硬套；命題者追求科學嚴謹，但并不苛求無傷大雅的細枝末節(jié)。

因此，基礎年級的教學需要教師從知識點的操練泥沼中實現(xiàn)自我解救，把精力集中于以下三件事：幫助學生掌握必要的化學知識及其合理拓展，幫助學生構建層次分明、聯(lián)結緊密的化學認知結構，幫助學生建立在實驗和生產(chǎn)實際問題中合理運用化學知識的思維方式。

2. 復習備考須狠抓核心考點的深度理解與靈活運用

近年某些全國卷試題不論是形式還是內容都沒有超出人們的預期，然而其實際得分率卻讓人大跌眼鏡。比如2016年全國卷I的第28題，以NaClO2的制備為背景的一道“化工流程題”，全省得分率僅為0.34，分析發(fā)現(xiàn)該題14分滿分中有12分都是在考查氧化還原反應。又如2017年全國卷I的27題，這也是一道典型的“化工流程題”，設問方向也都在平常訓練范圍內，如反應方程式書寫、浸出率轉化率條件問題、溶度積問題等，但全省得分率預計低于0.25。這些試題的得分情況給備考復習以警示，考出了純粹的題海戰(zhàn)術形成不了的能力和素養(yǎng)。

氧化還原反應、弱電解質的電離、鹽的水解、沉淀溶解平衡、化學反應速率、化學平衡的移動，這幾個核心考點基本占據(jù)了一份化學試題中最具區(qū)分功能的設問，也經(jīng)常是化學試題的亮點精華所在，卻一次又一次地讓考生俯首稱臣。

可見我們對上述核心考點的研究還不透徹，學生還未達到深刻理解與靈活運用的程度，今后的復習需要對這些核心考點加強知識完善，僅僅停留在中學教材介紹的水平上還不夠，要借助大量真實的、有一定復雜性的生產(chǎn)應用背景，體會化學原理的適用范圍和條件，體會不同化學作用的相互影響和妥協(xié)，體會定性與定量相結合考量的分寸。

3. 對考試內容范圍和備考內容范圍有必要重新認識

在以能力測試為主導，全面考查學生化學學科核心素養(yǎng)的總體要求下，高考化學試題必然要體現(xiàn)公平性、時代性、應用性，試題取材最初都是來源于化學科研或工業(yè)生產(chǎn)，其涉及的物質組成、反應原理、實驗方法、研究結果等都是高等化學水平的，雖然已經(jīng)針對中學生認知水平進行了挑選和簡化，但不是所有超出的部分都能完全回避，因而造就了目前我們所見到的高考試題呈現(xiàn)出的形態(tài)——某些表達方式、信息類型會給中學生造成理解障礙。

為了減少上述因素給考生帶來的障礙，我們的備考內容范圍應比《考試大綱》規(guī)定的考試內容范圍略有補充。具體舉例如下：

以2015年全國卷I的第13題、2017年全國卷I的第13題、2017年全國卷Ⅲ的第13題為例，都使用了濃度的對數(shù)（濃度比的對數(shù)）作橫縱坐標，表達溶液中粒子濃度的變化關系。這是化學實驗研究中很常見的數(shù)據(jù)處理方式，但在中學教學中僅僅是在pH的定義中提及，如果讓學生由此遷移到這些試題的圖像信息理解，無疑困難太大了。試題的常態(tài)化要求我們在備考時必須讓學生熟悉對數(shù)的應用，不僅能讀而且能用。

全國卷化學實驗命題一直較為穩(wěn)妥，優(yōu)先關注化學科研工作中常見的實驗問題和常用的實驗方法，以考查實驗基礎知識和基本方法的遷移能力為主，甚至很多實驗題的原型就是取材于大學基礎化學實驗案例。2017年全國卷I的第26題“凱氏定氮法”是典型代表之一，這些實驗用到的某些儀器在中學化學實驗室不常見，雖然學生可以通過揣摩試題信息、遷移實驗經(jīng)驗來分析這些儀器裝置的作用，但無疑要耗費時間資源。因此那些能代表典型實驗類型的大學基礎實驗讓學生有所了解對應考有幫助，某些大學實驗常用的儀器、操作術語也可以讓學生適當儲備。

化學用語方面，例如化學式、化學方程式、結構式等，中學教材只呈現(xiàn)了最簡單的一些表達案例，一旦試題中出現(xiàn)復雜的、混用的表達形式，學生就會產(chǎn)生障礙。例如化學式中出現(xiàn)代表不確定計量數(shù)的字母、復雜絡合物、物質循環(huán)圖、配位鍵表示法、氫鍵表示法等，又如工業(yè)設備和操作中的常用術語等，再如有機物和有機反應的鍵線式表示等，應納入備考范圍。

由于“有機題”的命題素材一般是有實際應用價值的真實的有機合成路線，因此近現(xiàn)代有機化學發(fā)展中，科學家發(fā)現(xiàn)的很多實用反應都會經(jīng)常出現(xiàn)在有機合成路線中，然而這些經(jīng)常使用的反應路徑只有一部分在中學化學教學范圍內，還有很多實用反應不會在中學化學教材中介紹，因此試題中的陌生反應要么直接給出具體結構無需學生推導，要么另外給出信息讓學生遷移使用。大量的練習發(fā)現(xiàn)，一些中學化學教學范圍之外的有機反應反復出現(xiàn)在試題補充信息中，備考時有意指導學生積累并把它們掌握下來，再遇到試題中用到這些反應時可以十分熟練地推導應用，對提高解題效率和準確性大有好處。

4. 認真對待評卷專家的中肯建議

主持評卷工作的都是大學教授，他們基于評卷給中學化學教學提出的建議很是中肯。例如應指導學生有效閱讀和信息過濾，試題的背景或“帽子”更多是出于情感態(tài)度價值觀方面的需要，對解題來說遠沒有“分別寫出”“填標號”“______%”這些信息重要；又如書寫化學用語、數(shù)據(jù)、單位的時候由于是手寫體應盡量清晰無歧義，不要出現(xiàn)連筆，一些英文字母書寫要特別注意（如數(shù)字1、2和字母I、l要認得清），苯環(huán)書寫最好中間畫圈，不建議寫單雙鍵交替的形式。

化學計算的考查在全國卷I中保持著較高的分值和頻次，同時減少了較為復雜的計算要求，備考訓練中應嘗試對試題做針對性改編，適當提高化學計算訓練量。

關于選考模塊，《物質結構與性質》模塊教學中應緊緊把握物質結構的三個層次（電子排布、鍵和晶體結構），其中化學鍵中的σ鍵、π鍵的形成尤為抽象，需要深入講解，晶體結構中原子個數(shù)的計算需要重點強調。利用晶體結構解釋物理、化學現(xiàn)象屬于難以把握的知識點，需要平時不斷積累素材教會學生分析，而非死記硬背。《有機化學基礎》模塊中學老師可以翻看大學有機教材，可以讓學生提前接觸一些跟中學考題接近的反應類型，消除恐懼心理，熟悉陌生方程式的遷移應用。

責任編輯 李平安endprint