“三角度×五道關”精細化評析試題
——對2015 · 全國Ⅰ· 26題分析考量后的思考

廣東 周曼文

“三角度×五道關”精細化評析試題
——對2015 · 全國Ⅰ· 26題分析考量后的思考

評價一道題的標準很多，我對一道高考題(2015 · 全國Ⅰ· 26)分析考量后，建立“三角度×五道關”模型(如表)來評價一道測試題的優(yōu)劣，不妥之處，可以商榷。

命題人角度素材、題型知識點、分值分布知識?能力(雙向細目表)區(qū)分度難度系數考生角度基礎知識、基本技能、題型與平時訓練基本一致記憶、掌握、理解、應用①信息能力②解決問題能力③實驗(探究)能力(課改后的三種能力)思維的3種進階：對熟悉信息的加工，結合隱性無序信息進行加工，對動態(tài)信息進行加工。加工過程的廣度、深度和速度得分教師角度依綱靠本題在教材外，理在課本中解題技巧與方法對今后教學的反思和指導對高考命題趨勢預測總體評價素材有教材依據又略有改變，學生熟悉又新穎，題型常規(guī)中有突破落到學科核心考點，分值適當合理體現未來人才必備的科學素養(yǎng)不同經歷、思維能力的學生得到應得的分數，體現高考試題的選拔性不偏、不難、不怪

一、樣例分析

(2015 · 全國Ⅰ· 26)(14分)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K1=5.4×10-2，K2=5.4×10-5。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無色，熔點為101℃，易溶于水，受熱脫水、升華，170℃以上分解。回答下列問題：

(1)甲組同學按照如圖所示的裝置，通過實驗檢驗草酸晶體的分解產物。裝置C中可觀察到的現象是________，由此可知草酸晶體分解的產物中有________。裝置B的主要作用是

。

(2)乙組同學認為草酸晶體分解產物中含有CO，為進行驗證，選用甲組實驗中的裝置A、B和下圖所示的部分裝置(可以重復選用)進行實驗。

①乙組同學的實驗裝置中，依次連接的合理順序為A、B、________。裝置H反應管中盛有的物質是________。

②能證明草酸晶體分解產物中有CO的現象是________________ 。

(3)設計實驗證明：

①草酸的酸性比碳酸的強________。

②草酸為二元酸________。

【評析】1.從命題人角度分析

課改后的命題構想：以過程為出發(fā)點，以信息為導向，測查考生學科素養(yǎng)(能力)；既要測到思維的痕跡、深淺和軌跡，還要測出思維的方式、方向和力度。

①素材取自教材人教版《化學反應原理》P20實驗2—2，P23“科學探究”第二個實驗接觸到草酸；P43“表3—1幾種多元弱酸的電離常數(25℃)”有草酸K1=5.4×10-2，K2=5.4×10-5，但推理的環(huán)境有所變化，符合高考面向所有考生公平的原則。

題型為實驗，前三年是以有機物制備實驗為主，該題改變?yōu)橛袡C物性質實驗(實質是CO、CO2檢驗)，有所突破。

②草酸受熱分解產物CO、CO2的檢驗，實驗現象的描述，實驗裝置的識別，分析實驗得出合理的實驗結論，設計實驗方案，這些都是高中化學實驗的核心考點。分值分布：(1)1分，1分，2分；共4分。(2)3分，1分，2分；共6分。(3)2分，2分；共4分。

③第(1)小問，告訴了實驗目的，提供實驗裝置，考查考生獲取信息和對熟悉信息加工的能力。第(2)小問，指定探究目的，提供儀器、試劑，考查考生識別典型的實驗儀器裝置，利用化學知識預測或描述實驗現象，分析或處理數據，得出合理結論，解決簡單問題的能力。第(3)小問，在指定探究目的下，考查考生運用化學原理和化學方法，設計合理方案，初步實踐科學探究的能力。

④區(qū)分度

答卷抽樣分值分布統(tǒng)計(抽樣數：194396)

分值01234567891011121314百分比2．4213．8910．89716．3915．810．81053．51．30．50．30．1

該數據符合統(tǒng)計學正態(tài)分布原理，區(qū)分度較好。

⑤難度系數

湖北省統(tǒng)計2015年高考化學26題得分：3.7；難度系數：0.27。從數據看：該題應該是當年試卷的較難題。

2.從考生角度分析

考試思維特點：是否捕捉到有關信息(信息指向型)，是否排列其邏輯順序(顯性、隱性信息的整合——信息收斂型)，是否推理到一定深度(靜態(tài)、動態(tài)信息的應用——信息過程呈現型)。按照這種思維結構模型進行分析，可以尋找思維的軌跡，能夠較好地分析、辨別考生的思維特征、進階及邏輯關系。

①本題以草酸為出發(fā)點，考查了物質檢驗的基本實驗原理和實驗方法，同時考查了實驗設計。所涉及的知識點都在平常的訓練中反復出現過(如：CO、CO2檢驗，酸性強弱的驗證等)。讓學生在較為熟悉的情境中進入化學試題，有利于學生的發(fā)揮，能夠公平、公正地考查學生的綜合能力和實驗素養(yǎng)。

③該題(1)小問預測現象，推斷產物和推測裝置的作用，其實主測的是考生獲取信息的能力。裝置C中“澄清石灰水”是檢測CO2，“草酸易升華、其鈣鹽難溶于水”推斷裝置B的作用為“冷卻”，除去少量草酸蒸氣，第(2)小問驗證CO的存在，補充說明分解產生的氣體有CO2、CO、H2O(g)、少量草酸蒸氣。第(2)小問拼接裝置，推斷試劑和預測現象，主測考生利用所學知識解決問題能力。問題是證實CO2中CO的存在，要解決的問題是CO鑒定，鑒定過程中如何排除CO2的干擾，如何證實CO2除去干凈，尾氣如何處理等。第(3)小問實驗設計中要求學生分別設計兩個實驗方案證明草酸酸性強于碳酸及草酸為二元酸，主測的是考生的實驗探究能力，如果說第(2)小問測查的是考生的實踐動手能力，這里主要測查的是考生的理論知識的應用。不帶任何限制條件的開放性試題，給考生更多發(fā)揮創(chuàng)造力和想象力的空間，能測查出考生的發(fā)散思維能力及創(chuàng)新能力。

④從答題情況對考生思維差異性進行分析，如(1)小問預測現象：只答了“澄清石灰水變渾濁”而忘了“冒氣泡”，考生可能忽略了CO。裝置B用途的描述：只答“除草酸”，和答“冷凝(除草酸)，避免草酸與氫氧化鈣生成草酸鈣沉淀，干擾CO2的檢測”是有區(qū)別的。(2)小問裝置的連接順序，F之后沒有連接D， H之前沒有連接G，沒有尾氣處理裝置等，這些能反映考生在實驗操作中安全性、嚴謹性和環(huán)保意識方面的思維差異。證明草酸晶體分解產物中有CO的現象，只答“H中的黑色粉末變紅”和答“H中的黑色粉末變紅且D中澄清石灰水變渾濁”，能證明考生思維的嚴謹、完整。(3)小問開放性實驗設計，統(tǒng)計學生的錯誤，發(fā)現60%的學生不知道完整的實驗設計方案有什么要求。主要失分點：只對原理進行不完整敘述，甚至描述原理時竟不與試題內容結合，不考慮實驗的可行性，不采取常見的方法設計實驗。如在證明酸性強弱時“用CaCO3與草酸反應”“將草酸溶液滴入碳酸溶液中”“如果比碳酸強，則草酸可以制碳酸”等；還有10%左右的學生，用配制同濃度的草酸、碳酸，測pH的方法。這種費時費力想當然的做法，是生搬硬套、思維定式的結果。在證明草酸為二元酸時采取草酸與金屬鈉反應、酯化反應等，或寫出了用氫氧化鈉溶液滴定草酸,但未表明相對用量關系。這些錯誤反映出的問題是：不但有“實驗設計方案”知識性缺失，而且存在“實驗設計原則”知識性缺失。這種分析，可以看到考生清晰的思維流動過程，避免了在證據不充分時對學生能力及其層次的判斷。這種建立在思維模型之上的測量，能夠較好地反映測量價值和意義。

⑤考生得分見“答卷抽樣分值分布統(tǒng)計(抽樣數：194396)”，各個分數段都有得分率。

3.從教師角度分析

①素材取自教材的內容和形式，對落實教材基本要求有促進作用，也是命題人的用心所在,有益于促進教學。情境、推理的環(huán)境有所變化，引導大家靈活教學，有利于引導教學。如果說直接取材于教材是引導“教教材”，那么，對教材之材料進行變化處理則是引導教師“用教材”。

②該題以熟悉的草酸為載體，將草酸的陌生性質有機結合形成測試題，初看似一道新題，其實知識的落點又是熟悉的CO、CO2的檢驗、酸性強弱的比較、幾元酸的測定。平時講解很簡單的知識點，結合實驗操作、技能，實驗原理、方法和實驗原則、思想，要完美地完成整題，能測出考生的學科素養(yǎng)和能力。

③突破該題的方法與技巧，教師應該向學生傳授以下幾方面的應試策略：ⅰ.解題思路和審題技巧(找出實驗目的→思考實驗原理→吸收新信息→明確裝置作用→理解操作意圖)。ⅱ.實驗裝置連接的模型構建(氣體制備型裝置連接：發(fā)生裝置→除雜裝置→干燥裝置→收集裝置→尾氣處理裝置。物質檢驗型裝置連接：排除干擾物質→檢驗是否除盡→檢驗裝置。氣體質量測定型裝置連接：推送氣體發(fā)生裝置→主測氣體發(fā)生裝置→除雜裝置→氣體吸收裝置→末端保護裝置等)。ⅲ .實驗裝置作用的推測(處于氣體發(fā)生裝置后或核心反應前的洗氣瓶裝置通常是用來除雜的，應分析從氣體發(fā)生裝置中導出的氣體成分，選擇適當的試劑除雜。處在最末端的裝置通常是尾氣處理裝置或保護作用的裝置。處于極易溶于水的氣體吸收裝置前的裝置作用通常為防止倒吸。處于加熱裝置和洗氣瓶裝置之間的裝置作用通常為防止倒吸。反應裝置上方的長玻璃導管作用為冷凝回流兼導氣等)。ⅳ.實驗現象的準確描述和實驗設計的完整表述(應該要準確、具體到裝置、操作、現象、結論)。

④如何讓考生少失分是我們教學的主戰(zhàn)場，如在答題時不少考生寫錯別字，化學式書寫不規(guī)范，語言描述詞不達義、文不對題，甚至不完整、不全面等。我們在復習的過程中要注重文字描述能力的培養(yǎng)，針對一些比較固化的文字描述類題型，可以采用建立模板、反復訓練的方式來規(guī)范學生答題。考生在讀取信息的能力上有所欠缺，如題給草酸的熔點、溶解性、易升華、受熱易脫水、各類草酸鹽的溶解性等性質，考查學生如何利用物質的物理性質和化學性質選擇反應儀器、除雜方法和除雜儀器。日常的實驗教學中教師應該關注過程、注重學生的學科素養(yǎng)培養(yǎng)，關注變化的信息，靈活應對，在潛移默化中落實獲取和加工信息技能的教學。考生連接裝置時，F之后沒有連接D、 H之前沒有連接G、沒有尾氣處理裝置，這些問題說明考生在實驗的安全性、嚴謹性和環(huán)保意識方面需要提高。教學中要多讓學生動手做實驗，積累豐富的實驗操作經驗，實驗教學不能只是紙上談兵，強化實驗方法、實驗技能和實驗原理的同時還要加強實驗思想、實驗原則和環(huán)保意識的培養(yǎng)。最后一個開放性實驗設計，江西省統(tǒng)計考生常見的錯誤有：不考慮實驗的可行性，如有10%左右的學生，用配制同濃度的草酸、碳酸，測pH的方法。不采取常見的方法設計實驗，也有60%左右的學生不知道完整的實驗設計方案有什么要求。不但存在“實驗設計方案”知識性缺失，而且存在“實驗設計原則”知識性缺失。如在證明酸性強弱時“用CaCO3與草酸反應”“將草酸溶液滴入碳酸溶液中”等；在證明草酸為二元酸時采取草酸與金屬鈉反應、酯化反應等，或寫出了用氫氧化鈉溶液滴定草酸,但未表明相對用量關系。反映實驗教學過于重視結論性知識，忽略過程性知識和程序性知識的教學；教育目標過于短淺，教師擔心費時費力不討好，看不到知識的潛在活力與學生內在發(fā)展的邏輯關系。化學教學中真“刀”真“槍”的實驗教學任重道遠。

⑤ 第 26 題作為新高考化學實驗考查的固定題型，無論是以有機制備或是無機實驗為背景，其考查的模式基本都集中在考查基本儀器的識別和使用、基本物質的制備原理和制備流程、物質分離和提純等內容。其實驗考查的反應原理一般來源于教材必修1、2的基本制備實驗，稍作改編，難度較小，著重考查學生提取信息并利用信息解題的能力。2015年該題以草酸為素材，注重實驗探究以及實驗的設計，雖然以有機物為素材，但更接近于無機實驗，相信探究性實驗很有可能成為趨勢，因此備考復習過程中，要同時兼顧有機實驗以及無機探究性實驗。化學實驗無論是以有機物還是無機物作為載體，其考試內容和考查能力是不變的，我們只要牢牢把握住儀器、操作、處理、計算、設計這五個環(huán)節(jié)，認真分析實驗要求、正確運用實驗知識、科學使用實驗模板、精心組織語言文字，它將不再是考生的“攔路虎”！化學是一門以實驗為基礎的自然科學，化學實驗是研究物質的組成、結構、性質并發(fā)現化學基本規(guī)律的重要手段。高考化學實驗題呈現的三大趨勢(比重大、思維容量大、文字表述量大)需引起各位同仁關注(2016年北京卷實驗題分值由2015年的28分增至60分左右)。

下面用“評價2015 · 全國Ⅰ· 化學卷的一些關鍵詞”來證實我的分析：

總體評價素材、題型知識點能力難度穩(wěn)中求變、立足基礎、突出能力、銳意求新平穩(wěn)，新穎，簡約，易上手突出主干知識，考點分布全面簡單須仔細，高分須謹慎不偏、不難、不怪

二、典例欣賞

(2016 · 北京· 12)用石墨電極完成下列電解實驗。

實驗一實驗二裝置現象a、d處試紙變藍；b處變紅，局部褪色；c處無明顯變化兩個石墨電極附近有氣泡產生；n處有氣泡產生……

下列對實驗現象的解釋或推測不合理的是

( )

D．根據實驗一的原理，實驗二中m處能析出銅

【答案】 B

【簡要評析】

命題人角度選自“金屬能否做鹽橋”研究論文了解科學探究的基本過程，學會運用以實驗和推理為基礎的科學探究方法能力立意，學科特點，測考生的科學素養(yǎng)，落在綜合理解、靈活運用所學知識分析、解決實際問題通過對實際事物、實驗現象、模型、圖形(表)的觀察，獲取感性知識與印象，測考生加工、吸收、有序儲存信息的能力較難考生角度利用電化學原理解釋或推理實驗現象陰、陽極的放電反應及電極方程式書寫，實驗現象與原理的匹配，預測實驗現象(知識的應用)裝置圖的改裝(2處)，現象的文字描述(5處)，能否準確獲取信息，將導致答案的不同。(m、n指代銅珠右側而非整個銅珠)熟悉信息有陰、陽極的放電反應，隱性無序信息有鐵絲c、d端和銅珠左右側的反應、現象，動態(tài)信息有實驗一原理在實驗二中的遷移應用教師角度源于教材的“電解飽和食鹽水、稀硫酸”，但有改編金屬與鹽橋的導電原理不同。金屬是電子的通道，鹽橋是陰陽離子的通道“放電觀”的延伸，拓展(電解場中陰陽電極上可能存在多種物質同時放電)觀念教學(化學是以實驗為基礎的科學，也有尚不能精確描述的自然規(guī)律，考生要樹立以實驗為準的科學發(fā)展觀)承接2014·北京·28，符合命題原則、規(guī)律和趨勢

廣東省佛山市三水中學)