湖南 周學興 劉 楊
近幾年的高考化學試題,考查學生信息獲取及加工能力、推理論證能力、實踐與創新能力,貫徹了“必備知識、關鍵能力、學科素養、核心價值”的考查目標,落實了“基礎性、應用性、綜合性和創新性”的考查要求,助力學生全面發展,推動素質教育。許多省份將進入新高考,改革后的高考試題命制,將更加貼近教材,在教學復習過程中,依據大綱,回歸教材,掌握學科必備知識是非常有必要的。
回歸教材,怎么強調都不為過,筆者總結了近五年全國卷、各省市高考化學試題命題素材與高中化學教材(主要引用人教版教材)、大學化學方向本科一年級教材、全國中學生化學競賽初賽試題之間的關系。在一定程度上,給高三復習指引了方向,希望也能夠給學生一定的啟發。滲透化學學科核心素養,“教、學、評”中“評”是非常重要的環節,高考命題中挖掘教材素材進行評價,是高效率地為國家和社會選拔優秀人才。
下面筆者將結合高考化學試題,總結多個方面可供發掘的命題素材,并實例證明其必要性。
研究高考真題,把握其與教材之間的聯系,滲透教學,構建合理復習模式。教材主要是人教版必修、選修教材。筆者總結了近五年全國卷和省市命題中試題與高中化學教材之間的“前世今生”。許多顯性教材素材與高考化學試題有著非常直接的關系,具體情況如表1。

表1 高考化學試題的顯性教材素材總結
以上總結不一定完善,由此表明高中化學教材是值得深究剖析的。
為了考查學生運用知識的能力,高考命題中一些內容需要利用類比教材素材方可快速理解。筆者將其稱之為隱性素材,部分總結見表2。這些看似陌生實則熟悉的內容,更能考查學生的知識理解遷移能力。

表2 高考化學試題的隱性教材素材總結
復習過程中,注重教材材料比如資料卡片、科學探究、圖片等素材的挖掘是很有必要的,為命題尋求素材提供了依據和源泉。筆者總結了部分可以用來命題的教材素材,見表3。

表3 可挖掘為高考模擬題命題的部分教材素材
追本溯源,高考化學試題之間具有一定的傳承性,前面考查過的內容并非不再考查,見表4。實際上,傳承是必然的,因為命題依據考綱,源自教材。

表4 高考化學試題間的重復考查點

續表
高考化學試題的載體是元素化合物知識,考查真實性問題的解決,筆者總結了近五年,全國卷Ⅰ高考化學試題綜合題的知識載體的元素種類,見表5。有利于把握高考命題中常見元素及潛在可能存在的元素考查規律。

表5 高考化學試題中常考元素
2019年高考命題中全國卷Ⅰ是否將繼續考查第一過渡系的元素呢?是否可能會側重考查氯元素相關物質呢?通過元素考查的總結,結合化學與生活緊密相連的關系,發掘考查元素考查的規律,精準提高復習效率。
涉獵大學一年級教材,挖掘與高中化學知識關聯的素材,適當進行拓展,精準把握高中知識的能力增長點。筆者認為大學一年級教材中實驗部分、元素知識、熱化學基礎、動力學基礎、沉淀平衡、配位平衡、電化學基礎、有機化學基礎中一些經典的有機反應等是值得去挖掘素材的,還可以關注科學前沿研究等領域,挖掘優秀科技文化素材。見表6。

表6 符合學生能力增長點的大學教材內容
2013年化學競賽會議紀要提出:“同意將初賽部分試題的知識水平與高考水平銜接的建議”。競賽始終圍繞的大學一年級教材以及相關國內外教材、科學研究文獻等知識進行考查廣度和深度,要想和高考水平進行銜接,考查內容或方向必然是尋找學生高中化學知識的能力增長點。筆者總結了自13年以來全國中學生化學競賽初賽試題與高考試題的部分聯系,見表7。

表7 化學競賽初賽試題與高考化學試題的相關性
綜上,高考化學試題的命題體現“立徳樹人”、服務于選拔人才、考查應用實踐能力等,素材來源豐富。部分高考命題素材來源,與高考命題之間的關系,見圖1。

圖1 高考命題關系網
教材中的大量素材是高考命題的根本,但并不是只要將教材中的相關素材記住了就可以解決問題,一切素材不但要熟記,還要看能否靈活運用和遷移。文章給予了近年高考命題的內容和趨勢,水平有限,不一定全面,希望能夠給教師和學生一定的復習方向和啟發,希望能夠在一定程度上降低學生對高考試題的陌生度。
在教學過程中,抓住科學視野、資料卡片等素材的信息,將這些信息有機地結合在教學中。比如海水提溴,滲透在《海水中資源的綜合利用》一課中,提供素材,引導學生閱讀,并加以化學信息的吸收、整合,同時還需要明確該內容是《海水中資源的綜合利用》的一個具體的代表,設置巧妙的問題。比如利用空氣將溴吹出利用了溴單質的何種性質呢,為何需要富集呢,如此教學,豐富了學生閱歷,認識到化學知識實際應用的復雜性,以及高中知識存在一定的“片面性”。2017年全國卷Ⅰ實驗題中利用熱的水蒸氣將氨氣吹入收集裝置的方式不少同學不理解,其實與海水提溴的過程,如出一轍。
元素知識是高中化學知識的重要載體,而實驗是重中之重,實驗部分中的實驗探究及活動探究等,鼓勵學生展開實驗探究和自主設計實驗探究問題,在實驗中增長知識并認知原理,構建模型認知。比如氯化鈣溶液和碳酸氫鈉溶液混合是否真的沒有沉淀產生,展開實驗設計與探究。
立足高中教材,抓住學生能力增長點的內容,比如氧化還原反應滴定、電化學滴定、沉淀溶解平衡內容,適時地有機結合在高中化學教學中,拓展學生的知識面,啟發學生的心智發展,幫助學生構建高中化學知識的模型認知,夯實基礎,在一定程度上開拓視野,培養學生的創新意識。
在模擬題的命制過程中,加以有機的結合,提升學生的能力。比如從《無機化學實驗》教材中可以將實驗二十八“由鈦鐵礦制取二氧化鈦——酸溶浸取法”、實驗三十二“四氯化錫的制備”、實驗三十三“四碘化錫的制備——非水溶劑制備法”等有機結合,指導命題,當然實驗教材版本還有許多可以發掘,比如武漢大學編的《分析化學實驗》、湖南師范大學化學化工學院編的《本科化學實驗》等實驗教材。可以從國外《Nature》等頂級期刊、國內饒毅等學者創辦的移動新媒體平臺“知識分子”、微信公眾號平臺“X-MOL資訊”等了解到科學前沿發展情況,增長專業知識水平的同時伺機挖掘素材,提高教師自身專業素質,更重要的是教學中弘揚國家優秀科技發展,增強民族自信心、凝聚力。
競賽和高考試題,在降低難度的交集處,可能會作為高考命題的素材或方向。比如第30屆全國中學生化學競賽初賽試題第2題是否可以改編為實驗探究題,進行適當的簡化棕色環[Fe(NO)(H2O)]SO4的書寫,2017年第31屆全國中學生化學競賽初賽試題第2題考查了利用鍵能計算焓變,是否會在2019年高考中出現呢,畢竟近幾年主要考查利用蓋斯定律計算焓變。2018年第32屆全國中學生化學競賽初賽試題考查了HI的生成、關于分壓和壓強平衡常數的計算,是否具有一定的指導意義。
