核心素養下的有機選擇題命題立意分析和趨勢預測——以2017-2018年全國卷Ⅰ有機選擇題為例

廣東

比較近幾年的高考有機化學試題發現：高考化學必考試題中有機化學基礎知識的考查分量逐年增加，早已突破選擇題中只有1道有機試題的“規矩”，2018年高考全國卷Ⅰ化學試題7道選擇題中，涉及有機化學的試題共有4道，包含實驗、化學計量、日用常識、有機分子結構常識的考查。有機題是規律性和邏輯性都很強的試題，對學生的學習能力、證據推理能力有較高的要求。有一部分學生對有機題的解答缺乏有效的應對策略，解題思路不清晰，思維缺乏連貫性和秩序性；新舊知識無法融合，建立邏輯關聯困難；答案的獲得不是通過證據推理順衍生成，而是憑空猜想等。本文將從高考評價體系、學科能力(素養)構成與測量等方面做出分析，以2017·全國卷Ⅰ·9、2018·全國卷Ⅰ·11兩題作為例題，嘗試窺探有機選擇題的命題立意和趨勢預測，為考生提供必要的應試策略。

一、典例分析命題立意

( )

A.b的同分異構體只有d和p兩種

B.b、d、p的二氯代物均只有三種

C.b、d、p均可與酸性高錳酸鉀溶液反應

D.b、d、p中只有b的所有原子處于同一平面

【答案】D

( )

A.與環戊烯互為同分異構體

B.二氯代物超過兩種

C.所有碳原子均處同一平面

D.生成1 mol C5H12至少需要2 mol H2

【答案】C

1.從高考評價體系分析有機選擇題命題立意

2017年考試大綱強調積極探索構建“一核四層四翼”高考評價體系，“一核”即“立德樹人、服務選才、引導教學”的考查目的，“四層”即“必備知識、關鍵能力、學科素養、核心價值”的考查目標，“四翼”即“基礎性、綜合性、應用性、創新性”的考查要求，其實告訴我們的是“為什么考”“考什么”“怎樣考”。

“一核四層四翼”評價體系在高考試題中的體現：①保證基礎性，突出必備知識的考查，②加強綜合性，強化關鍵能力的考查，③增強應用性，體現核心素養的考查。顯然，高考化學命題立意已從知識立意到能力立意，進階到素養立意。如圖1。

圖1

試題通過創設真實的情境，根據所要考查的化學知識，設計實際問題，考查學科能力，在能力內化和提升中形成化學學科核心素養。如圖2。

圖2

2.從學科能力(素養)構成和測量方面分析有機選擇題命題立意

高考的能力考查范圍主要以高中生所具備的能力結構為基礎，而高中生的能力結構是通過學習活動形成和發展起來的，具體包括基本能力(如識記、觀察、想象等能力)、綜合能力(如自學能力、組織能力、操作能力、創造能力等)和學科能力(如運算能力、實驗能力、語言表達能力等)。由于高中生的能力結構很豐富，在高考中不能全部實施考查，因而需要對這些能力進行選擇。基于相對完備、獨立、具有可操作性、能力目標與教育目標相一致的原則，同時考慮到高考對能力考查應該是那些能夠容易用筆試來測試的能力。所以，當前高考試題命制思路是真實情境服務于真實問題的提出，化學知識服務于實際問題的解決，考查學生在解決實際問題過程中的學習理解(辨識記憶、概括關聯、說明論證)、應用實踐(分析解釋、推論預測、簡單設計)、遷移創新(復雜推理、系統探究、創新思維)等能力，實現對化學學科核心素養的測試(如表1)。

表1 2017·全國卷Ⅰ·9和2018·全國卷Ⅰ·11主要考查的核心素養水平

福建教育學院化學教育研究所特級教師王云生老師認為：2018年高考化學全國卷在選擇題的設計上注重實驗現象和情境；突出綜合和應用，考査學生信息獲取和加工、分析推理等各方面能力，體現化學學科核心素養等特點。

二、有機選擇題命題趨勢預測

圖3 中學基礎有機物質與大學有機物類別的契合

高考試題在物質的選取以及題干的設計上，將繼續結合大學有機教材內容和以新科技、新材料、新物質等為素材創設情境，滲透有機化學科學的重大貢獻，既能激發學生好奇心和求知欲，又能引導學生勤于鉆研，敢于創新，同時，這也是“科學精神與社會責任”等情感素養在有機化學內容的具體體現。

圖4 有機結構理論的進階

3.有機化學中有機物“組成-結構-性質-轉化條件”有著非常嚴格的對應關系(如圖5)，①構性分析，②基于數據、模型的證據推理，是“證據推理和模型認知”素養在有機化學部分的重要體現。

圖5 有機物“組成-結構-性質-轉化條件”的關聯

《普通高中化學課程標準(2017年版)》中將證據推理素養劃分為4級水平(如表2)。

表2 證據的四種類型和推理的四個水平表現

基于證據推理的四個水平，2018·全國卷Ⅰ·11題體現得淋漓盡致(如表3)。

表3

如何讓考生覺得高考不是學習的結束，而是新學習的開始，高考題本身就是一份很好的學習材料，2018·全國卷Ⅰ·11題(D)就映射了大學即將要學的開環加成原理。在中學階段如何教授大學知識，如在討論“舉例說明含有sp3雜化碳原子的物質及其分子構型”這一教學環節中，學生會列舉甲烷、鏈狀烷烴、環烷烴等實例。當要求他們搭建分子模型時，他們也會注意到因為sp3雜化的碳原子鍵角為109°28′，因此有了甲烷的正四面體，烷烴的鋸齒狀，環己烷的船式或椅式構象等，這些都與新授課中已有的認識吻合。可當他們觀察環丙烷、環丁烷等的分子模型時，認識沖突就發生了：環丙烷、環丁烷這樣的小環，怎么能滿足109°28′的鍵角呢？與幾何學知識矛盾啊！在思考這一矛盾的過程中，學生自然認識到，這是幾何原理與碳原子成鍵方式間的一種相互妥協，它導致小環的鍵必有所彎曲，并且環張力一定很大，易開環。在這一基礎上可進一步開闊視野，聯想到立方烷(C8H8)，它可看成六個環丁烷的組合，必然張力很大容易開環，如果將C8H8中的8個H原子取代成8個硝基，成為C8(NO2)8，那它作為現今除核炸藥外最猛烈的炸藥將是很自然的事了！這個案例成功展示由知識到能力，再到素養的形成。

三、實戰演練

明確了命題立意，也明確了考查要求和培養目標，高三備考復習如何更有針對性；如何才能高效。關鍵落實在訓練題上，下面鑒賞兩道模擬題：

( )

A.互為同分異構體

B.同屬不飽和烴，都含碳碳雙鍵

C.一氯代物均只有兩種

D.與H2加成，1 mol均需5 mol H2

【命題意圖】以環癸五烯([10]輪烯)和萘的結構簡式為信息載體，考生通過對環癸五烯([10]輪烯)和萘的結構模型的認知和分析，結合教材有機物成鍵特點和性質、同分異構體、一氯代物種數計算等知識，考查學生新情境下的學習能力及空間想象、類比遷移和有序思維在分析問題解決問題過程中的應用能力。模型認知和證據推理是化學學科五大素養之一，引導學生自主探究，激發學生好奇心和求知欲望，體現高考評價體系對學生邏輯思維與創新潛能的考查。

【答案】D

【解析】A項，環癸五烯分子式為C10H10，萘分子式為C10H8，兩者相差H2，錯誤；B項，同屬不飽和烴，但萘中不含碳碳雙鍵，是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特鍵，錯誤；C項，環癸五烯(非平面結構)的一氯代物有5種，萘的一氯代物有2種，錯誤；D項，1 mol環癸五烯與H2加成，需5 mol H2，1 mol萘與H2加成也需5 mol H2，正確。

【練習2】環丙叉環丙烷(b)由于其特殊的結構，一直受到結構和理論化學家的注意，根據其轉化關系，下列說法正確的是

( )

A.b的所有原子都在一個平面內

B.p在氫氧化鈉的乙醇溶液中加熱生成烯烴

C.m的同分異構體中屬于芳香族化合物的共有5種

D.反應①是加成反應，反應②是消去反應

【命題意圖】承接2018·全國卷Ⅰ·11題螺戊烷素材，以環丙叉環丙烷(b)的結構簡式為信息載體，考生通過對螺戊烷和環丙叉環丙烷(b)結構模型的認知和分析，結合教材有機物成鍵特點和性質、分析和推理原子共線共面、同分異構體種數、有機反應類型，考查學生新情境下的學習能力及空間想象、類比遷移和有序思維在分析問題、解決問題過程中的應用能力。

【答案】C