摘要:本文在梳理現有高考化學物質制備流程題命制研究成果的基礎上,從命題理念、命題原則和命題思路等方面探討如何科學地命制新高考化學物質制備流程題,并給以案例分析展示。從研究分析中得到啟示,指導教學,提升學生的化學學科素養。
關鍵詞:新高考化學;物質制備流程;試題命制;研究
中圖分類號:G633.8文獻標識碼:A文章編號:1992-7711(2021)30-0094
2014年9月印發的《國務院關于深化考試招生制度改革的實施意見》中指出:“科學設計命題內容,增強基礎性、綜合性,著重考查學生獨立思考和運用所學知識分析問題、解決問題的能力。”物質制備流程題便是應運而生的理想題型,既考查“元素化合物的知識”,又測試“化學實驗操作與原理”,有利于高校選拔所需人才。
一、命題原則
物質制備流程題情境素材生動豐富,靈活使用多種形式來呈現物質間的反應轉化關系。它以元素化合物為基本素材,以物質的分離與提純為主軸,以物質轉化中運用化學反應原理為重點,以化學分析計算為難點,以方案創新意識為生長點,著重考查考生是否理解掌握高中化學課程的最基礎的核心知識,測評考生的關鍵能力和化學學科素養。
有關元素化合物轉化反應知識的理解掌握程度,2017年版新課標在學業質量上對學生提出的要求是:1.能從宏觀與微觀結合的視角對物質及其變化進行分類和表征;2.能依據假設設計實驗方案;3.能將化學事實和理論模型之間進行關聯與合理匹配;4.能理解化學反應中量變和質變的關系;5.能運用化學計量單位定量分析化學變化;6.能依據實際條件并運用所學的化學知識和方法解決生產、生活中簡單的化學問題;7.在實踐中逐步形成節約成本、循環利用、保護環境等觀念。
二、命題思路
以核心素養為導向的命題程序一般為:立意宗旨→情境選材→知識梳理→問題設計→評分標準→優化定題。以“真實情境?????提煉實際問題?????考查必備知識?????體現核心價值”為命題框架體現了考試內容改革的方向。
物質制備流程題的素材一般選自大學教材或科研成果,從中梳理出與高中化學相關的知識內容進行命題,可設計成框圖和裝置圖兩種流程題型進行考查。如:在裝置與原料情境中考查儀器的名稱、裝置的作用、原料預處理、物質循環利用,在核心反應過程中考查反應條件控制、實驗操作順序、反應原理運用、化學思想滲透,在產品分離與提純中考查重要實驗操作、試劑的選擇、操作的目的、雜質產生的原因,在目標產品與檢測中考查產品的性質、產品的檢驗、純度的測定、產率的計算等等。
三、命題案例
1.情境選材
通過檢索文獻,選取劉亞楠等老師發表在2016年8月《中國現代教育裝備》上的一篇名為《硫酸亞鐵銨、三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的制備及其測定》的文章。該文獻將硫酸亞鐵、硫酸亞鐵銨和三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的制備3個無機化學綜合實驗首尾相接,形成實驗鏈,文獻中以文字敘述的形式說明了制備的詳盡操作過程,并進行了相關計算與測定。
2.知識梳理
該實驗是一個Fe→Fe(Ⅱ)→Fe(Ⅲ)的轉化過程,涉及沉淀溶解、氧化還原反應、平衡移動等系列中學化學原理的應用,還有基本實驗操作,如水浴加熱、蒸發結晶、過濾等。梳理優化的流程圖為:

3.問題設計
為培養考生的化學核心素養,結合高考化學試題的特點和新課標要求設計如下問題:
(1)廢鐵屑中加入10%NaOH并加熱的目的是______。
(2)為防止污染空氣,反應所產生的“廢氣”可選擇____凈化處理。
A. H2OB. NaOH溶液C.鹽酸D. CuSO4溶液
(3)寫出淺綠色懸濁液中加入飽和H2C2O4生成黃色沉淀的化學方程式:______。
(4)流程中加入6%H2O2目的是____,保持70~80℃,采用的合適加熱方式是____。
(5)用無水乙醇洗滌晶體的原因是_____。
(6)某同學欲檢驗所制晶體中含有Fe(Ⅲ),取少量晶體放入試管中,加蒸餾水充分溶解,再滴入幾滴0.1mol·L-1KSCN溶液。請判斷該方案是否可行并說明理由:____。
4.價值體現
本題學科特征明顯,從考生對設問的應答,可測評考生理解把握問題的核心,突出考查了粒子觀、轉化觀、守恒觀等化學學科思想。通過實驗鏈,考查學生的系統思維和綠色實驗的意識,引導教師在教學中注重學生“科學態度與社會責任”等核心素養的培養。
四、結語
高質量的試題在于服務和改善教學的方式,掌握試題命制的科學方法尤為重要。新高考化學試題的命制應以《化學課程標準》為依據,以真實、有意義的情境為載體,依托化學知識及應用著重考查考生的化學學習能力和化學學科素養。因此,在中學化學教學中,應該做到從教學目標出發,精選教學素材,創設聯系實際的情境,把基礎知識教學、關鍵能力培養和價值觀教育自然貼切地融合起來,全面實現化學教育的功能。
參考文獻:
[1]教育部.普通高中化學課程標準(2017版2020年修訂)[S].北京:人民教育出版社,2020:77-79.
[2]鄧秀雅.原創·2020高考化學物質制備流程模擬題[Z/OL].化學教育,2020-6-12.
作者簡介:鄧秀雅(1983年出生);女;漢族;籍貫:廣東·惠東;職務職稱:高三化學備課組長;學歷:本科;單位:廣東省惠東縣平山中學;研究方向:高中化學教育教學
(作者單位:廣東省惠東縣平山中學516300)