高玉莲
(吕梁学院 化学化工系,山西 离石 033001)
·教材教法研究·
山西新课程改革以来高考化学试题解析及思考
高玉莲
(吕梁学院 化学化工系,山西 离石 033001)
对2011-2015年山西高考理综化学试题进行研究,分别从试题结构、试题的呈现方式、元素化合物题、化学原理题、化学实验题、有机化学题等方面阐述,挖掘试题功能,反思山西省高考化学试卷启示和备考策略,以达到探讨命题规律和推动教学研究.
高考化学;纵向分析;试题功能;备考策略
以2001年《基础教育课程改革纲要(试行)》发布为标志,全国新课程改革逐步铺开.2004年,山东、广东、海南、宁夏4省区成为全国高中新课程改革首批实验区,2007年完成了实验并首批参加了全国高考.2008年,山西省进入新课程改革实验,并于2011年使用新课标I卷参加了普通高等学校招生全国统一考试.截至2016年,山西省高考已经连续六年使用新课标I卷(全国卷I卷).据统计,2016年使用新课标I卷的有山西、安徽、湖北、福建、湖南、河北、江西、广东、河南、山东等10个省区.
新课程改革倡导关注学生发展、强调教师成长、重视以学定教三大基本理念,并大力革新了课程观、学生观、知识观、学习观、教学观、教师观、课堂观、课标观、教材观、评价观、作业观、目标观和方法观等等.新课程通过不同的方面来提高学生的素质,从不同的角度来提高学生的发展,适应了现代教育的发展趋势,体现了迅速发展的社会需求[1].
六年来,化学学科作为新课程改革的必修学科之一,整体体现了“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三维目标的要求和“稳中有变,稳中有新”的主旨.在教学目标上,突出了学科能力培养,表现在:突出化学学科核心观念的建构,重视发挥化学知识的认识功能,强调各知识块的有机融合.具体应用在高考上,严格遵循“在考查化学知识和技能的同时,着重对考生运用知识和技能,分析和解决问题的能力进行考查,加强对考生实践能力和创新精神的考查”的命题原则,考核内容紧扣教材,严从课标,突出了“基础性、应用性和时代性”,从而对推进素质教育,深化教学改革起到了良好的促进和引领作用.
1.1 试卷结构功能清晰,命题立意体现学科特色
根据新课程改革理念及要求,山西高考化学试卷及试题以《理科综合》方式呈现.理科综合(以下简称理综)试卷由物理(110分)、化学(100分)、生物(90分)三部分组成,共计300分.
化学(100分)部分包括:七道选择题和三道必答题加一道选答题(三选一)组成.七道选择题从7题到13题,每题6分共42分,三道必答题从26题到28题,每题从12分到16分不等共43分,选答题从36题到38题,共3题需考生三选一作答,多答无效,15分.
表1 六年山西高考理综化学部分各题型分值
选择题以知识立意为主,非选择题以能力立意为主.选择题包括有机基础、NA分析、化学平衡、电化学、化学实验、元素周期律等主要考查基础知识、基本概念、核心方法及科学思维;能力考查以了解理解为主[2].
非选择题由有机化学、实验探究、反应原理、工艺流程几大题型组成.试题以生活生产热点为原型,主题式展开探究活动,试题通过文字、化学用语、图像信息等多种信息呈现,使得多种资料信息有机融合.新课改后的考试说明提出了对化学学习能力新的要求,其中第一条就是“接受、吸收、整合化学信息的能力”,要求学生通过实物、模型、化学实验、图形等观察,进行初步加工、吸收、有序的储存相关的感性认识,并准确地获得实质性的、有用的信息.
1.2 试题思维考查多元,强化知识点相互渗透
普通高中化学课程是由八个模块组成的,即2个必修模块:必修一、必修二,6个选修模块:化学与生活、化学与技术、物质结构与性质、化学反应原理、有机化学基础、实验化学.选修模块是必修模块的进一步延伸和拓展.新课程山西省高考化学考查内容为:必修一、必修二和选修四,学生再根据本人意愿从选修二、选修三、选修五三个部分中选一作答.山西省六年来化学高考考查知识点详见表2.
表2 新课程六年来山西高考化学考查知识点统计
题号2011年2012年2013年2014年2015年2016年27化学原理:热化学化学平衡化学原理:热化学化学平衡化工流程:回收电池正极材料金属电离电解方程式化工流程:铁硼矿冶炼硼酸化学平衡氧化还原反应离子方程式28实验题:制备氢化钙实验题:合成溴苯化学原理:热化学电化学化学平衡化学原理:热化学化学平衡化学原理:化学平衡生产工艺电化学有效氯计算
在题型稳定基础上注重考查角度的创新和知识覆盖面.如2016年第9题有机知识考查涉及六种物质,涉及到物质结构、性质、反应、分类等,体现了有机知识无机化考查,又如2016年第12题无机元素化合物考查,涉及到滴定平衡、弱电解质酸碱性等,体现无机内容考查的理论化、实验化、逻辑化等特点.
1.3 试题主线脉络清楚,注重学科方法能力的考查
高考化学试题依据课程标准确立了三条考查线索:化学学科的基本知识线索(知识线);化学学科和科学探究的思想观念、学习策略、研究方法(方法线);反应化学与生活、环境、社会以及其他科学和技术的广泛联系、影响和相互作用,具有STS教育价值的内容主题(“STS”内容线索)
纵观山西高考六年的试题,特别注重“方法”线索的渗透.历年的有机合成的信息迁移运用,工艺流程题的理解,实验题涉及及利用控制变量法对实验方案进行装置设计、原理设计、数据设计,对图像信息进行多重解读,同时在定性分析和量化思维运用于方案中.看似常规的试题,运用方法却隐含其中,考查学生解决问题的能力.
2.1 元素化合物试题:基础知识扎实迁移
元素化合物是高中化学无机部分的基础,既可独立出题,又可以是实验题、无机综合题和原理题的载体.只有打好元素化合物知识的基础,才可能理解和解答这些题目[3].
比较课改前与课改后的试卷,发现元素化合物试题在课改前主要与物质结构相联系(相当于课改后的37题,物质结构基础与性质),也可单独出题(相当于26题).课改后元素化合物与物质结构基础与性质彻底分开,为两道题,故选答37题的考生会出现做两道元素化合物试题的现象.
课改之后仅有2011、2012年,专门考到元素化合物的知识,2013、2015、2016年都是将元素化合物的知识融入到化工流程题中考察的,考查难度有所提升.
【例1】2016年28题
NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:
回答下列问题:
(1)NaClO2中Cl的化合价为____________.
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式____________.
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为____________、____________.“电解”中阴极反应的主要产物是____________.
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2.此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________,该反应中氧化产物是____________.
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力.NaClO2的有效氯含量为____________.(计算结果保留两位小数)
【例2】2012年26题(节选):
铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物.
(2)要确定铁的某氯化物FeClX的化学式,可用离子交换和滴定的方法.实验中称取0.54 g的FeClX样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,使Cl-和OH-发生交换.交换完成后,流出溶液的OH-用0.40 mol/L的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0 mL.计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClX中,X值:(列出计算过程).
二题都是要求根据题意,求生成物或者反应物,且都要求写出计算过程.
2.2 化学反应原理试题:绿色观念下关注微观反应
化学反应原理历来都是考试的重点,不仅会出现在非选择题中,在选择题中都会有1-2题,化学反应原理内容抽象、逻辑严密、思辨性强,一直都是中学化学教学和学习的重难点[4],通过对山西省2011年至2016年六年高考化学试卷的分析,不难发现,化学原理题每年都会考到22分左右,每年的考点见表3.
表3 2011年至2015年山西省高考化学化学原理题考点分析*
*:表中“+”前为选择题分值;“+”后为非选择题分值;第一行为选择题考点;第二行为非选择题考点,后同.
2.3 实验探究试题:回归化学本质
化学实验是化学学科与其他学科最鲜明的特征之一,是每年高考化学最具区分度的试题之一,也是化学学科的重点、难点[5].
山西省采用的高考化学试卷对化学实验部分一直都是非常重视,每年的三道非选择大题中,都会出现一道实验题,分值从13-15分不等,表4为2011年至2016年各年的实验题的统计.
表4 山西省2011年-2016年 6年实验题考点分析
考察的知识点既有无机化学实验部分(2011年、2016)、又有有机化学实验部分(2012、2013、2014、2015年),从2012年出现的有机化学实验打破了一直以来的无机化学实验的现象,使得高考化学实验题的内容更加全面.
对六年各实验题的考点统计可以发现实验题的考察主要可以分为实验前、实验中和实验后三大部分.实验前的考察主要有实验原理、装置选择、装置的名称、装置连接、试剂的作用、甚至要求设计实验;实验中主要有事故处理、现象描述、装置的使用、操作的目的;实验后有误差分析、产率计算、杂质分离、实验优缺点分析.
2.4 有机化学试题:化学的社会效益和社会价值至关重要
有机化学基础题目属于常规题型,利用平时课堂上所需的有机知识采用正推法能逐个分析出反应过程所涉及的每一种物质的结构简式及反应类型[6].同分异构体、合成路线的涉及属于有机中较难的题目,要求学生具有较好的综合分析以及知识迁移能力,在时间较紧迫的情况下融合新的信息解决新的问题.
有机化学一直都是中学化学的重要组成部分,改革后2012年以前有机化学在考卷的考察分值不是很高,仅为1-2道选择题(38题有机化学基础不算在内,因考生可选择不答此题).从2012年实验题开始对有机化学部分考察开始,才使得有机部分在中学阶段变的重要.2016年高考题又意外地没有出现有机非选择题.见表5.
表5 2011年-2016年 高考化学试卷题有机化学部分考点统计
分析表5可以发现,课改后必答题对有机化学部分的考察仅为同分异构数、官能团性质以及分子式三点,但对比2011年至2014年四年对同分异构数的考察会发现其一直难度增加甚至会加入官能团的考察.
2011年(节选):分子式为C5H11Cl的同分异构体共有(不考虑立体异构)几种?
2012年(节选):分子是为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机物有(不考虑立体异构)几种?
2013年(节选):分子是为C5H12O的有机物在酸性条件下可以水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些酸与醇重新组合可以形成脂共有几种?
2014年:下列化合物中同分异构体数目最少的是
A、乙酸乙酯 B、戊烷 C. 戊醇 D、戊烯
2015年:乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途,其结构式如图所示.将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品.若原料完全反应生成乌洛托品,则甲醛与氨的物质的量之比为( )
A.1:1 B.2:3 C.3:2 D. 2:1
2016年:下列关于有机化合物的说法正确的是
A.2-甲基丁烷也称异丁烷 B.由乙烯生成乙醇属于加成反应
C.C4H9Cl有3中同分异构体 D.油脂和蛋白质都属于高分子化合物
而课改后的有机非选择则出现在38题,为选考题,与课改前30题类似,难度相同,此题一般为有机合成路线图,充分考察学生在中学阶段对烷、烯、炔、卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、脂等相互转化关系,见图1.
图1 有机化学部分常考转化图
或者在题中给出某一中学阶段未接触的反应实例,让考生根据给出的信息完成部分未知的推断,如2013年在题中未学过的反应 “羟醛缩合反应”要求考生根据给出的例子模仿其完成后续过程.
2013年38题(节选):
査尔酮类化合物G是黄酮类药物的主要合成中间体,其中一种合成路线如下:
图2 有机化学部分常考转化图
已知以下信息:
二题都是给出有机物的结构式,然后要求考生据此结构式作答.山西省化学高考还有很多类似的例子,这里就不再一一叙述了.
2.5 化工流程试题:生活实际就是课堂
化工流程题以生产实际和科学研究为背景,通过日程生活中具体的操作,考察考生的分析、归纳能力.其特点为来源于生活实际;考查内容十分丰富;试题较为新颖;试题阅读量较大,具有很强的区分度[7].通过对2011年至2015年五年的试卷分析发现本题主要集中在36题《化学选修二·化学与技术》模块,表6为五年36题的考点,表7为2013、2015、2016年三年在必考题中的考点.
表6 2011-2016年 36题化工流程考点
表7 2013年、2015年 必答题中化工流程考点
2.6 物质结构与性质试题:横向和纵向统摄整理
物质结构与性质同有机化学基础一样,为课改后出现的一种新的考法,课改前物质结构与性质渗透在无机化合物知识题中,表8为六年来各年考点信息统计.
表8 2011年-2016年 物质结构与性质考点统计
从表8可以得到物质结构与性质的考点主要有以下六种类型:
1.书写1-36号元素原子及简单离子的基态核外电子(全部或部分);
2.分子空间构型、分子中中心原子杂化类型的判断;
3.寻找“等电子体”和“等电子体原理”的应用;
4.电子式、构型式的书写,σ键、π键的数目;
5.晶体性质和结构的考察、晶胞中微粒数目的计算、晶体熔沸点的比较、氢键;
6. 主族元素的电负性和电离能的变化规律,特别注意一些元素的反常[8].
《国务院关于深化考试招生制度改革的实施意见》中指出化学的考查从2015 年开始试点选考,预计 2017 年将在试点地区实施新的高考模式,在 2017年后在全国范围内逐渐推行.在几年以后化学学科的高考试卷将不存在,但是只要有学习就需要评价,不断对试题进行评价可以为以后学业水平考试的等级层次评价和其他化学测量项目的命制提供一定的支撑[9].化学高考试题呈现出的特点也值得借鉴,取长补短才能使得教育评价改革的路走得更加顺畅.
3.1 明确考试要求的针对性,研究备考工作的整体性
根据新课程标准下的山西省高考化学元素化合物非选择题呈现的特点,教师在元素化合物的教学上,除了对单纯的教材知识(单质、化合物的理化性质、制备、用途、及其相互转化)的传授外,在教学过程中可适当的将其置于一定的情景中,或与化学反应原理、化学实验等内容相互联系,此外在平时教学过程中,教师在讲授知识的过程中,应将解题的步骤、方法等以书面的形式展示出来.这样就对教师在学科专业知识方面提出了更高的要求.教师在教学过程要培养学生自学的能力,教只是个引导,重点培养学生的自学能力.以典型的代表物和典型反应入手,从概念图(思维导图)出发,归纳和引申同类物质的一般性或规律性[10].
根据上述的山西省高考化学化学原理部分的特点,其考点一般都较为基础:化学方程式书写、离子方程式书写、氧化还原反应方程式书写、电极方程式书写、化合价计算等等都是必修1中需要重点掌握的基础知识,故教师在此类题型教学前,指导学生掌握必修1,乃至必修2、选修4的基础知识为重,对此类问题的解答有极大的帮助.教师在这部分的教学中,应该以核心概念为中心,建立起相关知识之间的内在的、本质的联系,将知识整合为一个系统的、有意义的整体,把握知识脉络体系,将点连成线,将线形成面,将面构成体,完善学生的知识结构[4].教学过程中积极促进学生自身思维的转换,促进知识的内化.
因此,建议从高一、高二的学习中,就开始重视基础知识、基本方法、基本实验、基本原理的理解和落实,在高三复习中挖掘教材中的试题素材,进一步提升学科能力.
3.2 构建新型备考模式,凸显思维和方法的引领性
目前高三阶段基本采用三轮复习的方法,对此提出以下建议:
第一轮复习中,从教材出发对整个高中阶段的化学知识按照从必修1、2到选修2、3、4、5的顺序原则,合理而紧凑的安排学生复习,巩固双基,扫除盲点,重点知识重点掌握,把握知识内部的隐形关系.
第二轮复习中,各学校基本均采用专题讲解的形式,将高中阶段所学知识分成30多个专题,考生在此阶段要使知识结构化,化学知识多而杂,仅化学概念、原理大大小小的知识点就超过220个.其次要求考生要培养自己的联想、总结能力,无机化学中元素及其化合物,可以以“元素→单质→氧化物(氢化物)→存在”为线索;具体到某一单质、化合物时可以以“结构→性质→用途→制备”为思路,逐渐形成一个网络结构.有机化学中更是规律性强,“乙烯辐射一大片,醇醛酸酯一条线”考生要非常熟练的掌握各官能团的性质、转化,同分异构体的书写要多练习,必要时还需与数学中排列数组相联系.
第三轮复习中,要充满信心,不怕考试.要注重对历年真题的把握,高考命题具有连续性,总的变化规律是变中求稳、变中求新,开放性和学科内综合是化学学科高考命题的一个重要特点,结合历年高考化学试卷,分析常考题型、常考知识点还有哪些知识点没有出现,考什么?怎么考?如何分析解决?会出现哪些探究性试题?细心研究知识点的考查方式、考查角度、考查重点以及对考生能力层次的考查都要做到心中有数,做题不是目的,通过做题巩固知识、整理方法、提高能力才是目的.这样才能在高考化学检测中立于不败之地.
3.3 重视化学实验探究,挖掘实验功能的多面性
新课标下实验功能有2种取向:学科取向及工具取向.学科取向主要涉及:常见仪器、基本操作和基本技能;工具取向主要运用于化学探究,涉及方案设计、条件控制、数据处理等.近年高考强调:基本实验知识探究性、思维化、系统化;综合实验能力常规化、多向化、绿色化、简捷化.
1.对化学实验的基础知识、基本技能的把握.装置的名称、使用、连接都是化学实验的基础中的基础,也是考试的常考点.
2.对教材中的典型实验的把握.山西省高考化学试卷中的实验来源于教材中的典型实验但又高于其典型实验,例如2013年26题考察到的乙酸异戊酯的制备就是来源于教材中的乙酸乙酯的制备.
3.学习过程将化学实验与元素化合物等其他知识的融合.在复习过程中考生仍需回归教材,重视教材实验,提高自身的实验探究能力.只要学生平时就对所学的化学原理、化学计算、元素化合物等知识熟练于心中的话,都是可以解决的.
4. 在复习中,教师可尝试引导学生对实验装置、方法的准确性和合理性进行评价、改进、再设计,通过一些陌生实验情景的习题练习,引导学生综合运用所学知识,多度、多层面思考问题,寻找多种可行的方案,训练学生思维的批评性、深刻性、开放性和创新性,提高学生对化学实验方案的设计和评价能力.
综上所述,新课程高考及其改革,既是对学生知识的总结,又是对学生能力的要求,背后所折射的是社会发展的需求.社会要进步,国家要发展.那么作为人才选拔的标准必定要与时俱进,才能承担起相应的责任.
[1]中华人民共和国教育部普通高中化学课程标准(实验)[M]. 北京人民教育出版社,2003.
[2]张美.新课程背景下浙江高考理综化学试题研究[J].浙江师范大学,2013(2).
[3]王后雄.新理念化学教学论(第二版)[M].北京大学出版社,2015.
[4]龚伟,王祖浩,谢安琪. 新课程高考“化学反应原理”试题特征的比较研究[J]. 化学教育,2012(1).
[5]宗汉. 新课程高考化学实验题的特点及备考策略[J]. 化学教育,2010(2).
[6]郭腾飞. 化学教学中“化工流程专题”的突破策略[J]. 安庆师范学院学报(自然科学版),2015(2).
[7]文正祥.浅谈高考化学工艺流程题解题技巧[J].新疆教育,2013(12).
[8]李凤根. 江苏高考《物质结构与性质》模块专题复习策略[J]. 理科考试研究·综合版,2013(7).
[9]罗焕林.2015年高考新课标全国Ⅱ卷理综化学试题分析及2016年高考备考建议[J].教育时政,2015(10).
[10]刘知新. 化学教学论(第四版)[M].高等教育出版社,2013.
2017-01-18
高玉莲(1967—),女,山西离石人,讲师,研究方向为无机化学与化学教育.
G638.3
A
2095-185X(2017)02-0089-08