“三角度×五道关”精细化评析试题——对2015 · 全国Ⅰ· 26题分析考量后的思考

广东 周曼文

“三角度×五道关”精细化评析试题
——对2015 · 全国Ⅰ· 26题分析考量后的思考

评价一道题的标准很多，我对一道高考题(2015 · 全国Ⅰ· 26)分析考量后，建立“三角度×五道关”模型(如表)来评价一道测试题的优劣，不妥之处，可以商榷。

命题人角度素材、题型知识点、分值分布知识⁃能力(双向细目表)区分度难度系数考生角度基础知识、基本技能、题型与平时训练基本一致记忆、掌握、理解、应用①信息能力②解决问题能力③实验(探究)能力(课改后的三种能力)思维的3种进阶：对熟悉信息的加工，结合隐性无序信息进行加工，对动态信息进行加工。加工过程的广度、深度和速度得分教师角度依纲靠本题在教材外，理在课本中解题技巧与方法对今后教学的反思和指导对高考命题趋势预测总体评价素材有教材依据又略有改变，学生熟悉又新颖，题型常规中有突破落到学科核心考点，分值适当合理体现未来人才必备的科学素养不同经历、思维能力的学生得到应得的分数，体现高考试题的选拔性不偏、不难、不怪

一、样例分析

(2015 · 全国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。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解。回答下列问题：

(1)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是________，由此可知草酸晶体分解的产物中有________。装置B的主要作用是

。

(2)乙组同学认为草酸晶体分解产物中含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。

①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、________。装置H反应管中盛有的物质是________。

②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是________________ 。

(3)设计实验证明：

①草酸的酸性比碳酸的强________。

②草酸为二元酸________。

【评析】1.从命题人角度分析

课改后的命题构想：以过程为出发点，以信息为导向，测查考生学科素养(能力)；既要测到思维的痕迹、深浅和轨迹，还要测出思维的方式、方向和力度。

①素材取自教材人教版《化学反应原理》P20实验2—2，P23“科学探究”第二个实验接触到草酸；P43“表3—1几种多元弱酸的电离常数(25℃)”有草酸K1=5.4×10-2，K2=5.4×10-5，但推理的环境有所变化，符合高考面向所有考生公平的原则。

题型为实验，前三年是以有机物制备实验为主，该题改变为有机物性质实验(实质是CO、CO2检验)，有所突破。

②草酸受热分解产物CO、CO2的检验，实验现象的描述，实验装置的识别，分析实验得出合理的实验结论，设计实验方案，这些都是高中化学实验的核心考点。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)小问，告诉了实验目的，提供实验装置，考查考生获取信息和对熟悉信息加工的能力。第(2)小问，指定探究目的，提供仪器、试剂，考查考生识别典型的实验仪器装置，利用化学知识预测或描述实验现象，分析或处理数据，得出合理结论，解决简单问题的能力。第(3)小问，在指定探究目的下，考查考生运用化学原理和化学方法，设计合理方案，初步实践科学探究的能力。

④区分度

答卷抽样分值分布统计(抽样数：194396)

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

该数据符合统计学正态分布原理，区分度较好。

⑤难度系数

湖北省统计2015年高考化学26题得分：3.7；难度系数：0.27。从数据看：该题应该是当年试卷的较难题。

2.从考生角度分析

考试思维特点：是否捕捉到有关信息(信息指向型)，是否排列其逻辑顺序(显性、隐性信息的整合——信息收敛型)，是否推理到一定深度(静态、动态信息的应用——信息过程呈现型)。按照这种思维结构模型进行分析，可以寻找思维的轨迹，能够较好地分析、辨别考生的思维特征、进阶及逻辑关系。

①本题以草酸为出发点，考查了物质检验的基本实验原理和实验方法，同时考查了实验设计。所涉及的知识点都在平常的训练中反复出现过(如：CO、CO2检验，酸性强弱的验证等)。让学生在较为熟悉的情境中进入化学试题，有利于学生的发挥，能够公平、公正地考查学生的综合能力和实验素养。

③该题(1)小问预测现象，推断产物和推测装置的作用，其实主测的是考生获取信息的能力。装置C中“澄清石灰水”是检测CO2，“草酸易升华、其钙盐难溶于水”推断装置B的作用为“冷却”，除去少量草酸蒸气，第(2)小问验证CO的存在，补充说明分解产生的气体有CO2、CO、H2O(g)、少量草酸蒸气。第(2)小问拼接装置，推断试剂和预测现象，主测考生利用所学知识解决问题能力。问题是证实CO2中CO的存在，要解决的问题是CO鉴定，鉴定过程中如何排除CO2的干扰，如何证实CO2除去干净，尾气如何处理等。第(3)小问实验设计中要求学生分别设计两个实验方案证明草酸酸性强于碳酸及草酸为二元酸，主测的是考生的实验探究能力，如果说第(2)小问测查的是考生的实践动手能力，这里主要测查的是考生的理论知识的应用。不带任何限制条件的开放性试题，给考生更多发挥创造力和想象力的空间，能测查出考生的发散思维能力及创新能力。

④从答题情况对考生思维差异性进行分析，如(1)小问预测现象：只答了“澄清石灰水变浑浊”而忘了“冒气泡”，考生可能忽略了CO。装置B用途的描述：只答“除草酸”，和答“冷凝(除草酸)，避免草酸与氢氧化钙生成草酸钙沉淀，干扰CO2的检测”是有区别的。(2)小问装置的连接顺序，F之后没有连接D， H之前没有连接G，没有尾气处理装置等，这些能反映考生在实验操作中安全性、严谨性和环保意识方面的思维差异。证明草酸晶体分解产物中有CO的现象，只答“H中的黑色粉末变红”和答“H中的黑色粉末变红且D中澄清石灰水变浑浊”，能证明考生思维的严谨、完整。(3)小问开放性实验设计，统计学生的错误，发现60%的学生不知道完整的实验设计方案有什么要求。主要失分点：只对原理进行不完整叙述，甚至描述原理时竟不与试题内容结合，不考虑实验的可行性，不采取常见的方法设计实验。如在证明酸性强弱时“用CaCO3与草酸反应”“将草酸溶液滴入碳酸溶液中”“如果比碳酸强，则草酸可以制碳酸”等；还有10%左右的学生，用配制同浓度的草酸、碳酸，测pH的方法。这种费时费力想当然的做法，是生搬硬套、思维定式的结果。在证明草酸为二元酸时采取草酸与金属钠反应、酯化反应等，或写出了用氢氧化钠溶液滴定草酸,但未表明相对用量关系。这些错误反映出的问题是：不但有“实验设计方案”知识性缺失，而且存在“实验设计原则”知识性缺失。这种分析，可以看到考生清晰的思维流动过程，避免了在证据不充分时对学生能力及其层次的判断。这种建立在思维模型之上的测量，能够较好地反映测量价值和意义。

⑤考生得分见“答卷抽样分值分布统计(抽样数：194396)”，各个分数段都有得分率。

3.从教师角度分析

①素材取自教材的内容和形式，对落实教材基本要求有促进作用，也是命题人的用心所在,有益于促进教学。情境、推理的环境有所变化，引导大家灵活教学，有利于引导教学。如果说直接取材于教材是引导“教教材”，那么，对教材之材料进行变化处理则是引导教师“用教材”。

②该题以熟悉的草酸为载体，将草酸的陌生性质有机结合形成测试题，初看似一道新题，其实知识的落点又是熟悉的CO、CO2的检验、酸性强弱的比较、几元酸的测定。平时讲解很简单的知识点，结合实验操作、技能，实验原理、方法和实验原则、思想，要完美地完成整题，能测出考生的学科素养和能力。

③突破该题的方法与技巧，教师应该向学生传授以下几方面的应试策略：ⅰ.解题思路和审题技巧(找出实验目的→思考实验原理→吸收新信息→明确装置作用→理解操作意图)。ⅱ.实验装置连接的模型构建(气体制备型装置连接：发生装置→除杂装置→干燥装置→收集装置→尾气处理装置。物质检验型装置连接：排除干扰物质→检验是否除尽→检验装置。气体质量测定型装置连接：推送气体发生装置→主测气体发生装置→除杂装置→气体吸收装置→末端保护装置等)。ⅲ .实验装置作用的推测(处于气体发生装置后或核心反应前的洗气瓶装置通常是用来除杂的，应分析从气体发生装置中导出的气体成分，选择适当的试剂除杂。处在最末端的装置通常是尾气处理装置或保护作用的装置。处于极易溶于水的气体吸收装置前的装置作用通常为防止倒吸。处于加热装置和洗气瓶装置之间的装置作用通常为防止倒吸。反应装置上方的长玻璃导管作用为冷凝回流兼导气等)。ⅳ.实验现象的准确描述和实验设计的完整表述(应该要准确、具体到装置、操作、现象、结论)。

④如何让考生少失分是我们教学的主战场，如在答题时不少考生写错别字，化学式书写不规范，语言描述词不达义、文不对题，甚至不完整、不全面等。我们在复习的过程中要注重文字描述能力的培养，针对一些比较固化的文字描述类题型，可以采用建立模板、反复训练的方式来规范学生答题。考生在读取信息的能力上有所欠缺，如题给草酸的熔点、溶解性、易升华、受热易脱水、各类草酸盐的溶解性等性质，考查学生如何利用物质的物理性质和化学性质选择反应仪器、除杂方法和除杂仪器。日常的实验教学中教师应该关注过程、注重学生的学科素养培养，关注变化的信息，灵活应对，在潜移默化中落实获取和加工信息技能的教学。考生连接装置时，F之后没有连接D、 H之前没有连接G、没有尾气处理装置，这些问题说明考生在实验的安全性、严谨性和环保意识方面需要提高。教学中要多让学生动手做实验，积累丰富的实验操作经验，实验教学不能只是纸上谈兵，强化实验方法、实验技能和实验原理的同时还要加强实验思想、实验原则和环保意识的培养。最后一个开放性实验设计，江西省统计考生常见的错误有：不考虑实验的可行性，如有10%左右的学生，用配制同浓度的草酸、碳酸，测pH的方法。不采取常见的方法设计实验，也有60%左右的学生不知道完整的实验设计方案有什么要求。不但存在“实验设计方案”知识性缺失，而且存在“实验设计原则”知识性缺失。如在证明酸性强弱时“用CaCO3与草酸反应”“将草酸溶液滴入碳酸溶液中”等；在证明草酸为二元酸时采取草酸与金属钠反应、酯化反应等，或写出了用氢氧化钠溶液滴定草酸,但未表明相对用量关系。反映实验教学过于重视结论性知识，忽略过程性知识和程序性知识的教学；教育目标过于短浅，教师担心费时费力不讨好，看不到知识的潜在活力与学生内在发展的逻辑关系。化学教学中真“刀”真“枪”的实验教学任重道远。

⑤ 第 26 题作为新高考化学实验考查的固定题型，无论是以有机制备或是无机实验为背景，其考查的模式基本都集中在考查基本仪器的识别和使用、基本物质的制备原理和制备流程、物质分离和提纯等内容。其实验考查的反应原理一般来源于教材必修1、2的基本制备实验，稍作改编，难度较小，着重考查学生提取信息并利用信息解题的能力。2015年该题以草酸为素材，注重实验探究以及实验的设计，虽然以有机物为素材，但更接近于无机实验，相信探究性实验很有可能成为趋势，因此备考复习过程中，要同时兼顾有机实验以及无机探究性实验。化学实验无论是以有机物还是无机物作为载体，其考试内容和考查能力是不变的，我们只要牢牢把握住仪器、操作、处理、计算、设计这五个环节，认真分析实验要求、正确运用实验知识、科学使用实验模板、精心组织语言文字，它将不再是考生的“拦路虎”！化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验是研究物质的组成、结构、性质并发现化学基本规律的重要手段。高考化学实验题呈现的三大趋势(比重大、思维容量大、文字表述量大)需引起各位同仁关注(2016年北京卷实验题分值由2015年的28分增至60分左右)。

下面用“评价2015 · 全国Ⅰ· 化学卷的一些关键词”来证实我的分析：

总体评价素材、题型知识点能力难度稳中求变、立足基础、突出能力、锐意求新平稳，新颖，简约，易上手突出主干知识，考点分布全面简单须仔细，高分须谨慎不偏、不难、不怪

二、典例欣赏

(2016 · 北京· 12)用石墨电极完成下列电解实验。

实验一实验二装置现象a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；c处无明显变化两个石墨电极附近有气泡产生；n处有气泡产生……

下列对实验现象的解释或推测不合理的是

( )

D．根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜

【答案】 B

【简要评析】

命题人角度选自“金属能否做盐桥”研究论文了解科学探究的基本过程，学会运用以实验和推理为基础的科学探究方法能力立意，学科特点，测考生的科学素养，落在综合理解、灵活运用所学知识分析、解决实际问题通过对实际事物、实验现象、模型、图形(表)的观察，获取感性知识与印象，测考生加工、吸收、有序储存信息的能力较难考生角度利用电化学原理解释或推理实验现象阴、阳极的放电反应及电极方程式书写，实验现象与原理的匹配，预测实验现象(知识的应用)装置图的改装(2处)，现象的文字描述(5处)，能否准确获取信息，将导致答案的不同。(m、n指代铜珠右侧而非整个铜珠)熟悉信息有阴、阳极的放电反应，隐性无序信息有铁丝c、d端和铜珠左右侧的反应、现象，动态信息有实验一原理在实验二中的迁移应用教师角度源于教材的“电解饱和食盐水、稀硫酸”，但有改编金属与盐桥的导电原理不同。金属是电子的通道，盐桥是阴阳离子的通道“放电观”的延伸，拓展(电解场中阴阳电极上可能存在多种物质同时放电)观念教学(化学是以实验为基础的科学，也有尚不能精确描述的自然规律，考生要树立以实验为准的科学发展观)承接2014·北京·28，符合命题原则、规律和趋势

广东省佛山市三水中学)