张辉臣 侯谦奋
摘 要:本文基于化学学科核心素养与新课标,对青岛市高一年级第一学期期末选课抽考第21题进行试题分析,旨在探讨化学学科核心素养在高一必修阶段如何在试题考查中体现,对今后的学科教学课标的落实和完成学业水平的要求,提出了个人的建议.
关键词:试题分析;含氮元素转化;化学学科核心素养;课堂教学
学科核心素养是学科育人价值的集中体现,是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力.高中化学学科核心素养是高中学生发展核心素养的重要组成部分,是学生综合素质的体现,反映了社会主义价值观下化学学科育人基本要求,全面展现了化学课程学习对学生未来发展的重要价值.
高中阶段学习,学生要经历各种考试和学业测评以及最后的高考与等级考试,每次考试都承载着对学生学科核心素养的考查.学科教学活动也是以培养学生学科核心素养为目的展开的,考查和考试都必然依据学科素养培养命题.笔者以青岛市2019-2020学年第一学期普通高中高一年级选课抽测第21大题为例,基于化学学科核心素养与新课程标准以及学业质量水平做试卷分析与同行们商榷.
1 试题呈现
21.(9分)合成氨被誉为人类历史上最伟大的化学反应之一,因为它解决了亿万人的生存吃饭问题.含氮物质之间的转化对工农业生产、生活具有重大意义.如图1所示是中和法生产硝酸铵含氮物质在“价类二维图”中的转化关系.完成下列问题:
(1)其中属于电解质的是(写化学式);用离子方程式解释a的水溶液显碱性:.
(2)合成转化中,属于氮的固定是(填序号),反应②的化学方程式.
(3)以氯化铵和氢氧化钙固体为原料制取并收集一瓶纯净干燥的氨气,完成该实验所需的装置如图2所示(填序号),该反应的化学方程式.
(4)用不同物质的量浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气,吸收率见表1:
见表1可知(填标号).
a.NaOH溶液浓度越大,氮氧化物的吸收率越大.
b.NO2含量越大,氮氧化物的吸收率越大.
2 试题分析
2.1 试题取材与教材内容的关系
该题目考查的主要是鲁科版化学必修第一册第3章第3节《氮的循环》的内容,并以《氮的循环》为材料考查第2章第2节电解质的概念和电解质电离.
(1)背景信息.
取自鲁科版化学必修第一册教材108—109页“化学与技术”栏目,人工固氮的重要途径——工业合成氨,并结合必修第一册117页“概括·整合”栏目,氮元素及化合物“价-类”二维图建构模型.
(2)转化关系.
取自教材鲁科版必修第一册110页“活动·探究”氨气的转化与生成.
任务1:实现氨气到其他含氮化合物的转化.
任务2:实现从氮气到其他含氮化合物的转化.
适度加工处理后,赞誉化学合成氨的重大意义,通过改编呈现出氮元素及化合物“价-类”二维图并引伸到中和制备硝酸铵的转化过程.
(3)要点出处.
问题①第一问出自必修第一册53页,“电解质”的定义以及常见的电解质的电离;第二问出自必修第一册111页右边框图内容,扩展到弱电解质一水合氨的电离,趋向后续选修教材电离平衡学习.
问题②第一问出自106页,“氮的固定”定义;第二问出自112页“氨的催化氧化”化学方程式书写,体现物质组成元素价态与氧化还性关系,同时也从评分标准体现了化学反应在一定反应条件进行的.
问题③取自112页实验室制氨气以及氨气制备装置,旨在考查学生根据原料和反应条件选择反应装置.
问题④取自129页习题6,已知:NO2能与NaOH溶液反应,更多考查学生信息提取和分析,通过数据分析得出合理结论.
2.2 试题与核心素养、课程标准、学业要求及质量水平关系(见表2)
3 评分细则
参考答案:21.(9分)总评分标准:大小写、上下角标数字符号错,不得分.
(1)HNO3、NH4NO3(1分).
按标准书写规范要求,漏写、错写、多写,0分.
NH3·H2ONH+4+OH-(1分)可逆号写成等号,0分;
写成NH3+H2ONH3·H2O,NH3·H2ONH+4+OH-或
NH3+H2ONH3·H2ONH+4+OH-或NH3+H2ONH4++OH-得1分;
只写NH3+H2ONH3·H2O,0分.
出现NH4OH,0分.条件写通电,0分;写电离,不扣分.
(2)①(1分)錯写、多写,0分.
4NH3+O2催化剂高温4NO+6H2O(2分)
条件漏写、错写、多写,扣1分,“高温”写“加热”不扣分.
(3)bceh(1分)bcech或bce不扣分,其它组合均0分
2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O(2分)
加热符号漏写扣1分,气体符号漏写不扣分
(4)b(1分)错写、多写,0分.
4 答题情况
4.1 数据分析:平均分,得分率分布等数据(见表3、如图3所示)
总分:9分平均分3.35,标准差2.53.
4.2 学生答卷出现的主要问题
(1)弱电解质离子方程式书写、化学方程书写不规范:反应条件,可逆符号,配平问题;
(2)氮的固定判断:概念的含义没理解透;
(3)数据信息提取:不少学生只会从横向比较,纵向比较含不能提取信息的价值.
5 教学建议
(1)认真学习课标,吃透课标的含义和学业层次的要求,把教材作为载体,落实对学生的学科核心素养的培养.
(2)以基础知识为主线,认真领会课标要求,抛弃灌输式陈旧的课堂教学方法,培养学生阅读、信息提取、辨识、建模等有价值思维,克服不加思考的背记.把学科素养培养落实到课堂教学过程中.
(3)注重情景教学,关注社会热点,运用已有的化学知识,解决实际问题,让学生体会到化学是既有趣又有用的科学.
(4)章节复习可采用以点带线、以线带面复习方法,防止面面俱到,注重知识架构,克服课堂效率低下现象.
(5)注重实验教学,化学是一门以实验为基础的科学,让学生在实验探究的同时,厘清物质组成、物质结构、物质转化关系的视角和路径,在实际应用中不断迁移学科知识、认知思路和方法,加深对化学问题的理解.
(6)在课堂教学中提倡以及教材为依托,遵循化学物质研究的基本程序,以问题为导向,在问题解决的过程中,发展学生能力.
参考文献:
[1]王磊.普通高中教科书化学必修第一册[M].济南:山东科学技术出版社,2017.
[2]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2018.
[3]房喻,徐端钧.普通高中化学课程标准(2017年版)解读[M].北京:高等教育出版社,2018.
(收稿日期:2020-01-20)