基于2022年化学高考创新性考查的复习策略研究

2022-11-30 09:07:34安徽于永卿刘宁宁
教学考试(高考化学) 2022年6期
关键词:晶胞试题考查

安徽 于永卿 刘宁宁

纵观2022年的高考试题,考题形式虽有变化,但也只是表观情境的变化。比如在全国乙卷的选择题中,把2021年的离子方程式正误判定换成了2022年的具体物质判定,其实质考查的还是离子间的反应。换句话说就是高考试题在总体上还是严格的贯彻了当下教育方针,落实了“一核、四层、四翼”的任务,加强了对知识关键技能的考核。另外,在试题的开放性和灵活性大大增强的情况下,单纯的记忆和刷题方式已成为过去式,教师在今后的教学与学习中必须与考试加强衔接,促进素质教育发展。

一、纵观高考试题总体特点

2022年高考化学试题是在大方向不变的基础上,继续稳步地推进高考考试内容改革。对比各考卷,在命题上都切实体现了学科特点,筛选了试题情境,呈现形式新颖,改进了设问方式,集中体现出学科核心素养与关键能力的考查。

(一)强化社会主义核心价值导向,推进立德树人的根本任务

高考化学试题包含了基础化学理论和化学技术,主要体现出化学在国家经济及社会发展中的作用。比如2022年全国乙卷第12题中提到的航空航天领域的电池,就专门设计了问题情境,让学生了解化学在科技领域的贡献,既能够帮助学生认识化学在信息科技领域中的重要作用,也加强了对学生电化学基础的运用和综合技能的考查,是对学生良好价值观的培育。同时在第7题中,着重考查了在生产生活中的物质,基于物质性质的应用为题,说明化学科学在实际生活中同样发挥着不可替代的作用,也向学生科普了多种物质的用途。

(二)强化基础技能考核,坚持全方位科学考核选拔

2022年的高考化学试题,充分体现出了化学的学科特点,试题中囊括了新型材料、新型有机药品、新工艺技术等化学技术实际存在的情境,以生产生活中所存在的化学问题为主要探究背景,不仅对学生在化学信息的摄取整合、逻辑推理、归纳总结等关键能力的运用等方面进行了考查,而且也反映出了对化学核心素养的有效性考查,最终使选拔人员的品质得到了提升。

首先是对信息获取与加工能力的考查,该能力在整个化学学科能力发展中起到基础性的作用。试题多是通过相关的表格、图像或者对应的语言叙述等方式提供信息,渗透考查学生对信息的摄取整合能力。例如在2022年的全国乙卷第28题中,以硫化氢的回收处理与利用为出题背景,题中给出了硫化氢回收处理的相关反应及焓变,并对“克劳斯工艺”做了解释,让学生掌握反应能量变化的相关信息,判断不同方法的优劣,让学生在掌握平衡转化率的基础上判断不同的比例条件下硫化氢平衡转化率变化曲线,从而使学生把握住试题的解题方向,完成整个题目的考查。

其次是对逻辑推理水平的考查,此类试题一般会先设置几个复杂的场景,而后在复杂的场景下抛出难题,由此可增加对逻辑推理水平的考查。一般都是现实中的化工生产,在信息摄取整合能力的基础上利用相关的化学原理,进行分析、抉择最佳的反应条件、阐释并选定周密的操作条件,推断现实流程中的操作目的。比如在2022年全国甲卷第26题中,用焙烧后的菱锌矿成分为载体,以工艺流程的形式考查硫酸锌的制取,涉及陌生离子方程式的书写、滤渣的主要成分分析等,提供了相关金属离子沉淀的溶度积常数,实际上就是考查学生能否综合分析整个流程,并利用所给物质性质推导相关物质转化关系,具有一定的难度,也为我们后期的备考指明了方向。

最后是对归纳总结及论证能力方面的考查,试题多在以往的基础上通过数形结合的方式提供充足的信息,使考生通过分析化学反应的数据曲线所代表的量之间的关系,来解决实际问题,意在考查学生归纳总结的能力。例如在2022年全国甲卷第28题,就高明地把两个反应的气体平衡组成比例与温度的数值绘制成曲线关系图,旨在让学生利用图中数据归纳平衡变化与温度的关系,在此前提下求第三个反应的平衡常数。

(三)加强教考衔接,尽显高考导向作用

2022年的高考化学试题与课程标准中的学生学习特点和高中教育实践紧密联系,在贯彻总体方案精神的基础上,也更加发挥了高考的思想引导功能。

第一是在专业知识的深化上,总的方向是让学生回归课本。高中化学的知识划分为五个板块,包括了物质反应的基本分类、物质的化学变化规律、基本实验操作步骤等。通过对这部分内容的考查,来甄别学生对知识概念的了解程度。经研究可以看出,试卷中并没有直接考查概念定义,往往是先充分考虑到了各个阶段的学生差异,然后再根据课程标准和教科书内容,运用构建的情境,将知识和物质的合成转化、材料结构特性和实践研究方法等内容相互糅合,旨在让学生辨别相似概念、重要的专业术语等。

第二是创新试题呈现方式,刺激学生的理性学习。如2022年的山东卷第15题,并没有直观考查电解质溶液组成、阴阳极判定、离子迁移等的基础理论,而是以电化学与结构化学相结合做背景,利用晶胞的变化提供对应的反应信息和物质变化,其目的是促使学生在今后教育活动中,可以运用电化学基本原理和电池设计模型,来研究实际电化学工作中的难题。

第三是试卷难易把控的科学化,贯彻落实了新课程的改革思想。研究表明,2022年的化学试题通过下面三个角度控制试卷难易。因为考题的难易是很有层次的,而且布局比较合理,可以区分各个阶段的学生。

(1)增加基础题数量

基础题主要是在选择题中,考点增加了对基本概念的考查,对比2022年全国甲、乙卷两套试题的考点分布情况,不难发现,在2022年的7道选择题中只有乙卷最后的一道选择题有一定难度,体现出选拔性,其他选择题都偏基础,意在指引教学方面还是要以教材为本,学生的复习也不可偏离书本。(如表1)

表1

(2)减少情境陌生度

在无机大题中有主要体现,用学生熟悉的铅、钡、锌、铜元素进行设计,而实验探究大题的考查也相似,都包括基本实验方法、实验仪器设备的名称与功能、误差分析等内容,并没有涉及偏、怪、难的知识点。(如表2)

表2

(3)计算量适中

通过分析可以发现,相对于较为繁琐的数据计算,题目中更注重的是原理的考查,要求会计算即可。如2022年全国乙卷第28题中关于焓变、转化率、平衡常数等的计算,虽然看似量多,其实都是对基本公式的考查,规避了偏、难、怪。2022年全国甲卷中第28题也同样是对焓变、转化率、平衡常数计算的考查。(如表3)

表3

二、2022年高考创新性考查特点及举例

(一)创新性考查的顶层设计

2019年国务院办公厅印发的《关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》提到了对拔尖创新型人才的培育,这也就规定了试卷的结构要创新、内容要增加情境的运用,并强调教学和现实生活之间的密切联系,增加了综合型、开放型、运用型、探究型的试题。此外,中共中央、国务院印发的《深化新时代教育评价改革总体方案》也进一步要求加强对科研创新能力和实践能力的考查。

总之,在高考中就必须建立合理的情境,使试题呈现方式和设问方式具有新颖性,考查学生在陌生且新颖的情境中主动思考、发现新问题、找到新规律、得出新结论的能力和水平,从而考查学生独立思考、发散思维、逆向思维等方面的能力,鼓励学生摆脱思维定势的限制,主动探索新方法、解决陌生问题。

(二)化学学科创新性考查要素

(1)内容创新方面——新型催化技术

图1

下列说法正确的是

( )

B.a和b中转移的e-数目相等

题中直接给定了催化剂,也由常考的环形图变成链状图,不考物质判定,只是氧化还原反应的概念考查,像电子转移数目、物质反应等。解题关键是根据图示判断每一步转化,主要考查学生对实际问题的分析与解决能力,不难解答。

(2)形式创新方面——新颖呈现

2022年山东高考化学选择题第15题,以电池知识为背景,内容如下:

15.Cu2-xSe是一种钠离子电池正极材料,充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图2所示,晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法正确的是

图2

( )

A.每个Cu2-xSe晶胞中Cu2+个数为x

B.每个Na2Se晶胞完全转化为Cu2-xSe晶胞,转移电子数为8

C.每个NaCuSe晶胞中0价Cu原子个数为1-x

D.当NayCu2-xSe 转化为NaCuSe时,每转移 (1-y) mol 电子,产生(1-x) mol Cu原子

不再是只单纯考查电极类型判定,而是以物质结构中的晶胞为载体,通过晶胞的变化来反映电池的充放电情况。题目设计巧妙,质量高,难度也偏大,不涉及电解质的考查,比如B选项中是电子转移守恒,D选项中则是由电子转移量来判定原子的量。要求学生在获取图中数据信息的前提下,再根据电化学知识解决实际问题。

(3)考法创新方面——物质合成或分离设计

如2022年浙江6月选考卷的第30题,就以无机实验为背景考查物质的合成,实验中用创新的方法加钠粒,内容如下:

30.氨基钠(NaNH2)是重要的化学试剂,实验室可用如图装置(夹持、搅拌、尾气处理装置已省略)制备。

图3

简要步骤如下:

Ⅰ.在瓶A中加入100 mL液氨和0.05 g Fe(NO3)3·9H2O,通入氨气排尽密闭体系中空气,搅拌。

Ⅱ.加入5 g钠粒,反应,得NaNH2粒状沉积物。

Ⅲ.除去液氨,得产品NaNH2。

已知:NaNH2几乎不溶于液氨,易与水、氧气等反应。

(1)Fe(NO3)3·9H2O的作用是________;装置B的作用是________。

(2)步骤Ⅰ,为判断密闭体系中空气是否排尽,请设计方案________。

(3)步骤Ⅱ,反应速率应保持在液氨微沸为宜。为防止速率偏大,可采取的措施有________。

考题穿插了Fe(NO3)3·9H2O的作用还有仪器的作用,线索是Fe(NO3)3·9H2O的用量,可推测出催化的作用。然后就是以实验方案设计来变相考查空气中氮气难溶于水,氧气不易溶于水的性质。再结合速率影响因素,联系实验原理分析解答第三小问,题目难度适中。

(4)思维创新——敢于质疑和批判的能力

在2022年山东卷化学的第18题中以无水FeCl2的制备为切入点,穿插新型仪器的使用,利用实验的形式考查具体方程式,要求考生能够结合FeCl2·4H2O和SOCl2的性质去判断,题中的实验目的是制取物质,所以产物中必须保留FeCl2,其中的水分与SOCl2反应,题中提示两种酸性气体,推出产物为SO2和HCl,最终可推出方程,问题解决。

除以上列举内容之外,在2022年其他省份的化学考卷中还涉及自主分析图像变化并发表见解、实验方案的设计、机理的阐释、规律总结、物质性质预测等方面的考查,总之题目的创新性比较高。

三、高三化学一轮复习教学策略

根据2022年高考试题的总体特点,梳理得出今年高三第一阶段复习教学时可能会面临以下问题:

(一)如何将知识结构由点状结构进阶到关联结构?

(二)如何发挥经典高考试题的价值功能?

(三)如何利用“学习进阶”理论提升复习效率?

针对第一个问题,教学中的应对策略是注重知识的结构化。就比如元素化合物知识复习时,可与元素周期律及化学反应原理,连同实验综合部分进行结构化。可以先用化合价和物质分类关系建立价类二维图,利用物质的性质将所涉及的物质对比分类网格化,形成元素与物质关联的模型,让学生能够从一种元素或一种物质为出发点将一个版块的知识串起来形成体系。再从物质的组成、结构、性质、制备等方面进行研究,使学生对化学研究物质的认识得到不断的提升,可以有效地缩短探索学习新物质的时间,使结构化的知识体系得以巩固。然后是引导学生以物质的制备与应用为核心,研究与归纳物质发生化学反应的规律,再逐步进阶到热力学与动力学的范畴,使学生积累起对各类物质通性的感性认识和经验,进而迁移运用到陌生物质的学习当中,解决实际情境中的化学问题,最终形成制备物质的思维模型。在思维模型的基础上帮助学生形成定性与定量相结合分析化学反应的思维方法,使整个知识点板块化。

当前,单纯的讲解高考试题已不再是合适的复习模式,我们需要做的是利用真题解锁高考化学的核心考点。以催化剂为例,这几年对催化剂的考查会涉及活化能、中间产物及控速反应等,我们可以根据这一特点,在复习中做全面的分析,同时自己要设计新颖题型,利用新型载体全方位、多角度的对学生进行辅导,以此提升学生的思维品质和思维能力,这就要求老师主动学习高端前沿科技知识拓展视野,比如用《前沿科学》等刊物来给自己充电。

学习进阶方面则要求老师把工作做细,在充分了解学生的基础上,围绕核心概念展开一系列由简单到复杂、相互关联的概念序列,通过追踪学生在进阶维度上的发展及时调节整体学习进程,然后设计针对性考题做参考指标,让学生完成进阶路径上的发展,最终提升复习效率。

四、结束语

细节是一种创造,也是一种功力。通过对高考试题的分析,可以发现高考试题的考查依然会注重细节。作为施教者,我们应该把工作做细,在关注自己省份的高考卷的同时,也要关注其他省份的高考走向,只有横向和纵向的双向比较,才能发现出题者的命题轨迹,和考题的设计者“交谈”。

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