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2018年高考全国卷理综化学试题特点及亟待研究的问题

(2019-01-09 21:56:39)

发表于《福建基础教育研究》   20187                     

内容摘要 从一线教师视角分析讨论2018年高考理综能力测试化学试题的特点,从试题内容与设问的基础性和综合性,试题情景创设的陌生度和复杂性,化学实验、化学计算和化学用语的工具性等三个方面做分析,提出高中化学教学需要正确看待、处理的问题,通过学习、研究,认识高考对高中化学教学的导向作用。

关键词  化学高考试题  学科核心素养培养和考查  高中化学教学   

 

2018年全国高考理科综合能力测试化学学科试题体现了高考要“有利于选拔具有学习潜能和创新精神的考生,以能力测试为主导,将在测试考生进一步学习所必需的知识、技能和方法的基础上,全面检测考生的化学科学素养”[i]的主旨。试题以《2018年普通高等学校招生全国统一考试说明》为命题依据,以《普通高中化学课程标准(实验)》所倡导的评价理念为命题宗旨,较好的发挥了教学的导向作用。学习研究高考理综能力测试化学命题思想,了解高考对化学学科素养测试的策略、方法,认识高考对中学化学教学的导向作用,应该是一线化学教师研究高考试题的主要目的。

2018年的化学试题,延续并进一步强化了几年来化学试题在立意、考试内容与设问、试题情景创设上的设计特点,更鲜明地体现了学科核心素养的考查。试题“以新情境为依托,以解决问题为目标,在考查学生理解、掌握化学学科基础的核心知识、技能和方法的基础上,强化对价值观念、必备品格和关键能力的考查。” [ii] 试题的内容与设问了体现考查的基础性、综合性、开放性和过程性,突出了思维能力和思维品质的考查;试题的情景创设,密切联系社会生产生活和化学科学技术发展实际,凸显化学科学的应用价值,有利于正确的价值观念教育;让学生在陌生程度不等、复杂性不同的真实情景中,分析解答问题,有效地考查了学生的关键能力和必备品格。化学试题的这些命题特点,落实了“立德树人、服务选拔、导向教学”的命题思想。

1试题内容和设问的基础性和综合性

2018年化学试题内容和设问上都十分鲜明地体现了高考对化学基础知识考查的重视。

1)从元素化合物基础知识的考查看,化学试题中的选择题(大都是基础知识的简单应用题)涉及的元素化合物知识近20项。考生只有熟练掌握了这些基础知识,才能正确解答试题。比如,要正确认识氢氧化铁胶体颗粒的组成、甲烷的氯代反应、糖类及其水解反应,能熟练掌握氟化氢的性质与生成反应、乙酸乙酯实验室制备实验的全过程。5道非选择题,大都以比较陌生的元素化合物在生产、生活、科学技术研究中的应用为题,分别侧重考查考生分析元素化合物性质、结构、制备等问题的的基本观念和基本能力(题27、结构和有机选考题);对化学基本原理的掌握程度和应用能力(题28);对化学实验基本方法的掌握和实际应用能力(题26)。试题涉及的丙炔需要考生熟练掌握的元素化合物基础知识达到20余种(项)。如果说,这些试题考查的中心是试题的魂、是骨干,元素化合物知识则是试题的血肉。考生如果欠缺其中的元素化合物知识的贮备,题目赖以考查的问题就成为干枯的骨架,无法理解也无法解答。

化学基础知识,无论陈述性或程序性、策略性知识,都是化学学科能力形成的基础。能力考查,并不排斥基础知识的考查。中学化学课程基础知识中的元素化合物知识,是学生认识物质世界的最基础的入门知识,是理解、掌握中学化学原理知识,建立化学基本概念、形成化学观念的必备的基础知识,也是体会化学实际应用不可或缺的知识载体。元素化合物知识中关于物质组成、结构、性质、变化、合成的陈述性知识占很大比重,但也蕴含着化学学习研究的程序性、策略性知识。自然界存在的、人工合成的化学物质对打数千万种,中学化学课程不可能也不必要求学生学习、掌握太多的元素化合物知识。化学新课程对传统高中化学教材中元素化合物知识做了较多的删减、压缩,腾出更多课时学习化学原理和化学实验方法,这是合理的。但是,不能因为分量缩减形成错觉,忽视元素化合物知识的教学

18年化学全国17道选择题中,涉及有机化学的试题占4题(891110),包含实验、化学计量、日用常识、有机分子结构常识的考查。几年来,高考化学必考试题中有机化学基础知识的考查分量逐年增加。全国卷的化学试题也早已突破了选择题中只有1题有机试题的“规矩”。必修化学的教学应当帮助学生熟练掌握课程标准规定的元素化合物知识(包括简单的有机化合物知识),把这些知识和有关概念、原理知识相印证,和化学的应用知识相联系。化学新课程在必修化学中简化了有机化学的讲授内容,把系统讲授有机化学基础知识的要求移到选择性必修模块,高考系统考查有机化学知识的试题作为选考题。但不能因此认为高中必修课程不需要修习有机化学知识,更不能认为不准备选考有机的学生可以不学有机化学的基础知识。典型、常见的简单有机化合物的组成、性质、结构及其相互转化的知识,所承载的有机化学基本概念和基本观念的学习内容,是日常生产生活中经常涉及的基础化学知识,也是考查化学学科核心素养所不可或缺的内容。

22018年的试题,比较全面地考查了实验的基础知识和基本技能。题26(醋酸亚铬制备实验),从实验原理、实验装置、实验全过程的操作和现象描述入手,考查了滴液漏斗的名称、实验反应原理;4次从不同角度设问,考查考生对醋酸亚铬制备中实验条件控制是的理解程度。选择题9,则非常简洁地考查了考生能否掌握乙酸乙酯实验室制备的全过程。试题274)考查考生是否能按要求处理实验数据(要求以SO2计葡萄酒中Na2S2O5的残留量)。

这些试题的设计,再次提醒我们,实验探究的教学,不能忽视实验基础知识、基本技能的学习。化学实验的基础知识、基本技能,是进行实验探究,实现物质分离、提纯、制备、合成的基础。认识化学实验常用仪器、掌握典型实验的原理和全过程、体会如何依据实验原理控制实验过程以保证实验的成功、认识并掌握实验数据的处理的基本要求等等,都是基础的核心知识。没有掌握化学实验的基础知识、基本技能,实验探究只能是空话,即使只是实验探究方案的设计也做不好。加强实验教学,要从抓好实验基础知识、基本技能、基本方法入手,逐步提高学生的实验探究意识和探究能力。

318年的化学试题考查的内容突出显示了考查的综合性和过程性。考查化学反应原理为主的题28十分突出的显示了试题考查的综合性和过程性。该试题以新型的硝化剂五氧化二氮的制备、五氧化二氮分解反应的研究为题,考查了几乎所有的高中化学反应原理知识的综合应用:能否灵活运用氧化还原反应原理理解制备反应的化学原理,能否运用有关实验数据和热力学数据,分析、计算化学反应的焓变,计算反应体系中某个组分的分压、反应速率,计算可逆反应的平衡常数,判断并解释温度条件改变对反应体系压强的影响,依据化学反应的认识模型(如有效碰撞理论)对题设的化学反应历程做分析说明。这些考查,涉及化学原理知识的理解、掌握和应用,涉及化学计算、化学实验数据的分析、应用,也涉及化学用语的使用。此外,对这些知识的考查,不是孤立进行的,要求在一个比较复杂的反应体系中进行综合的分析、推理和判断。N2O5可以完全分解生成NO2O2,而NO2又会发生可逆的二聚反应,部分转化为N2O4。两种性质不同的反应处于同一反应体系中,相互关联。考生要在较为复杂的情景中,依据试题提供的两种性质不同的反应,分析反应体系中N2O5O2NO2N2O的数量关系,弄清两种反应的关联。在正确分析的基础上才能正确计算反应体系中N2O5的分压、N2O4分解反应的平衡常数。需要考生既要有分析能力,也有统摄能力。分析过程思路是否清晰、决定了分析结果的正确性,分析结果的正确性又决定了计算结果的正确性。因为最终计算所运用的知识和技巧并不高。虽然只依据计算结果对学生的能力做评价,但在本质上考查了考生分析解决问题的思路,凸显了考查的综合性和过程性。

考查考生解答问题的思路和过程,是测评考生学科核心素养的最有效策略。在书面考试中,透过考生的字数有限的简单答案考查考生的解题思路和过程,非常困难。但在平时教学中,通过师生、学生间的对话、交流和讨论,可以有效地考察、引导和优化学生的分析解答问题的思路和过程。只要平时教学的这种功夫做到了,学生的能力和学科素养的培养也就可以期待。

4)依据2018年考试大纲,2018年化学试题在化学核心基础知识内容的考查上有所拓展。例如,对考纲中增加的下列考查内容都设计了相关的考点:了解容易和胶体的区别、了解反应活化能概念、了解晶格能概念、了解电子在原子轨道间跃迁及其简单应用,强化了了解定量研究方法、设计有机合成路线、评价和改进实验方案[iii]等方面知识和能力的考查。这些内容绝大部分都是课程标准规定的详细内容要求,只是往年没有列入高考大纲的考试范围。平时教学不能跟着考试跑,不能考什么教什么学什么,跟着“高考动向预测”跑。此外,由于高考时选拔性考试,考试大纲的规定的考试内容有极少量超出课程标准的学习内容要求,例如,今年在有机和结构选考题中仍然延续教学晶胞结构分析、核磁共振谱分析等有关内容的考查。处理好面向全体学生的平时教学要求和高考应试复习准备的考试,也是一一线教师需要研究的课题。

2试题情景创设的陌生度和复杂性

2018年化学试题的情景创设,紧密联系实际,真实、应用性强。不少情景对学生而言是陌生、较为复杂的,但又是大多数学生可以理解的。试题所创设的情景不仅有教育意义,对解题而言,又富有启发性和很强的指向性。

例如,选择题7,是一道容易题,但在试题情景的创设上,也赋予试题考查学生阅读理解能力的功能。试题的解答需要考生能读懂并正确理解题设的LiFePO4电池正极片的回收工艺流程图,认识从NaAlO滤液、从含FeLi的沉淀中都可以回收有关金属元素。若不能全面认识、把握,就容易错选荅项。选择题13,用示意图配合两个比较陌生的电极反应式(其中含有铁EDTA配离子)来呈现试题情景(这是真实反应实际情境的需要)。考生可以从示意图中所显示的COCO2H2S、铁的EDTA配离子在电解过程的变化,理解CO2 + H2S协同转化装置是如何高效去除天然气中的CO2H2S,理解亚铁、高铁的EDTA配离子在处理过程的作用。不会为情景中涉及的陌生事物所干扰,影响试题的顺利解答。

考生能否正确理解试题情境,决定于阅读、理解化学资料和信息能力的强弱。有的学生非常善于捕捉试题的有用化学信息,有的考生对试题提供的信息敏感度很低,视而不见,过眼即忘。这种差别反映了学生自身化学科学素养的高低。这好比刑侦警官要从犯罪现场获取信息,需要有较高的侦察素养。1卷试题26,是关于醋酸亚铬制备的试题。题头介绍了醋酸亚铬难溶于冷水、易溶于酸,在气体分析种用作氧气的吸收剂,制备它应先在封闭体系中进行…,这些看来是一般性的情景叙述,却是考虑制备过程条件控制的重要信息。如果,考生把握不住试题的解答方向,缺乏“要依据制备物质的物理、化学性质考虑并控制制备的条件”的观念,就不可能意识到这些信的重要性,就会在在解答中忽视或“遗忘”这些信息,解答就会遭遇困难。 

高考化学有机化学选考试题,有的是以比较复杂的又有实用价值的有机化合物的合成路线为题,考查分析有分析机化合物结构、合成反应的能力,有的是要求考生应用有机化学反应设计某种有机化合物的合成路线。两种试题的情景都会比较陌生,合成目的物或中间产物结构也相对复杂,试题提供的合成路线步骤较多,关联性强。而高考化学物质结构与性质的选考试题,限于学习内容要求不高,试题的情景相对简单、陌生度不大。不少学生喜欢选考结构试题,不选考有机试题。平时也忽视有机化学基础知识的学习和复习。这不利于学生化学科学素养的全面发展。18年两道选考试题,解答要求和往年相比,有所降低,结构试题增加了晶格能的考查内容,有机试题7道小题间关联性较小,有利于鼓励高中学生学习和选考有机化学试题。

无论从必考或选考的非选择题的试题设计看,情景设计的真实性对于体现化学科学的应用性极为重要,情景设计保持一定的复杂性和陌生度,有利于提高高考测试评价的效度。但是,现阶段高中学生还不太适应在比较陌生和相对复杂的情景种分析解答问题。一些化学教师习惯于通过题型的归纳、典型例题解答方法的总结,引导学生套用例题或依据题型来解答题目,忽视对试习题、试题情景的阅读理解和信息获取的指导。研究和克服习题教学模式的缺点和不足,创新习题教学的方法方式,是亟待研究的课题。在化学教学中,要加强文本知识和实际应用知识间的联系,让学生在练习和平时测试中逐渐习惯于在较为复杂、陌生的情景中分析和解决问题。这对于提高学生灵活运用知识分析、解决问题能力,跟好应对高考,都是有益的。应当引起我们的重视。

另一方面,利用紧密联系生产和科技研究成果的资料创设试题情景,难免涉及中学生不熟悉的事物。试题设计时如何处理超出中学化学知识的情景信息,不造成学生理解题意的障碍,是非常重要的。平时教学中设计、选择和应用这类练习题,需要反复斟酌。在实际教学中,经常会遇到情景创设潦草粗糙的练习、试题。学生无法正确理解试题的情景,或者容易发生理解上的偏差,不仅使练习或试题难以达到练习、考查的实效,还会造成学生对陌生情景的畏惧。造成不少学生遇到有陌生情景或不熟悉的化学事实出现的试题,或敢解答或胡乱作答。研究试题情景创设的方法、技巧也是一线教师提高专业能力的重要课题。

3  化学实验、化学计算和化学用语的工具性

从某个角度看,化学实验、化学计算和化学用语不仅仅是化学知识,更是化学学习和研究的重要工具。化学学习和研究离不开化学实验、化学计算和化学用语;高考化学核心素养的考查也离不开化学实验、化学计算和化学用语掌握程度和应用能力的考查。

从高考试题的设计看,单纯考查化学实验、化学计算和化学用语的试题几乎没有。往年的高考出现过作为压轴题的化学计算试题。但它也不是为考化学计算而考,也是把计算作为解决一个较为复杂的物质组成或变化的定量研究问题的中心环节。多年来高考化学计算的考查都采用嵌入综合试题的方式,作为为解决一个需要定量分析或计算的问题来设置。181卷化学试题的化学计算考查分散在必考题274)、28中(共4项),在物构选考题中还有一项。这些试题分别要求进行某种成分的含量分析,计算反应的焓变、反应速率、化学平衡常数,为分析化学反应、化学平衡状态和晶胞结构服务。化学课程标准和高考大纲都强调化学的定量研究意识和方法,在化学教学中,帮助学生克服对化学计算的畏惧心理,培养定量研究的意识和能力,是当前提高化学教学质量、提高学生化学学科核心素养的不可忽视的问题。

多年来高考理综测试卷都设置了一道侧重化学实验或化学实验探究能力考查的试题。这些试题中的实验都是作为研究、解决某个实际问题的工具出现的。考查内容涵盖了实验目的、实验原理、实验过程(包括实验中使用的试剂、仪器、基本操作、实验步骤和实验条件的控制)、实验现象和数据的记录分析和处理,实验结果(结论)的表述等等。充分体现了化学实验的工具性。181卷的实验试题也保持了这个特色(上文已做讨论,不再赘述)。

化学用语是化学学习、研究、化学信息传播,不可缺少的工具。高考化学考试当然也离不开化学用语使用能力的考查。作为工具,化学用语的考查在各个试题中应该是无所不在的。常常见到考试分析资料中提到,某次考试中如何突出化学用语的考查,占了多少分数。这实在是多余的分析统计。2018年全国1卷的化学试题,需要考生填写的答案约有38处(不包括选择题),其中需要用化学用语填写的只有8处。但这并不意味着要淡化化学用语的考查,可以放松化学教学中化学用于使用的教学。没有纯粹的化学用语考查,也没有可以脱离化学用语使用的化学考试。化学用语考多大的分量,决定于考题中有多少必须使用化学用语的考点。脱离物质及其变化情景而单独设置的化学用语考题,是考不出考生的化学学科核心素养的。平时教学中,一些教师要求学生脱离具体物质及其变化的情景,背记、默写化学用语,这根本无法帮助学生形成化学学科核心素养,相反只能把他们吓跑。

每年高考之后,解读、分析今年高考试题、讨论、统计分析考试成绩,总结高考战役的成果,预测下一年高考动向,都会形成高潮。其实,依据高考的选拔和教学导向功能,高校更应该反思今年高考选拔功能发挥得的如何,高中更应该弄清楚今年高考的教学导向如何,导向的效力如何,应该如何依据高考的导向,改进教学。

 

参考文献



[ii] 王云生,俞如旺. 高考理科命题:立意、情境与设问. 福建基础教育研究. 2014,86

[iii] 教育部考试中心. 2018年普通高等学校招生全国统一考试大纲(理科·课程标准实验版)[Z].北京: 高等教育出版社, 2018

 


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