單旭峰

1989年，原國(guó)家教委考試管理中心推出的《普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試大綱》中將考查目標(biāo)分為知識(shí)和能力兩個(gè)層面，此舉是我國(guó)高考考試內(nèi)容改革從知識(shí)向能力轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵舉措。與之前的教學(xué)大綱和考試要求相比，高考開(kāi)始注重對(duì)能力的考查。各學(xué)科以現(xiàn)代教育測(cè)量理論為指導(dǎo)，結(jié)合各學(xué)科的特點(diǎn)，逐步明確學(xué)科能力要求，將能力考查要求學(xué)科化、具體化。與此同時(shí)，高考化學(xué)試卷中出現(xiàn)了能力考查效果非常顯著的一種試題——信息遷移試題。此類試題要求學(xué)生將試題給予的信息進(jìn)行整理后，掌握其中的本質(zhì)，同時(shí)與學(xué)過(guò)的知識(shí)組合，形成新的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步應(yīng)用到新的知識(shí)情境中，解答問(wèn)題，對(duì)具有自主學(xué)習(xí)能力的人才選拔發(fā)揮了非常重要的作用。

2001年公布的《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》中明確指出“倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、樂(lè)于探究、勤于動(dòng)手，培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析和解決問(wèn)題的能力以及交流與合作的能力?！庇纱丝梢钥闯觯乱惠喺n程改革更加注重對(duì)獲取信息能力的培養(yǎng)。信息遷移試題不僅能滿足高考選拔的基本要求，還可以促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，拓寬學(xué)生的視野，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。那么如何發(fā)揮信息遷移試題的最大功效將是近期新一輪高考內(nèi)容與形式改革的一個(gè)重要方面。本文從能力評(píng)價(jià)目標(biāo)演變、信息來(lái)源及類型等方面分析此類試題的發(fā)展，以此探索適應(yīng)高考內(nèi)容與能力考查改革的要求，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的提升。

1 信息遷移試題能力評(píng)價(jià)目標(biāo)的演變

信息遷移試題滲透著對(duì)歸納、演繹、類比等科學(xué)方法的考查。信息的遷移在于通過(guò)綜合與分析，概括歸納出兩個(gè)事物或問(wèn)題之間本質(zhì)上相同的因素，然后再根據(jù)已有的知識(shí)規(guī)律、理論，將有共同要素的新舊知識(shí)進(jìn)行類比，運(yùn)用已有的規(guī)律、理論和方法來(lái)解決問(wèn)題。

信息遷移試題考查的能力（以下簡(jiǎn)稱“信息遷移能力”）在《1994年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試大綱》中，將其歸結(jié)為自學(xué)能力，其評(píng)級(jí)目標(biāo)主要包括：（1）能將化學(xué)信息（含實(shí)際事物、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)和各種信息、提示、暗示），按題設(shè)情境抽象歸納，邏輯地統(tǒng)攝成規(guī)律，并能運(yùn)用此規(guī)律進(jìn)行推理（收斂和發(fā)散）的創(chuàng)造能力；（2）敏捷地接受試題所給出的新信息的能力；（3）將試題所給的新信息與課內(nèi)已學(xué)過(guò)的有關(guān)知識(shí)結(jié)合起來(lái)，解決問(wèn)題的能力；（4）在分析評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用新信息的能力。對(duì)于自學(xué)能力的考查主要通過(guò)信息遷移試題來(lái)實(shí)現(xiàn)，其實(shí)質(zhì)是對(duì)學(xué)生深層次的學(xué)科思維能力的考查。有關(guān)專家采用因素分析方法對(duì)能力結(jié)構(gòu)效度進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)《全日制普通高中化學(xué)教學(xué)大綱》以及《普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試大綱》中的自學(xué)能力及“信息遷移能力”屬于思維能力的一種，其提法需要進(jìn)一步研究和完善。

在新一輪高中課程改革之后，《2007年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試大綱·課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)版》對(duì)“信息遷移能力”相關(guān)的評(píng)價(jià)目標(biāo)進(jìn)行了調(diào)整，其內(nèi)容主要包含：（1）能夠通過(guò)對(duì)實(shí)際事物、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)物、模型、圖形、圖表的觀察，以及對(duì)自然界、社會(huì)、生產(chǎn)、生活中化學(xué)現(xiàn)象的觀察，獲取有關(guān)的感性知識(shí)和印象，并進(jìn)行初步加工、吸收、有序儲(chǔ)存的能力；（2）能夠從試題提供的新信息中，準(zhǔn)確地提取實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，并經(jīng)與有關(guān)知識(shí)塊整合，重組為新知識(shí)塊的能力。

2 信息來(lái)源發(fā)展

1993年至2000年的高考化學(xué)試題，注重對(duì)化學(xué)科學(xué)最新研究成果特別是諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的內(nèi)容進(jìn)行考查，試題形式多將諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的研究成果提煉出來(lái)，與中學(xué)化學(xué)內(nèi)容結(jié)合加以呈現(xiàn)。例如1995年高考化學(xué)試題考查了1994年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)“對(duì)碳正離子”的研究成果；1996年高考化學(xué)將1995年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)“氟氯代烴對(duì)平流層臭氧影響問(wèn)題”編制成試題，考查學(xué)生在新情境下對(duì)化學(xué)基本理論和概念的認(rèn)識(shí)；1997年高考化學(xué)試題提供1996年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)——富勒烯的基本結(jié)構(gòu)信息，考查學(xué)生提取信息、整合信息解決問(wèn)題的能力。這些內(nèi)容都是化學(xué)學(xué)科的最新研究成果，有利于考查學(xué)生獲取信息、解決問(wèn)題的能力，同時(shí)能讓學(xué)生了解最新的科研成就，增加學(xué)習(xí)的興趣。

1994年至2003年高考化學(xué)試題中設(shè)置了中學(xué)沒(méi)有涉及的化學(xué)知識(shí)類試題，通過(guò)試題提供的信息，讓考生歸納信息的本質(zhì)與內(nèi)涵，并與學(xué)過(guò)的知識(shí)相結(jié)合，通過(guò)演繹解決相關(guān)問(wèn)題。此類試題有利于區(qū)分“死記硬背型”和“自主學(xué)習(xí)型”的學(xué)生。

化學(xué)學(xué)科與生產(chǎn)、生活以及科技的發(fā)展有著密切聯(lián)系，對(duì)社會(huì)發(fā)展、科技進(jìn)步和人類生活質(zhì)量的提高有著廣泛而深刻的影響。高考化學(xué)試題遵循考試大綱和考試說(shuō)明，但在討論具體問(wèn)題時(shí)不拘泥于大綱，通常會(huì)密切聯(lián)系生產(chǎn)、生活以及科技的發(fā)展，考查學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論的程度，同時(shí)考查“信息遷移能力”和學(xué)以致用的能力。從20世紀(jì)90年代初開(kāi)始使用此類試題，到2000年開(kāi)始全面注重對(duì)生產(chǎn)生活中的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行考查。然而由于實(shí)際問(wèn)題非常復(fù)雜且有可能超過(guò)中學(xué)化學(xué)的知識(shí)范圍，因此在試題中通常提供各種類型的信息，要求學(xué)生利用這些信息解決實(shí)際化學(xué)問(wèn)題。這樣可以引導(dǎo)學(xué)生在平時(shí)學(xué)習(xí)期間就經(jīng)常注意生產(chǎn)生活中的化學(xué)相關(guān)問(wèn)題，運(yùn)用化學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和社會(huì)責(zé)任感。

前兩種信息來(lái)源是“信息遷移能力”試題開(kāi)發(fā)初期采用的主要方式，在使用初期對(duì)能力的考查發(fā)揮著巨大作用。但是隨著對(duì)這兩類題型的逐漸熟悉，輔導(dǎo)教師在考前模擬命制此類試題，從而無(wú)法真正考查學(xué)生的“信息遷移能力”，而是又回到對(duì)知識(shí)和信息的記憶和再現(xiàn)的基本能力考查上。同時(shí)教師片面擴(kuò)大知識(shí)面，想盡一切辦法在考試之前將深層次的知識(shí)和信息灌輸給學(xué)生，從而增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，對(duì)中學(xué)教學(xué)造成負(fù)面影響。解決上述矛盾的有效途徑是采用第三種呈現(xiàn)信息的方式，這也是近兩年高考化學(xué)試題“信息遷移能力”試題與生產(chǎn)生活結(jié)合逐漸成為主流的原因。

3 信息類型分析

信息不僅僅是指最新的科研成果或者深層次的化學(xué)知識(shí)，同樣可以是新型的研究方法、新的數(shù)據(jù)方式和新的應(yīng)用，同時(shí)信息類型呈現(xiàn)多元化發(fā)展的趨勢(shì)，包括文字、方程式、數(shù)據(jù)、表格以及流程圖等形式。

3.1 以文字信息呈現(xiàn)的試題

直截了當(dāng)以文字?jǐn)⑹龅男问浇o出物質(zhì)性質(zhì)或反應(yīng)的信息，要求學(xué)生獲取信息本質(zhì)，解決問(wèn)題，例1就是此類信息呈現(xiàn)形式的典型代表。該題要求學(xué)生將用文字信息描述鋅的化學(xué)性質(zhì)轉(zhuǎn)化成化學(xué)語(yǔ)言信息——化學(xué)方程式，同時(shí)采用比較和類比的方法找出鋅和鋁單質(zhì)及化合物化學(xué)性質(zhì)的相同和不同，利用不同將其鹽溶液進(jìn)行鑒定。

例1（2004年天津試題）：鋅和鋁都是活潑金屬，其氫氧化物既能溶于強(qiáng)酸，又能溶于強(qiáng)堿。但是氫氧化鋁不溶于氨水，而氫氧化鋅能溶于氨水，生成。回答下列問(wèn)題：

（1）單質(zhì)鋁溶于氫氧化鈉溶液后，溶液中鋁元素的存在形式為_(kāi)______（用化學(xué)式表示）。

（2）寫(xiě)出鋅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。

（3）下列各組中的兩種溶液，用相互滴加的實(shí)驗(yàn)方法即可鑒別的是_______。

①硫酸鋁和氫氧化鈉 ②硫酸鋁和氨水

③硫酸鋅和氫氧化鈉 ④硫酸鋅和氨水

（4）寫(xiě)出可溶性鋁鹽與氨水反應(yīng)的離子方程式_______，試解釋在實(shí)驗(yàn)室不適宜用可溶性鋅鹽與氨水反應(yīng)制備氫氧化鋅的原因_______。

3.2 以方程式信息呈現(xiàn)的試題

此類信息形式常見(jiàn)于有機(jī)化學(xué)試題中。在題中給出陌生的反應(yīng)，要求學(xué)生從中提煉出反應(yīng)具體的細(xì)節(jié)，并與已有的有機(jī)化學(xué)知識(shí)相結(jié)合，組成一個(gè)可解決問(wèn)題的整體知識(shí)體系。

例2（1996年全國(guó)試題）：在有機(jī)反應(yīng)中，反應(yīng)物相同而條件不同，可得到不同的主產(chǎn)物。下式中R代表烴基，副產(chǎn)物均已略去。

請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)現(xiàn)下列轉(zhuǎn)變的各步反應(yīng)的化學(xué)方程式，特別注意要寫(xiě)明反應(yīng)條件。

這是有機(jī)信息遷移試題的典型實(shí)例，要求考生提取反應(yīng)條件和產(chǎn)物對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵信息：在過(guò)氧化物存在條件下烯烴與氫溴（鹵）酸加成，氫加在含氫較少的雙鍵碳原子上，溴（鹵）原子加在含氫較多的雙鍵碳原子上；溴代烷在強(qiáng)堿的醇溶液中主要發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴，在稀堿的水溶液中主要發(fā)生取代反應(yīng)生成醇。獲取這些信息后，隨后的問(wèn)題就迎刃而解了。

3.3 以圖表信息呈現(xiàn)的試題

以圖表信息呈現(xiàn)的試題主要有兩類，一類是數(shù)據(jù)表或圖的形式，一類是以流程圖的形式呈現(xiàn)的信息。

數(shù)據(jù)表或圖呈現(xiàn)的信息試題常見(jiàn)于定量實(shí)驗(yàn)中。反應(yīng)速率信息試題是其中一種，通常要求學(xué)生獲取反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)速率影響的程度及對(duì)反應(yīng)平衡的影響，從而判斷反應(yīng)是放熱還是吸熱、分子數(shù)增大還是減小、平衡到達(dá)的時(shí)間、平衡濃度和平衡常數(shù)等。解答此類試題的關(guān)鍵是觀察曲線圖，找出物理量之間的關(guān)系。例3是濃度與時(shí)間的變化曲線圖。要正確解析本題，需要充分研究題干與相關(guān)數(shù)據(jù)關(guān)系圖所包含的信息，仔細(xì)分析數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。題干中，光氣（COCl2）分解為CO和Cl2，反應(yīng)后氣體分子數(shù)增加，且熱效應(yīng)ΔH＞0。圖中給出反應(yīng)物和產(chǎn)物的濃度在不同條件下的變化狀況，要求考生能夠正確理解和運(yùn)用平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率、平均反應(yīng)速率的概念及其計(jì)算，特別是根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)關(guān)系來(lái)正確判斷溫度、濃度等的變化對(duì)反應(yīng)速率及平衡的影響。

例3（2012年全國(guó)新課標(biāo)試題）：COCl2的分解反應(yīng)為

反應(yīng)體系達(dá)到平衡后，各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖（圖1）所示（第10min到14min的COCl2濃度變化曲線未示出）：

（1）計(jì)算反應(yīng)在第8min時(shí)的平衡常數(shù)K= ___；

（2）比較第2min反應(yīng)溫度T（2）與第8min反應(yīng)溫度 T（8）的高低：T（2）_ T（8）（填“＜”、“＞”或“＝”）；

（3）若12min時(shí)反應(yīng)于溫度T（8）下重新達(dá)到平衡，則此時(shí) c（COCl2）= ______mol?L-1；

圖1

（4）比較產(chǎn)物CO在2～3min、5～6min和12～13min時(shí)平均反應(yīng)速率[平均反應(yīng)速率分別以v（2～3）、v（5～6）、v（12～13）表示]的大小______；

（5）比較反應(yīng)物COCl2在5～6min和15～16min時(shí)平均反應(yīng)速率的大?。?/p>

v（5～6）v（15～16）（填“＜”、“＞”或“＝”），原因是

此外，質(zhì)量溫度變化曲線也是此類信息試題。例4就是用熱重分析的方法來(lái)研究CuSO4?5H2O逐步脫水的過(guò)程，從熱重曲線可以定量得到CuSO4?5H2O在不同的脫水溫度下樣品的質(zhì)量，利用失水質(zhì)量與剩余樣品質(zhì)量的比例關(guān)系推出在不同溫度下脫水后產(chǎn)物的成分。

例4（2011年全國(guó)新課標(biāo)試題）：0.80 g CuSO4?5H2O樣品受熱脫水過(guò)程的熱重曲線（樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線）如下圖（圖2）所示。

圖2

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）試確定200℃時(shí)固體物質(zhì)的化學(xué)式______（要求寫(xiě)出推斷過(guò)程）。

（2）取270℃所得樣品，于570℃灼燒得到的主要產(chǎn)物是黑色粉末和一種氧化性氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。把該黑色粉末溶解于稀硫酸中，經(jīng)濃縮、冷卻，有晶體析出，該晶體的化學(xué)式為_(kāi)_____，其存在的最高溫度是______。

流程圖呈現(xiàn)的信息常見(jiàn)于化工工藝和實(shí)驗(yàn)流程圖中，要求學(xué)生分析流程圖中的物質(zhì)變化及操作，從中提取反應(yīng)條件、產(chǎn)物及操作等信息，結(jié)合已經(jīng)學(xué)過(guò)的元素知識(shí)、反應(yīng)原理等知識(shí)回答相關(guān)問(wèn)題。

例5（2011年廣東試題）:由熔鹽電解法獲得的粗鋁含一定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用于鋼材鍍鋁。工藝流程如下圖（圖3）所示。（注：NaCl熔點(diǎn)為801℃；AlCl3在181℃升華）

（1）精煉前，需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂，防止精煉時(shí)它們分別與鋁發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生新的雜質(zhì)。相關(guān)的化學(xué)方程式為①_____和②____。

（2）將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。氣泡的主要成分除Cl2外還含有_______；固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上，在熔體表面形成浮渣，浮渣中肯定存在_______。

（3）在用廢堿液處理氣體A的過(guò)程中，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

（5）鋼材鍍鋁后，表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕，其原因是______。

圖3

3.4 以綜合形式呈現(xiàn)的信息

將文字、圖表及方程式等信息形式綜合呈現(xiàn)。例6為一例，試題提供了電池中一系列電子轉(zhuǎn)移、物質(zhì)轉(zhuǎn)換反應(yīng)以及電池結(jié)構(gòu)信息，要求學(xué)生獲取圖表中反應(yīng)及電池結(jié)構(gòu)信息，考查學(xué)生利用原電池基本原理分析和解釋光電轉(zhuǎn)化電池中電子轉(zhuǎn)移、離子遷移、化學(xué)反應(yīng)和能量轉(zhuǎn)換的一系列基本問(wèn)題。

例6（2010年全國(guó)卷I試題）:下圖（圖4）是一種染料敏化太陽(yáng)能電池的示意圖。電池的一個(gè)電極由有機(jī)光敏染料（S）涂覆在TiO2納米晶體表面制成，另一電極由導(dǎo)電玻璃鍍鉑構(gòu)成，電池中發(fā)生的反應(yīng)為：

圖4

A.電池工作時(shí)，I-離子在鍍鉑導(dǎo)電玻璃電極上放電

B.電池工作時(shí)，是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能

D.電池中鍍鉑導(dǎo)電玻璃為正極

目前，高考化學(xué)試題的信息類型已經(jīng)呈現(xiàn)多元化發(fā)展趨勢(shì)，但是不論信息呈現(xiàn)的形式如何變化、考查的信息來(lái)源如何新穎，“信息遷移能力”試題離不開(kāi)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本能力和基本的科學(xué)方法。學(xué)生只要在中學(xué)化學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，使用正確適宜的科學(xué)方法，運(yùn)用基本的學(xué)科能力就能分析和解決問(wèn)題。

4 思考和展望

高考化學(xué)從單科向理科綜合轉(zhuǎn)變之后，化學(xué)試題的數(shù)量大大減少，“信息遷移能力”試題的信息來(lái)源、呈現(xiàn)形式以及考查方式均發(fā)生了較大變化，為更好地體現(xiàn)新課程改革的理念，體現(xiàn)高考能力考查的目標(biāo)，對(duì)“信息遷移能力”試題的命制有如下思考：

第一，信息的容量可以加大，同時(shí)還可能提供一些干擾信息，要求考生能從紛繁復(fù)雜的信息中提取有用信息，提取能有效解決問(wèn)題的信息，嘗試考查批判性思維。因?yàn)樵趯?shí)際研究的文獻(xiàn)調(diào)研過(guò)程中，需要查閱的大量文獻(xiàn)資料，而在實(shí)際使用過(guò)程中只有部分信息可以利用，因此獲取信息的能力在當(dāng)今信息化時(shí)代非常重要。第二，信息包含的學(xué)科內(nèi)容應(yīng)更加綜合。第三，信息應(yīng)來(lái)源于真實(shí)的生產(chǎn)資料或科研數(shù)據(jù)。第四，信息呈現(xiàn)形式應(yīng)更加多樣化。

目前，高考化學(xué)試題在滿足選拔要求的基礎(chǔ)上，更加符合時(shí)代發(fā)展的需要。在經(jīng)過(guò)新一輪高中課程改革后，高考化學(xué)“信息遷移能力”試題不再只是化學(xué)知識(shí)的遷移，而是更加注重對(duì)化學(xué)知識(shí)與技能、化學(xué)探究的過(guò)程與方法、科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀以及化學(xué)與其他科學(xué)技術(shù)之間關(guān)系的綜合考查。這些考查點(diǎn)是新課程改革的基本理念和目標(biāo)，也是今后高考化學(xué)內(nèi)容與形式改革的基本方向。

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