◇ 天津 陳 潔

高考是評價(jià)體系的重要組成部分,更是課程改革的重要組成部分,同樣發(fā)揮著育人功能.教育部考試中心建構(gòu)了“一核四層四翼”新高考評價(jià)體系,從理念上高考由傳統(tǒng)的“重知識(shí)、重能力”評價(jià)向“正確價(jià)值觀引領(lǐng)的以知識(shí)為基礎(chǔ)、以素養(yǎng)為本質(zhì)”的綜合評價(jià)轉(zhuǎn)變.高考評價(jià)體系的變革必將反作用于課堂教學(xué),轉(zhuǎn)變化學(xué)教育教學(xué)理念,轉(zhuǎn)變高中化學(xué)育人方式.2019年物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考題從試題情境、設(shè)問角度、考查內(nèi)容等方面都展現(xiàn)出全新的視角,凸顯高考評價(jià)體系的新理念,也體現(xiàn)出了命題專家高超的命題智慧.

1 “新材料”背景的科技情境題干促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的培育

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》中對于考試命題提出了素養(yǎng)、情境、問題和知識(shí)四個(gè)要素,明確了以化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的命題框架.考試中呈現(xiàn)的真實(shí)情境,讓學(xué)生對知識(shí)的應(yīng)用和理解有現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ),有利于學(xué)生將知識(shí)與應(yīng)用緊密聯(lián)系起來,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決復(fù)雜實(shí)際問題的能力.

2019年全國卷Ⅰ第35題題干“在普通鋁中加入少量Cu和Mg后形成一種稱為拉維斯相的MgCu2微小晶粒,其分散在Al中可使得鋁材的硬度增加,延展性減小,形成所謂‘堅(jiān)鋁’,是制造飛機(jī)的主要材料.”高考第一次在物質(zhì)結(jié)構(gòu)考題中給出完整的科技信息情境.在科技類真實(shí)情境中解決結(jié)構(gòu)問題,測評學(xué)生的核心素養(yǎng),表明從識(shí)記知識(shí)到應(yīng)用知識(shí),注重知識(shí)的遷移應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,已經(jīng)在物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考題中明顯體現(xiàn).

2 考查內(nèi)容更強(qiáng)調(diào)學(xué)生關(guān)鍵能力的培育

2.1 原子結(jié)構(gòu)內(nèi)容更注重考查學(xué)生化學(xué)思維能力

[2019年全國卷Ⅰ第35題(1)]下列狀態(tài)的鎂中,電離最外層一個(gè)電子所需能量最大的是_____.

該題并沒有讓學(xué)生憑借記憶寫出原子核外電子排布,而是給出核外電子的幾種排布情況,考查學(xué)生是否真正理解在不同軌道上能量不同及軌道能量大小的規(guī)律.讓學(xué)生在已有知識(shí)基礎(chǔ)上分析問題、解決問題,考查學(xué)生的知識(shí)遷移能力、化學(xué)思維能力及對化學(xué)主干知識(shí)的掌握情況,而非純粹考查記憶力,單純寫出某元素的核外電子排布.

[2019年全國卷Ⅱ第35題(2)]Fe成為陽離子時(shí)首先失去_____軌道電子,Sm(釤)的價(jià)層電子排布式為4f66s2,Sm3＋的價(jià)層電子排布式為_____.

此題給出學(xué)生必備知識(shí)Fe作為認(rèn)知模型,通過Fe失電子模型,考查陌生元素Sm 失電子情況,畫出Sm3＋的核外電子排布.該題是對證據(jù)推理與模型認(rèn)知核心素養(yǎng)、知識(shí)遷移能力的考查,脫離了以往只重知識(shí)、重記憶的考查視角.

2.2 分子結(jié)構(gòu)內(nèi)容更注重考查學(xué)生分析問題、解決問題及自主學(xué)習(xí)能力

[2019年全國卷Ⅲ第35 題(2)]FeCl3中的化學(xué)鍵具有明顯的共價(jià)性,蒸氣狀態(tài)下以雙聚分子存在的FeCl3的結(jié)構(gòu)式為_____,其中Fe 的配位數(shù)為_____.

這一問是對分子結(jié)構(gòu)的考查,題目給出FeCl3單體具有“明顯共價(jià)性”的信息,在已知信息的基礎(chǔ)上通過獨(dú)立思考、分析二聚氯化鐵中存在的所有可能化學(xué)鍵(Fe－Fe鍵、Cl－Cl鍵,Fe－Cl鍵).根據(jù)已有信息“FeCl3單體具有‘明顯共價(jià)性’”分析,否定了含有Fe－Fe鍵、Cl－Cl鍵,推測出二聚FeCl3分子以Cl作為橋梁將兩個(gè)FeCl3結(jié)合成二聚物.這道題需要學(xué)生在新情境中調(diào)用學(xué)生的必備知識(shí)分析問題、解決問題,考查學(xué)生自主獲取信息、處理信息的能力,既考查了知識(shí)的基礎(chǔ)性也考查了知識(shí)的遷移和創(chuàng)新性.

[2019年全國卷Ⅱ第35題](1)元素As與N 同族.預(yù)測As的氫化物分子的立體結(jié)構(gòu)為_____,其沸點(diǎn)比NH3的_____(填“高”或“低”),其判斷理由是_____.

此問以N 元素的氫化物為模型,以考查學(xué)生對元素周期律的理解應(yīng)用為目的,由學(xué)生已知的元素周期律推測As的結(jié)構(gòu)和性質(zhì).這一問體現(xiàn)出了新的考查視角,題干給出As與N 同族,提示我們元素周期表是拿來用的,不是拿來背的,無須將元素周期表爛熟于心而是要理解元素周期表中元素之間的位置關(guān)系,理解“位－構(gòu)－性”之間的辯證關(guān)系.體會(huì)應(yīng)用元素周期表推測元素之間相似性、差異性、遞變性才是學(xué)習(xí)元素周期表的本質(zhì).

2.3 晶體結(jié)構(gòu)內(nèi)容更注重考查學(xué)生在必備知識(shí)基礎(chǔ)上知識(shí)的遷移應(yīng)用能力

[2019年全國卷Ⅰ第35題(4)]圖1-甲是MgCu2的拉維斯結(jié)構(gòu),Mg以金剛石方式堆積,八面體空隙和半數(shù)的四面體空隙中,填入以四面體方式排列的Cu.圖1-乙是沿立方格子對角面取得的截圖.可見,Cu原子之間最短距離x＝_____pm,Mg原子之間最短距離y＝_____pm.設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則MgCu2的密度是_____g·cm－3(列出計(jì)算表達(dá)式).

圖1

從傳統(tǒng)的高考題晶胞計(jì)算方法很難得出此題的答案.學(xué)生需要具備接受、吸收、整合題干信息能力、分析和推測能力及空間思維能力.

Cu原子之間的距離通過截面圖1-乙可知4個(gè)Cu的直徑的和是apm.Cu之間的最短距離是Cu的直徑,答案為

而Mg原子之間的最短距離,若還是利用圖1-乙是無法得出的.但題干中給出“Mg以金剛石方式堆積”,這表明Mg和金剛石中碳的堆積方式一樣,而金剛石結(jié)構(gòu)是1個(gè)碳原子和周圍4個(gè)碳原子形成正四面體結(jié)構(gòu)(如圖2所示),很明顯得出體對角線應(yīng)是2個(gè)碳原子直徑.Mg的堆積方式和金剛石中碳的一樣,且Mg的原子半徑大于Cu原子,所以Mg原子之間是沒有空隙的,Mg的這種堆積方式肯定是密堆積,所以體對角線的長是,Mg原子之間最短的距離是.關(guān)于密度的計(jì)算只要前兩問沒問題,即可迎刃而解.

圖2

3 備考啟示

新高考是評價(jià)體系重要的組成部分,同時(shí)高考會(huì)引導(dǎo)教學(xué),使教學(xué)的形式發(fā)生轉(zhuǎn)變,促進(jìn)教學(xué)向全面培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的方向發(fā)展.對培養(yǎng)學(xué)生獲取信息能力、自主學(xué)習(xí)能力、化學(xué)思維能力有著更重要的導(dǎo)向作用.通過對2019 年高考化學(xué)卷物質(zhì)結(jié)構(gòu)題的分析,筆者認(rèn)為在備考中,要特別注意新高考評價(jià)體系考查的是學(xué)生運(yùn)用必備知識(shí)及知識(shí)遷移解決問題的能力,并不是知識(shí)積累能力；高考考查學(xué)生掌握化學(xué)觀念(化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng))的能力,在備考中應(yīng)注重學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng).在備考中,應(yīng)選擇注重培養(yǎng)學(xué)生獲取信息能力、思維能力、自主學(xué)習(xí)能力、科學(xué)探究能力為主的題目.

筆者由2019年全國卷Ⅲ物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)題獲得靈感,命制了下題：已知羰基鐵[Fe(CO)5]中鐵為0價(jià)(如圖3-甲),鐵的配位數(shù)是_____,羰基(CO)含有的化學(xué)鍵類型為_____；圖3-乙是羰基鐵二聚形式,此羰基鐵中的Fe—Fe鍵為_____鍵；此羰基鐵中每個(gè)鐵的配位數(shù)是_____.

圖3

該題要求學(xué)生在具備必備的配位鍵和金屬鍵知識(shí)的基礎(chǔ)上,分析兩個(gè)圖的區(qū)別與聯(lián)系,再運(yùn)用化學(xué)思維能力進(jìn)行模型建構(gòu).在不斷的思考中優(yōu)化模型,得出結(jié)論,學(xué)生的思維品質(zhì)和創(chuàng)新思維能力會(huì)得到有效提升.

只有研究高考題,才能預(yù)測高考題,高考題是最好的復(fù)習(xí)資料.高考試題都是精雕細(xì)磨的產(chǎn)物,它反映了對考試內(nèi)容的深思熟慮、對設(shè)問和答案的準(zhǔn)確拿捏、對學(xué)生水平的客觀判斷.

新高考評價(jià)體系“一核四層四翼”中“四翼”是高考評價(jià)體系的考查要求,在復(fù)習(xí)備考中應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的以積累知識(shí)、積累經(jīng)驗(yàn)為目的的教學(xué)理念,加強(qiáng)綜合運(yùn)用各學(xué)科知識(shí),多角度分析問題,解決問題的能力.