李舜 劉樹(shù)霞 何榮
【摘要】文章以2016-2020年全國(guó)Ⅱ卷和2021年全國(guó)乙卷為例,以考試大綱和課程標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo),分析二者對(duì)實(shí)驗(yàn)部分的要求,結(jié)合對(duì)高考實(shí)驗(yàn)試題的分析,得出高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合題具有“注重基礎(chǔ)性,體現(xiàn)應(yīng)用性”“呈現(xiàn)方式多樣化,實(shí)驗(yàn)背景生活化”“定性與定量相結(jié)合,高中與大學(xué)相銜接”“對(duì)有機(jī)化學(xué)考查趨勢(shì)加強(qiáng)”的命題特點(diǎn),進(jìn)而為師生備考提供一定的參考。
【關(guān)鍵詞】高考化學(xué);實(shí)驗(yàn)綜合題;命題特點(diǎn);考查趨勢(shì)
【中圖分類號(hào)】G633.8【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A【文章編號(hào)】1004—0463(2021)19—0115—03
在2016-2020年全國(guó)Ⅱ卷和2021年全國(guó)乙卷高考理綜試卷中,化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合題處于26~28題之間,其綜合性強(qiáng),區(qū)分度高,對(duì)學(xué)生化學(xué)學(xué)科綜合能力要求比較高。它不僅考查學(xué)生對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本操作技能的掌握程度,而且強(qiáng)調(diào)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,是真正意義上理論與實(shí)踐的結(jié)合,體現(xiàn)了高考的選拔性。
實(shí)驗(yàn)綜合題以元素化合物知識(shí)為載體,要求學(xué)生根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的,了解整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理和?shí)驗(yàn)步驟,分析控制實(shí)驗(yàn)條件的目的,預(yù)測(cè)或描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析并處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),最終得出合理結(jié)論,并在已有操作的基礎(chǔ)上,對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)或改進(jìn)。結(jié)合“一體四層四翼”的高考評(píng)價(jià)新體系來(lái)看,整體體現(xiàn)出“四翼”中的“綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性”特點(diǎn)[1]。
一、考試大綱對(duì)實(shí)驗(yàn)部分的要求
通過(guò)對(duì)比2016-2019年的考試大綱可以發(fā)現(xiàn),無(wú)論是在哪一年的考綱中,“化學(xué)實(shí)驗(yàn)與探究能力”的要求層次并沒(méi)有發(fā)生變化,均為綜合應(yīng)用。在內(nèi)容上,相對(duì)來(lái)說(shuō),2017年考試大綱發(fā)生了較大變化,總體上要求較高,考核目標(biāo)具體到了能力層面,選考部分去掉了選修2《化學(xué)與技術(shù)》,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程細(xì)化為兩方面,一是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),二是實(shí)驗(yàn)過(guò)程的操作與結(jié)果的處理,許多內(nèi)容由了解層次提升到了掌握層次,整體上2017年考試大綱對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求提升了一個(gè)臺(tái)階。
2018年與2017年考試大綱基本一致,2019年與2018年考試大綱在化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ矫娴囊笸耆嗤皇窃诳己四繕?biāo)與要求中體現(xiàn)了核心素養(yǎng)的要素。2019年末,教育部考試中心宣布,將不再修訂現(xiàn)有高考體系的考試大綱和說(shuō)明,參考2019年考試大綱與說(shuō)明。
考試大綱是高考命題的指向標(biāo),因此,教師要認(rèn)清考試大綱的作用,明確考試大綱和考試說(shuō)明的變化,并結(jié)合歷年來(lái)的高考實(shí)驗(yàn)真題解讀考試大綱,在“一核四層四翼”的高考評(píng)價(jià)新體系下,把握高考考向,為課堂教學(xué)提供參考和指導(dǎo)。
二、課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)實(shí)驗(yàn)部分的要求
無(wú)論是2003年的實(shí)驗(yàn)版課標(biāo),還是2017年的新課標(biāo)中都體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)科中舉足輕重的地位。新課標(biāo)凝練的“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”從實(shí)踐層面鼓勵(lì)學(xué)生勇于創(chuàng)新,形成在生活中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象、形成問(wèn)題、分析問(wèn)題并解決問(wèn)題的思維方式,以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向,將化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能、基本方法以及學(xué)科思想綜合應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中,對(duì)學(xué)生化學(xué)知識(shí)的建構(gòu)和科學(xué)探究能力的提升提出了具體要求[2]。
三、實(shí)驗(yàn)綜合題的命題特點(diǎn)
(一)注重基礎(chǔ)性,體現(xiàn)應(yīng)用性
通過(guò)對(duì)2016-2020年全國(guó)Ⅱ卷和2021年全國(guó)乙卷高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題進(jìn)行分析,可以發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)綜合題是在教材實(shí)驗(yàn)的原型上對(duì)其進(jìn)行重現(xiàn)、遷移、改造創(chuàng)新而來(lái),體現(xiàn)高考題“立足于教材,又高于教材”的特點(diǎn)。
1.教材實(shí)驗(yàn)原型再現(xiàn)。如2020年26題第一問(wèn)完全是選修2第二單元34頁(yè)圖2-11的原型再現(xiàn),教材中對(duì)圖2-11離子交換膜法電解原理示意圖從裝置圖、反應(yīng)物、產(chǎn)物、反應(yīng)過(guò)程等方面進(jìn)行了全面闡釋。2020年28題第7問(wèn)考查苯甲酸的重結(jié)晶,也是對(duì)選修5第一章18頁(yè)實(shí)驗(yàn)1和2的重現(xiàn)。
2.教材實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新。相對(duì)于重現(xiàn)課本原型的試題,這類試題在綜合實(shí)驗(yàn)題中考查更多,其中所包含的知識(shí)點(diǎn)也是來(lái)自教材,要求學(xué)生在對(duì)教材實(shí)驗(yàn)透徹理解的基礎(chǔ)上結(jié)合具體情境解決實(shí)際問(wèn)題。如2019年28題從茶葉中提取咖啡因,是以魯教版化學(xué)選修6綜合實(shí)驗(yàn)活動(dòng)作為源題,用索氏提取器替換了常規(guī)的萃取操作,體現(xiàn)新課標(biāo)下高考試題基礎(chǔ)性與應(yīng)用性并重的特點(diǎn)。
(二)呈現(xiàn)方式多樣化,實(shí)驗(yàn)背景生活化
從2016-2021年,實(shí)驗(yàn)綜合題的呈現(xiàn)方式從純文字到流程圖、數(shù)據(jù)圖表、裝置圖,甚至是多種方式結(jié)合。整體上看,其呈現(xiàn)方式不再局限、單一,而是向更加豐富多樣的方向發(fā)展。從背景來(lái)看,高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合題是從生產(chǎn)生活中取材。如2017年的建筑材料——水泥和水中的含氧量;2018年的金屬鋅和感光劑——三草酸合鐵酸鉀;2019年的立德粉和茶葉中的咖啡因;2020年的84消毒液和常用的食品防腐劑——苯甲酸;2021年氧化石墨烯的制備。
不難發(fā)現(xiàn),這些題目背后的素材都與日常生產(chǎn)生活密切相關(guān),同時(shí)也都在教材中提過(guò),2019年28題中的咖啡因,在人教版選修5第一章21頁(yè)“學(xué)與問(wèn)”中對(duì)咖啡因的實(shí)驗(yàn)式與分子式有基本介紹。2020年27題中的苯甲酸在教材選修5第三章61頁(yè)“資料卡片”中有所提及。2021年的制備氧化石墨烯,石墨烯是21世紀(jì)的新型材料,在蘇教版高一化學(xué)必修一新教材中介紹了石墨烯,在人教版高一化學(xué)必修二新教材中也介紹了石墨烯。
(三)定性與定量相結(jié)合,高中與大學(xué)相銜接
從2016年的“探究鐵的化合物的性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)到2020年的“苯甲酸的制備”實(shí)驗(yàn),可以發(fā)現(xiàn)綜合實(shí)驗(yàn)題目通常是對(duì)元素化合物的制備及性質(zhì)探究,結(jié)合物質(zhì)的檢驗(yàn)和滴定實(shí)驗(yàn)的計(jì)算等進(jìn)行綜合考查,并且從單一的定性實(shí)驗(yàn)過(guò)渡到了定性與定量相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生對(duì)其背景并不陌生,因?yàn)樗菍?duì)高中教材中的典型實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新而來(lái),所包含的知識(shí)點(diǎn)也比較基礎(chǔ),但勝在綜合性較強(qiáng),要求學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的來(lái)龍去脈,尤其是實(shí)驗(yàn)原理有清晰認(rèn)識(shí),在此基礎(chǔ)上根據(jù)題目要求進(jìn)行作答。
以2018年28題為例進(jìn)行分析,這是一個(gè)定性與定量相結(jié)合的實(shí)驗(yàn),主要目的有兩方面:“探究三草酸合鐵酸鉀的熱分解產(chǎn)物”和“測(cè)定三草酸合鐵酸鉀中鐵的含量”。這一實(shí)驗(yàn)既是對(duì)高中典型實(shí)驗(yàn)“鐵的化合物的重要性質(zhì)”相關(guān)知識(shí)的延伸和升華,也是對(duì)大學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)“三草酸合鐵酸鉀的制備和性質(zhì)”[3]的簡(jiǎn)化。在這一高考題目中,將大學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與高中化學(xué)知識(shí)相結(jié)合的“點(diǎn)”在于實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?,其原理可分為三步?/p>
學(xué)生需對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程有清晰認(rèn)識(shí),才能最終建立守恒關(guān)系式,求出三草酸合鐵酸鉀中鐵的含量。2021年全國(guó)乙卷27題中也考查了酸性高錳酸鉀的強(qiáng)氧化性。除此之外,還有2019年28題從茶葉中提取咖啡因的實(shí)驗(yàn),從中學(xué)化學(xué)知識(shí)體系中看,它是由粗鹽提純、苯甲酸重結(jié)晶、海帶提碘等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)整合、改編而來(lái),從大學(xué)知識(shí)來(lái)看,它是大學(xué)化學(xué)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之一。
(四)對(duì)有機(jī)化學(xué)考查趨勢(shì)加強(qiáng)
關(guān)于有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)需要特別說(shuō)明的是,2012-2014年全國(guó)Ⅰ卷中均有以有機(jī)化學(xué)物質(zhì)和有機(jī)反應(yīng)為載體的實(shí)驗(yàn)綜合題,而在之后的2015-2018年全國(guó)卷的必考實(shí)驗(yàn)題中銷聲匿跡。直至2019年全國(guó)Ⅰ、Ⅱ卷以及一些自主命題卷以有機(jī)化合物知識(shí)為載體,考查有機(jī)物的合成實(shí)驗(yàn),其中主要涉及常見(jiàn)化學(xué)儀器的選擇和使用、目標(biāo)產(chǎn)物的分離提純方法、誤差分析、定量分析及計(jì)算等方面的考查。例如,2021年全國(guó)乙卷27題關(guān)于氧化石墨烯的制備中常見(jiàn)有機(jī)化學(xué)儀器的名稱等問(wèn)題。
新課標(biāo)將《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》從原先的選修模塊調(diào)整至選擇性必修模塊[4],這也解釋了上述現(xiàn)象的發(fā)生。從這一趨勢(shì)來(lái)看,整體上高考化學(xué)加強(qiáng)了對(duì)有機(jī)化學(xué)模塊的考查,在必考內(nèi)容中勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)以有機(jī)化學(xué)知識(shí)為信息重點(diǎn)考查有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)及相關(guān)知識(shí)的綜合題,這就要求學(xué)生對(duì)一些有機(jī)物的俗稱、有機(jī)合成制備中可能會(huì)用到的儀器、后續(xù)目標(biāo)產(chǎn)物的分離提純操作、產(chǎn)物純度及產(chǎn)率的計(jì)算等命題方式了然于心,并勤加練習(xí)。因此,師生必須對(duì)這一模塊內(nèi)容引起高度重視。
在實(shí)驗(yàn)專題復(fù)習(xí)時(shí),教師要引領(lǐng)學(xué)生回歸到教材內(nèi)容中,在對(duì)化學(xué)基本概念、基本原理、實(shí)驗(yàn)基本操作和元素化合物知識(shí)完全掌握的前提下,以“以不變應(yīng)萬(wàn)變”的宗旨面對(duì)試題所創(chuàng)設(shè)的不同情境。此外,教師還需重溫大學(xué)化學(xué)知識(shí),關(guān)注最新的科技成果,在自主命題中依據(jù)其特點(diǎn)滲入STSE(科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)和環(huán)境)理念,讓學(xué)生學(xué)習(xí)真實(shí)有用的化學(xué)知識(shí),需要注意的是,在應(yīng)用大學(xué)知識(shí)解釋高中化學(xué)疑難問(wèn)題時(shí),要根據(jù)學(xué)生實(shí)際的認(rèn)知水平來(lái)決定講解深度,否則容易適得其反。
綜上所述,高考試題與教學(xué)活動(dòng)雙向服務(wù),從高考試題的功能視角來(lái)看教學(xué)實(shí)踐是教師的“必修課”。作為教學(xué)的真實(shí)素材,教師在設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)時(shí),可以將與主題內(nèi)容密切相關(guān)的高考試題拆分成問(wèn)題驅(qū)動(dòng)線、學(xué)生活動(dòng)線和知識(shí)邏輯線[5],設(shè)計(jì)成以高考題為依托的常態(tài)課和復(fù)習(xí)課,以幫助學(xué)生達(dá)到知識(shí)與能力的雙重遷移應(yīng)用的目的。
參考文獻(xiàn)
[1]教育部考試中心制定.中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系[M].北京:人民教育出版社, 2020.
[2]孫妍,王后雄,王偉.新舊兩版高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容變化的比較[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考, 2019(09): 36-39.
[3]北京師范大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)教研室.無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn).第3版[M].北京:高等教育出版社, 2001.
[4]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)[S].北京:人民教育出版社, 2018.
[5]江合佩.聚焦關(guān)鍵能力培育,創(chuàng)新核心素養(yǎng)考查——2018年高考全國(guó)卷化學(xué)試題評(píng)析及教學(xué)啟示[J].教育測(cè)量與評(píng)價(jià), 2018(09):25-36.
編輯:張昀