【摘 要】文章選取2023年高考全國(guó)甲卷化學(xué)試題的主觀題,結(jié)合中國(guó)高考報(bào)告學(xué)術(shù)委員會(huì)研究出版的高考藍(lán)皮書(shū)《高考政策與命題解讀(2024)》提出的“核心價(jià)值金線”“能力素養(yǎng)銀線”“情境素材串聯(lián)線”三條線索,對(duì)試題邏輯進(jìn)行分析,總結(jié)試題特點(diǎn)并提出教學(xué)建議,以期為中學(xué)化學(xué)教學(xué)及高考應(yīng)考提供較好的啟發(fā)與幫助。
【關(guān)鍵詞】高考化學(xué) 核心價(jià)值 能力素養(yǎng) 情境素材
【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.8 " 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A" 【文章編號(hào)】1002-3275(2024)10-64-04
在高考命題中,價(jià)值、能力、情境是出題依據(jù)的關(guān)鍵。2023年高考全國(guó)甲卷試題緊跟時(shí)代潮流,結(jié)合真實(shí)問(wèn)題情境,夯實(shí)知識(shí)基礎(chǔ),突出考查學(xué)生的關(guān)鍵能力,展示化學(xué)價(jià)值,體現(xiàn)高考的育人功能?;诖?,本文從核心價(jià)值、能力素養(yǎng)、情境素材三個(gè)方面,對(duì)2023年高考全國(guó)甲卷化學(xué)試題的主觀題進(jìn)行分析,以期為中學(xué)化學(xué)教師提供更多有益的教學(xué)參考。
一、試題分析依據(jù)
中國(guó)高考報(bào)告學(xué)術(shù)委員會(huì)研究出版的高考藍(lán)皮書(shū)《高考政策與命題解讀(2024)》中提到從“核心價(jià)值金線”“能力素養(yǎng)銀線”和“情境素材串聯(lián)線”三條線索出發(fā),對(duì)高考化學(xué)試題邏輯進(jìn)行分析和掌握。其中,核心價(jià)值是指從傳統(tǒng)文化、科研成果、生產(chǎn)生活實(shí)際三個(gè)方面增強(qiáng)學(xué)生的文化自信、厚植學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷和展示化學(xué)價(jià)值。藍(lán)皮書(shū)中將關(guān)鍵能力分為知識(shí)獲取能力群、實(shí)踐操作能力群、思維認(rèn)知能力群,每一個(gè)能力群中包含著不同的關(guān)鍵能力,如圖1所示。情境素材是高考命題的背景,包括日常生活、生產(chǎn)環(huán)保、學(xué)術(shù)探索、實(shí)驗(yàn)探究和化學(xué)史料五個(gè)方面。
二、試題分析
從核心價(jià)值、能力素養(yǎng)和情境素材三個(gè)方面對(duì)2023年高考全國(guó)甲卷化學(xué)試題的主觀題進(jìn)行分析,具體情況如表1所示。
從表1可以看出,每道題都結(jié)合不同情境綜合考查學(xué)生的多種能力,題目緊密聯(lián)系新時(shí)代、新科技。下文對(duì)每道題中核心價(jià)值、能力素養(yǎng)、情境素材三個(gè)方面的考查進(jìn)行具體分析。
(一)核心價(jià)值
第26題融入生產(chǎn)生活實(shí)際,展示化學(xué)價(jià)值。圍繞與化學(xué)學(xué)科有關(guān)的壓電材料制備和環(huán)境保護(hù)選材,將化學(xué)與生活緊密結(jié)合,體現(xiàn)化學(xué)的價(jià)值,培養(yǎng)學(xué)生的科研精神。
第27題和第28題精選我國(guó)科研成果,厚植愛(ài)國(guó)主義情懷。第27題以[Co(NH3)6]Cl3配合物的制備實(shí)驗(yàn)為情境,[Co(NH3)6]Cl3配合物在工業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域都起著舉足輕重的作用,通過(guò)探究科學(xué)家制備這一物質(zhì)的實(shí)驗(yàn),在考查化學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)家的創(chuàng)新科研過(guò)程,激發(fā)愛(ài)國(guó)情懷,發(fā)揮高考的育人功能。第28題以甲烷選擇性氧化制備甲醇為背景,其屬于化學(xué)實(shí)驗(yàn)中最新合成方法,突出對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的考查,培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)國(guó)之情和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。
(二)能力素養(yǎng)
本文從信息獲取與加工能力、實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新能力、批判性思維與辯證能力、邏輯推理與論證能力四個(gè)維度,分析2023年全國(guó)甲卷化學(xué)主觀題的能力素養(yǎng)考查情況。第26題考查情況如下:
信息獲取與加工能力考查:此題需要學(xué)生根據(jù)整個(gè)反應(yīng)流程以及題目中所給的關(guān)鍵信息弄清楚每一步的反應(yīng)原理和作用,問(wèn)題環(huán)環(huán)相扣,都是以明確各部分原理、反應(yīng)物、產(chǎn)物為前提,考查學(xué)生圖表類(lèi)信息的獲取與加工能力。第(1)問(wèn)中碳粉的成分是C,焙燒會(huì)產(chǎn)生CO,由此推斷出C在反應(yīng)中化合價(jià)升高,作為還原劑,那么反應(yīng)中就會(huì)有元素化合價(jià)降低,通過(guò)第(2)問(wèn)中的反應(yīng)產(chǎn)物推斷出S元素的化合價(jià)降低。這里考查了文字類(lèi)信息的獲取與加工能力,根據(jù)反應(yīng)物與產(chǎn)物并結(jié)合氧化還原反應(yīng)原理推斷物質(zhì)在反應(yīng)體系中的作用。
實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新能力考查:第(4)問(wèn)提出焙燒后的產(chǎn)物直接用酸浸取是否可行,根據(jù)第(3)問(wèn)可以得出這里的酸指的是鹽酸,直接加酸HCl會(huì)與BaS、CaS反應(yīng)生成污染性的H2S氣體,并且大量的Ca2+會(huì)進(jìn)入后續(xù)的反應(yīng)影響產(chǎn)率,先加水浸取可以有效減少污染性氣體的產(chǎn)生,同時(shí)將Ca2+大量沉淀。這里主要考查了實(shí)驗(yàn)過(guò)程的分析與判斷能力,學(xué)生需要明確用水浸取這一步驟的原因和目的。
批判性思維與辯證能力考查:第(2)問(wèn)中要求寫(xiě)出浸取時(shí)主要反應(yīng)的離子方程式,題目中并沒(méi)有給出所有的反應(yīng)物和生成物,學(xué)生需要考慮初始原料中有過(guò)量的CaCl2,進(jìn)而分析出S2-會(huì)與Ca2+發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成CaS沉淀;第(5)問(wèn)中要求寫(xiě)出“沉淀”步驟中的反應(yīng)方程式,而反應(yīng)物需要根據(jù)前面的流程進(jìn)行推斷,生成物也需要根據(jù)方程式原子守恒原則判斷。這都屬于物質(zhì)缺失的方程式的書(shū)寫(xiě),考查學(xué)生對(duì)于結(jié)構(gòu)不良問(wèn)題的思辨能力。
第27題考查情況如下:
信息獲取與加工能力考查:第(4)問(wèn)中提出趁熱過(guò)濾后除掉的不溶物主要是什么,學(xué)生需要根據(jù)“[Co(NH3)6]Cl3溶于熱水,在冷水中微溶”的題干信息,掌握[Co(NH3)6]Cl3隨溫度的變化其溶解性的變化,然后根據(jù)反應(yīng)方程式分析出活性炭不參與反應(yīng),掌握這兩點(diǎn)信息再進(jìn)行作答。第Ⅲ步實(shí)驗(yàn)操作中冷卻過(guò)濾是將難溶的[Co(NH3)6]Cl3過(guò)濾出來(lái),而第Ⅳ步實(shí)驗(yàn)操作是趁熱過(guò)濾,說(shuō)明[Co(NH3)6]Cl3是作為溶液,而過(guò)濾掉的就是不參與反應(yīng)的活性炭。這里主要考查學(xué)生的化學(xué)用語(yǔ)的獲取與加工能力,從題目和方程式中分析出要點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新能力考查:第(3)問(wèn)要求寫(xiě)出加快NH4Cl溶解的操作、降低溶液溫度的方法、過(guò)濾操作的不規(guī)范之處。這三個(gè)點(diǎn)均考查了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作方法,學(xué)生需要根據(jù)已有的基本知識(shí)進(jìn)行作答,考查點(diǎn)較為簡(jiǎn)單并且屬于實(shí)驗(yàn)操作基礎(chǔ)知識(shí)。第(2)問(wèn)中將溫度下降到10℃以下是為了避免后續(xù)加入的濃氨水揮發(fā)和雙氧水分解。這里考查了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的分析與判斷能力,明確濃氨水和雙氧水不穩(wěn)定的特征,分析出控制溫度的原因。
第28題考查情況如下:
信息獲取與加工能力考查:在本題第(1)問(wèn)中,學(xué)生需要根據(jù)反應(yīng)方程式并結(jié)合蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算,同時(shí)還要明確反應(yīng)熱的計(jì)算為和差關(guān)系,而平衡常數(shù)的計(jì)算為乘積關(guān)系。這里考查了學(xué)生的化學(xué)用語(yǔ)信息的獲取與加工能力。第(2)問(wèn)以圖片形式呈現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)速率,學(xué)生需要通過(guò)分析縱軸的數(shù)據(jù)判斷反應(yīng)速率并進(jìn)行轉(zhuǎn)換率的計(jì)算;第(3)問(wèn)用圖片來(lái)表示反應(yīng)進(jìn)程與能量的關(guān)系,學(xué)生需要根據(jù)圖片分析氫原子成鍵的關(guān)鍵點(diǎn),這也是解題的基礎(chǔ)。這兩問(wèn)均考查了學(xué)生圖表類(lèi)信息的獲取與加工能力。在第(3)問(wèn)中提到將氫原子換為氘原子,對(duì)于學(xué)生而言這是陌生的變化,需要對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行遷移應(yīng)用,根據(jù)活化能與反應(yīng)速率的關(guān)系進(jìn)行解答,考查學(xué)生文字類(lèi)信息的獲取與加工能力。
批判性思維與辯證能力考查:第(2)問(wèn)中圖片的分析是關(guān)鍵,其中縱坐標(biāo)為負(fù)對(duì)數(shù),若學(xué)生忽略負(fù)號(hào),則會(huì)產(chǎn)生“C(MO+)的濃度越高,縱坐標(biāo)的數(shù)值越大”的誤解,于是關(guān)于反應(yīng)速率的思考便會(huì)產(chǎn)生偏差。負(fù)號(hào)帶有反比的意思,應(yīng)該是“C(MO+)的濃度越高,縱坐標(biāo)的數(shù)值越小,在相同時(shí)間內(nèi),縱坐標(biāo)數(shù)值變化越小的反應(yīng)速率越慢”。這是試題的“陷阱”,主要考查學(xué)生對(duì)常規(guī)認(rèn)知思維的質(zhì)疑能力。
邏輯推理與論證能力考查:第(3)問(wèn)主要考查甲醇生成過(guò)程中相關(guān)物質(zhì)的鍵的斷裂和生成,學(xué)生需要根據(jù)圖片分析出“過(guò)渡態(tài)1”和“過(guò)渡態(tài)2”的斷鍵情況,然后再結(jié)合能量變化進(jìn)行解答。這里考查學(xué)生對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的推理論證能力。
(三)情境素材
第26題以生產(chǎn)環(huán)保為情境,以重金石的主要成分BaSO4為原料制備一種壓電材料BaTiO3,將化工生產(chǎn)與保護(hù)環(huán)境相融合,在考查化學(xué)知識(shí)的同時(shí)融入化學(xué)在生活中的作用,充分發(fā)揮真實(shí)情境的價(jià)值引領(lǐng)作用。
第27題以實(shí)驗(yàn)探究為情境,從[Co(NH3)6]Cl3制備實(shí)驗(yàn)切入,既考查了學(xué)生實(shí)驗(yàn)制備、純化、后處理等理論分析能力,又考查了學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移應(yīng)用能力。
第28題以學(xué)術(shù)探索為情境,以用新穎前沿的甲烷選擇性氧化制備甲醇為載體,這屬于化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)中的最新合成方法,考查學(xué)生對(duì)反應(yīng)機(jī)理、基元反應(yīng)和反應(yīng)過(guò)程中所伴隨的熱力學(xué)等知識(shí)點(diǎn)的掌握情況,緊跟科技發(fā)展步伐。
三、試題特點(diǎn)
2023年高考全國(guó)甲卷化學(xué)主觀題關(guān)注21世紀(jì)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境中的新成果、新發(fā)現(xiàn),將STSE(STSE四個(gè)字母分別對(duì)應(yīng)Science、Technology、Society、Environment,即科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境)教學(xué)思想與化學(xué)學(xué)科有效融合,充分運(yùn)用化學(xué)學(xué)科獨(dú)特的符號(hào),著眼于化學(xué)學(xué)科關(guān)鍵能力,發(fā)展核心素養(yǎng),體現(xiàn)學(xué)科特點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力。
(一)立足核心素養(yǎng),融合STSE教學(xué)思想
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》提出教學(xué)中要重視學(xué)科核心素養(yǎng),倡導(dǎo)創(chuàng)設(shè)真實(shí)問(wèn)題情境,開(kāi)展以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。試題的三道主觀題分別以壓電材料制備、[Co(NH3)6]Cl3制備、甲醇制備為情境,體現(xiàn)化學(xué)與現(xiàn)實(shí)的聯(lián)系,讓學(xué)生充分感受到化學(xué)在科學(xué)技術(shù)和社會(huì)環(huán)境中的價(jià)值,使STSE教學(xué)思想與化學(xué)學(xué)科高度融合。學(xué)生在真實(shí)的問(wèn)題情境中不斷思索,發(fā)展各維度核心素養(yǎng)。
(二)貫穿學(xué)科特點(diǎn),多元化呈現(xiàn)試題
第26題以流程圖的方式呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn),第27題以文字形式呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)步驟,用圖片展示實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)操作,第28題用二維圖展示反應(yīng)速率與反應(yīng)進(jìn)程。每道題以不同的形式對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行考查,展示學(xué)科獨(dú)特的化學(xué)符號(hào)(化學(xué)方程式、工業(yè)流程圖等)[1],讓學(xué)生基于所給信息對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析,這樣的出題思路既能多方面考查學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,又能突出化學(xué)學(xué)科特點(diǎn),展現(xiàn)化學(xué)魅力。
(三)著眼關(guān)鍵能力,發(fā)展學(xué)生的高階思維
2023年高考全國(guó)甲卷化學(xué)試題的主觀題綜合考查學(xué)生的化學(xué)學(xué)科關(guān)鍵能力,包括信息獲取與加工能力、實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新能力、批判性思維與辯證能力、邏輯推理與論證能力四大方面。除此之外,試題復(fù)雜程度層層遞進(jìn),深層次的問(wèn)題能夠讓學(xué)生進(jìn)行有邏輯和創(chuàng)造性的思考,基于問(wèn)題尋找證據(jù)并歸納結(jié)論,從而發(fā)展高階思維。
四、教學(xué)建議
(一)把握知識(shí)結(jié)構(gòu),注重單元教學(xué)
化學(xué)是一門(mén)知識(shí)零碎且復(fù)雜的學(xué)科,在教學(xué)中要加強(qiáng)對(duì)學(xué)科本源性知識(shí)的理解,重視對(duì)教材理論知識(shí)的總結(jié)提升,實(shí)行大單元或項(xiàng)目式教學(xué),將知識(shí)關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)化。[2]2023年高考全國(guó)甲卷化學(xué)試題中的每一道主觀題都綜合考查了學(xué)生多方面的知識(shí)基礎(chǔ)和多種解題能力。因此,教師在教學(xué)中要避免學(xué)生進(jìn)行單一知識(shí)的學(xué)習(xí),要對(duì)每節(jié)知識(shí)進(jìn)行跨單元和跨學(xué)科拓展,讓每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都融入學(xué)生的整個(gè)知識(shí)結(jié)構(gòu)中,使學(xué)生掌握的化學(xué)知識(shí)條理化、結(jié)構(gòu)化。
(二)關(guān)注科技進(jìn)展,精選教學(xué)情境
高考化學(xué)試題大多以生產(chǎn)生活實(shí)際或最新科研成果為背景命題,因此教師在教學(xué)中要密切關(guān)注與化學(xué)學(xué)科相關(guān)的最新科技進(jìn)展,將其與對(duì)應(yīng)的化學(xué)知識(shí)密切結(jié)合開(kāi)展教學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí),了解科研成果,緊跟科技時(shí)代的步伐。
(三)強(qiáng)化思維方法,發(fā)展核心素養(yǎng)
高考化學(xué)不僅考查學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握,而且考查學(xué)生的化學(xué)學(xué)科思維方法。想要真正地理解并掌握高考試題,需要將“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”“宏觀與微觀”等學(xué)科核心觀念貫穿于化學(xué)教學(xué)中[3],讓學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中能夠運(yùn)用核心觀念思考、解題,從而培養(yǎng)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
(四)培養(yǎng)關(guān)鍵能力,提升教育質(zhì)量
知識(shí)獲取能力、實(shí)踐操作能力、思維認(rèn)知能力是高中生關(guān)鍵能力的重要組成部分。[4]在化學(xué)教學(xué)中,教師要注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科關(guān)鍵能力,將化學(xué)知識(shí)投入多種不同的問(wèn)題情境中,將關(guān)鍵能力運(yùn)用于現(xiàn)實(shí)困難的解決中,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)不同問(wèn)題進(jìn)行多角度分析和認(rèn)知,在獨(dú)立思考和小組合作中培養(yǎng)學(xué)生的關(guān)鍵能力,實(shí)現(xiàn)化學(xué)教育高質(zhì)量發(fā)展。
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許境馳 / 南寧外國(guó)語(yǔ)學(xué)校中學(xué),一級(jí)教師,從事中學(xué)化學(xué)教學(xué)(南寧 530007);楊燁 / 南寧師范大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院,從事化學(xué)課程與教學(xué)研究;湯希雁 / 南寧師范大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院,高級(jí)教師,從事化學(xué)課程與教學(xué)研究;劉志平 / 南寧師范大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院,副教授,從事中學(xué)化學(xué)教學(xué)研究(南寧 530001);*通訊作者,E-mail:liuzhiping828@126.com
【基金項(xiàng)目】2023年廣西高等教育本科教學(xué)改革工程項(xiàng)目“‘三階式’培養(yǎng)高師師范生微課題研究能力的探索與實(shí)踐”(2023JGA240);2022年廣西高等教育本科教學(xué)改革工程項(xiàng)目“師范專(zhuān)業(yè)認(rèn)證背景下踐行OBE理念的高師生實(shí)踐教育研究”(2022JGA248)