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凸显思维 守正出新

2019-09-19王季常

广东教育·高中 2019年8期
关键词:方程式试题考查

王季常

《中国教育报》2019年6月13日第03版刊载教育部考试中心对2019年高考题的评析。文中指出,2019年高考命题从学科素养的三个维度——思维方法、学习掌握和实践探索切入,抓住学科素养考查这个关键链接点,体现了“价值引领,素养导向”的命题理念。

2019年全国Ⅰ卷高考化学将以前的26题为实验、27题为化工流程调整为26题化工流程、27题为实验。通过部分调整试卷结构,改变化学大题相对固化的试题布局方式,加大试题素材来源,减少考生机械训练,引导中学遵循教学规律。通过优化试题难度结构,确保学科试卷整体难度稳定,对于2020年中学化学高考备考有一定借鉴意义。

2019年全国Ⅰ卷高考化学试题仍然将化学核心知识作为主要命题出发点,但很多试题在解决过程中体现创新性,要求学生在解决过程中必须依据试题提供的情境,结合化学基本概念和基本原理与基本方法,凸显思维,守正出新。

一、试题知识点分析

1. 最近4年全國Ⅰ卷选择题知识点(表1)和2019年全国Ⅰ卷、Ⅱ卷和Ⅲ卷选择题知识点(表2)对比一下知识点分布。

强调学科基础是高考命题的一贯原则。2019年高考试题注重对基础知识、基本技能与基本方法与基本学科素养的考查,检验学生进行专业学习和终身发展所需要的必备知识、关键能力和核心素养,引导学生夯实成长和发展的基础。通过表1和表2的选择题知识点分析得知,全国卷化学选择题主要考查化学史与中华传统文化、化学与生活、化学实验基础、常见无机物的性质及应用、有机化学基础、原电池、电解质溶液、物质结构及元素周期律等核心知识,实现了对高中化学核心知识点的考查覆盖,倾向于直接考查基础知识、基本技能和基本方法,难度相对比较稳定。2019年第10、12、13题可看作是高考命题的新尝试,将重要的化学知识结合真实情境做出合理判断与分析,考查学生证据推理能力与突破原有认知所需要的创新能力。

创新性是高考评价体系重要的考查要求,是实现高考选拔的有效途径。2019年高考试题创设实际问题情境,设置新颖的试题呈现方式和设问方式,要求考生主动思考,完成开放性或探究性的任务,发现新问题、找到新规律、得出新结论。例如理科综合全国Ⅰ卷第28题,本题以水煤气变换反应这一重要化工过程为载体,水煤气变换是一个相对熟悉的平衡体系,在2016浙江28、2015国甲27和2019广二测28、2016广二测28题等试题都出现该反应。但今年的原理题摒弃了以往的模式,让考生感觉到既熟悉又陌生。学生对考查情境虽然似曾相识,试题还是考查选修四的动力学和热力学的内容。主要包括:①化学反应的限度;②三段式及化学平衡常数的计算;③基元反应能量图、活化能;④化学反应速率的计算;⑤不同温度下不同组分分压判断。试题在学生已有化学反应原理知识的基础上,考察学生提取和分析图形与数据信息,分析反应历程中能量变化、反应机理与表征、温度等外界条件对化学反应速率和化学平衡影响分析推理、利用化学平衡常数进行定量分析判断的能力。

本题的创新点体现在题目的解决方法上,如果学生仅仅靠大量刷题而不是提升自己的思维层次,将很容易掉入试题设置的陷阱。

第28题第(3)题第三空要求通过金催化剂表面上水煤气变换的反应历程取材自我国学者结合实验与计算机模拟结果命制成题,要求学生将图表信息结合所学知识和新情境解答,很好地体现了试题突出综合性与应用性,尤其是创新性。本题主要考查盖斯定律在反应原理中的应用,以及活化能的定义。本小题解题思路如下:

盖斯定律指出,不管反应是一步完成还是分开多步完成,其热效应相同。也就是说,反应热只与始态和终态有关,与变化过程无关。根据该原理,观察终态能量比始态低,ΔH小于0。活化能即反应物状态达到活化状态所需能量,根据变换历程的相对能量可知,最大差值为:E正=1.86-(-0.16)eV=2.02eV;该步骤的反应为: COOH*+H*+H2O*=COOH*+2H*+OH*;删除反应前后相同的COOH*和1个H*,也可以表述成H2O*= H*+OH*;

二、高考复习备考策略

1. 重视阅读素养的培养,提升陌生信息加工能力。

先看一组统计数据。

通过上述表格看出,2019年全国Ⅰ卷阅读量是最近三年最多的一次,笔者跟几名参加了今年高考的学生交谈,都认为试题新颖,有一定难度。对比阅读量与广东省平均分大概可以知道,学生对高考试题的阅读量偏大还是心存畏惧的。

以《广东高考年报(2018年)》——化学部分第26题实验题部分设问的考生作答典型错误分析中出现的错因分析为例,看看年报中对一些问题的作答的归因分析。

从错因分析我们可以得出结论,阅读素养是最重要也是最基本的核心素养,结合到化学学科,在阅读中渗透化学学科思想与方法,重要宏观与微观思维结合与符号表征的统一、重视科学探究与实验探究、提升证据推理和逻辑思维等培养才能最终克服因为读题不懂、审题不清、解题不达等障碍。

2. 重视核心知识的积累,培养分析与解决问题的能力。

突出综合性和应用性是2019年高考各学科命题的又一特色,各学科在考查中更加注重学科内综合与社会生活中的真实应用结合。

例如理科综合2019年全国Ⅰ卷第12题以新型合成氨生物燃料电池为载体,将科学研究与应用热点课题作为情境,考查原电池、氧化还原反应等相关知识与原理。

全国Ⅰ卷第13题以科学家合成的一种新化合物(Science杂志报道了一种新化合物——双(三氯甲基)磷阴离子,该阴离子为制备高附加值有机磷化物提供了良好的中间体)为载体,考查的却是化学核心知识元素周期律与周期表知识、新型反应中间体中的元素及化合物的结构和性质,让学生通过高考试题了解最新成果,引导高中教学,开拓学生视野,增长见识。试题背后传递的是高考备考必须重视核心知识的积累,培养学生的分析与解决问题的能力,无不体现出命题人所要传达的重要理念:守正出新。

3. 重视化学陌生方程式的书写,复习时可串联起相关知识主线。

2019年6月11日,国务院办公厅印发《关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》中对“深化考试命题改革”中特别指出,优化考试内容,突出立德树人导向,重点考查学生运用所学知识分析问题和解决问题的能力。对应历年全国高考试题,2019年对各类型化学方程式的考查是最全面的。从上表可以看出,2019年试卷中一共出现了8种类型的反应方程式(见表7)。

试题中出现如此全面的化学方程式的各种类型,很好地体现了高考试题要求“创新试题形式,加强情境设计,注重联系社会生活实际,增加综合性、开放性、应用性、探究性试题。”在高考备考复习中,我们需要深刻体会试题传递给我们的信息:重视化学语言(包括元素符号、化学式、化学方程式等)。化学语言如同英语单词对应的英语、数学符号对应的数学学科等,是最能体现学生化学核心素养的形式。很难想像,一名不能准确用化学语言准确表达的学生能具备多高的化学核心素养。

在高考备考中,学生一定要熟练掌握并运用化学语言去描述、表达化学所希望描述的物质世界。我们也会发现,化学语言跟化学基本概念、基本原理和基本方法都是紧密联系一起的,复习各部分内容的知识过程中一定离不开化学语言的。

4. 防止常规知识带来的知识陷阱,突破新情境中的认知冲突。

备考过程中,一方面需要夯实基础,紧扣核心知识的梳理,但也要防止常规知识带来的知識陷阱,在高考题中经常会出现一些与平时复习中的认知冲突的问题,这就需要学生在答题过程中能根据题目所提供的信息进行加工处理,并能合理突破新情境中的认知冲突。

例如理科综合2019年全国Ⅰ卷第10题利用HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图,考查学生从图像中提取信息、加工信息并结合物理规律进行推理判断的能力。

原题:下图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图。下列叙述错误的是

A. 冰表面第一层中,HCl以分子形式存在

B. 冰表面第二层中,H+浓度为5×10-3mol·L-1(设冰的密度为0.9 g·cm-3)

C. 冰表面第三层中,冰的氢键网格结构保持不变

D. 冰表面各层之间,均存在可逆反应HCl?葑H++Cl-

从教材中我们得知,气态氯化氢(HCl)不导电,以分子形式存在。氯化氢在水溶液里可以完全电离出H+和Cl-,所以它是电解质而且属于强电解质。醋酸由于在水溶液中部分电离出H+和CH3COO-,所以它也是电解质且属于弱电解质。强弱电解质的电离方程式书写是有区别的。如果是强电解质要写“=”,弱电解质电离要写“?葑”。本题要求学生依据真实的情境得出冰表面第二层中HCl部分电离,第一层中,HCl以分子形式存在。本题突出综合性和应用性的命题特色,需要学生掌握重要的化学知识的同时,还需要结合真实情境做出合理判断与分析。

学生不会做这道题是因为没有看懂这幅微观粒子变化示意图的。平时的复习中一定要多留意教材中是有大量以微观示意图形式呈现知识的,比如物质溶解和变化的微观示意图,金属钠原子与氯原子反应等等,如果在平时的复习中多去思考这些微观图示,一定会对解决类似的题目有帮助。让学生尝试去突破自己的原有认知,敢于去想去答,也很好地体现了高考题的突显思维,守正出新。

5. 重视书写规范,强化准确理解题目设问和表达。

(1)化学式与化学术语、化学方程式的规范书写,考生最容易失分。例如化学方程式的书写首先要把关键的反应物和生成物写出,然后检查题目要求。

此外,试卷中还有大量其他的方程式书写,比如电极方程式、离子方程式、有机方程式、热化学方程式、平衡表达式等均存在规范表达的问题。

(2)化学卷中有机化学也是规范表达失分最集中的试题。在答题中首先要核心知识扎实,能读懂有机流程图,并能将信息与所学知识相结合,因此选考36题有机化学基础主要考查学生的思维品质和规范表达,这也是高考备考中有机化学复习最需要关注的地方。

(3)化学式写错与错别字不得分。

比如2019年全国Ⅰ卷26(4)“溶浸”写成“溶侵”;27(2)“水浴加热”很多学生写成“水溶加热”; 36(1)问中“(醇)羟基”写错“羟”字等将不得分。27(5)NH4Fe(SO4)2·12H2O 写错也不得分。此外,化学方程式如果有特殊反应条件的不写也会失分。

此外,备考中还要关注沉淀、气体符号的正确表达,比如

2019年全国Ⅰ卷26(4)①2Mg2++3CO32-+2H2O=MgCO3·Mg(OH)2↓+2HCO3-

或2Mg2++2CO32-+H2O=MgCO3·Mg(OH)2↓+CO2↑。

6. 重视图示与表格等陌生信息的加工处理

从表中可以看出,几乎每道试题都有各种各样的信息提供给考生。2019年高考命题精选重点考查内容,拓展试题情境来源,结合化学学科特点,试题的设计可以很好的考查考生能否有效的获取有关的感性知识和印象,并进行初步加工、吸收、有序存储的能力。

理科综合全国Ⅰ卷第26题化工流程图要求学生有较强读图能力,能分析出每步反应的产物和副产物。通过流程的前后联系,明确整个流程过程中每步操作的目的、试剂的作用、方法的意义等。 化工流程简单提炼成模型就是化学反应流程。提高学生的读题能力,化工流程题中会包含某些未知信息或重要信息。

理科综合全国Ⅰ卷第27题以实验室探究采用废铁屑制备硫酸铁铵为载体注重实验探究能力的考查,考查维度涉及實验基本操作和基本方法运用、仪器的选择和使用、实验方案的设计、数据处理、实验评价等,体现了这些学科重视实验的鲜明底色。

理科综合全国Ⅰ卷第28题以水与煤气的变换为载体,要求考生根据实验数据关系图表,运用化学基本原理分析能量变化、判断反应机理、推测反应的影响因素;有些信息的提供还可以很好的考查考生是否能提取实质内容并经与已存知识块整合,重组为新知识块的能力,突出对学生能力的考查和引导,强化思维作为考查主线,守正出新,激励学生树立正确的民族观、国家观、文化观、历史观,强化社会责任感,引导中学更加关注和加强立德树人根本任务的落实。

对于图示与表格等陌生信息的加工处理,高考备考可尝试采用“知识模型化,模型问题化,问题情境化”的复习策略。例如26题的化工流程图,36题的有机合成路线等题,将重要的信息在流程图中呈现出来,可以尝试自已设计流程图或多提炼一些解题模型,多联系生产生活实际,多对真实情境进行提炼加工等,主动积极训练自己的思维,提升思维与能力层次。

综上所述,结合教育部考试中心对2019年高考化学试题的评述,高考备考需要重点关注化学学科的必备知识积累与关键能力。学生必备化学知识,包括化学语言与概念、物质结构与性质、反应变化与规律、物质转化与应用、实验原理与方法等。对这些必备知识的考查有利于学生打牢地基,巩固发展的基础。2019年高考化学试题对理解与辨析能力、分析与推测能力、归纳与论证能力、探究与创新能力等关键能力进行重点的考查。

2020年是传统高考的收官之年,我们要认真领会2019年6月国务院办公厅《关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》这个纲领性文件,尤其是对“深化课堂教学改革”中所说的,按照教学计划循序渐进开展教学,提高课堂教学效率,培养学生学习能力,促进学生系统掌握各学科基础知识、基本技能、基本方法,培养适应终身发展和社会发展需要的正确价值观念、必备品格和关键能力。积极探索基于情境、问题导向的互动式、启发式、探究式、体验式等课堂教学,注重加强课题研究、项目设计、研究性学习等跨学科综合性教学,认真开展验证性实验和探究性实验教学。

在高考复习备考过程中,重视基础知识、基本技能、基本方法,做到基础扎实,思维突显,才能守正出新。

责任编辑 李平安

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