高建伟 王 越

（蚌埠第二中学 安徽 蚌埠 233000）

一、问题背景

选择性必修2《物质结构与性质》模块是新高考背景下化学必考内容，一直以来该模块都是高中化学教学的难点，学生理解起来相对困难。该模块从“原子结构与性质”“分子结构与性质”“晶体结构与性质”三个维度系统阐述了微粒结构、微粒间作用力以及由微粒构成的晶体结构和物质性质的关系，揭示了“结构决定性质、性质反映结构”的学科特质，发展了学生化学学科核心素养，诠释了化学变化的实质，对其他模块的学习有着重要的理论指导作用。为有效开展该模块教学，笔者通过高考的“四层”评价体系视角，分析2018年-2022年全国化学I卷第35题的命题特点，思考高中化学物质结构模块的教学策略，落实学生的化学学科核心素养。

二、“四层”内涵

1.核心价值

核心价值在“四层”的首要位置，对学科素养、关键能力、必备知识有引领作用，体现在要求学生坚定理想信念、厚植爱国情怀、提升品德修养等方面。［1］近五年高考物质结构试题的命题载体和命题情境（如表1）都紧密联系着生产和生活实际，关注着化学学科在各领域的应用，聚焦着化学学科的社会价值。

表1 近五年高考物质结构试题情境统计表

这些情境的选用体现了化学学科对社会文明和社会发展的重要贡献，展现了化学科技的发展，激发了学生学习化学的热情，彰显了化学学科的核心价值，渗透了科学态度和社会责任的核心素养。

2.学科素养

《普通高中化学课程标准（2017版2020年修订）》（下称《课标》）提出的化学学科核心素养，要求学生通过化学学习逐步具有正确价值观念、必备品格和关键能力，从而落实学科核心素养、体现学科育人价值。［2］《课标解读》强调必须坚持素养导向的命题框架，准确把握素养、情境、问题、知识在命题中的定位和联系。［3］近五年高考物质结构试题注重学科素养的考查，例如2020年和2022年试题分别以诺贝尔化学奖获得者Goodenough等人在锂离子电池方面的科研成果和广泛应用于工农业生产的卤素单质及其化合物为命题情境，考查了科学态度和社会责任学科素养。2018、2019、2020、2022年试题分别以Li2O的反萤石晶体结构、MgCu2的拉维斯相晶体结构、LiFePO4充放电晶体结构、α-AgI的晶体结构为载体，通过教材没有的、学生陌生的晶胞结构示意图考查晶胞组成、粒子间距离以及密度计算，落实证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析的学科素养。

3.关键能力

高考化学考查的关键能力，指的是当学生面对与化学相关的实践或学习时，能够认识问题、分析问题并解决问题。关键能力有很多种类型，高考在物质结构模块考查的关键能力主要有：化学信息获取与解读能力，从试题文字、表格、曲线等材料中提取有效信息并加以整合的能力，分析和归纳总结的能力、文字表达能力以及学科融合和计算能力。

近年来高考物质结构题愈发注重对学生的能力考查，例如：2018年全国I卷35题（4）以锂离子电池电极材料为命题情境，以伯恩—哈勃循环为命题载体，考查第一电离能、键能、晶格能三个基本概念，以及学生从图文流程中获取并整合信息和解决问题的能力，引导教师在平时教学中要从考试评价的视角开展课堂教学，培养学生的综合应用能力。又如：2020年全国I卷35题（4）以LiFePO4的晶胞结构为背景，考查晶体结构的差异性，引导学生找出顶点、面心、棱心圆球的粒子种类，用均摊法计算（a）（b）中粒子数目，通过锂离子数目确定单元数，由化合价代数和为零，计算x的值，最后比较锂离子数的变化计算Fe2+与Fe3+的比值。再如：2022年全国I卷35题（4）以α-AgI晶体结构为背景考查晶体计算中一个新名词“晶体摩尔体积”。

对近五年高考物质结构试题中图表数目、简答题、计算题统计（如表2），可以看出从文字、表格、曲线中提取有效信息并加以整合的能力的年年考查，而且图形的陌生度越来越强。分析归纳及文字表达能力主要以简答形式考查，且呈逐年增加趋势。尤其值得注意的是，每年结构的压轴题均考查学科融合和计算能力，难度较大，要求学生不仅要掌握晶体结构知识，而且要熟悉立体几何的相关知识，充分考查了学生的学科之间的融合能力。

表2 近五年高考物质结构试题能力考查统计表

4.必备知识

必备知识是“四层”的基础，是塑造核心价值、形成关键能力和学科素养的基石，没有必备的基础知识一切都将空谈。分析近五年来物质结构试题（如表3）不难发现，该题考查的必备知识基本不变。

表3 近五年高考物质结构试题必备知识统计表

三、近五年高考物质结构试题命题特点

近年来物质结构试题无不以考查学生化学学科核心素养为宗旨，以真实情境为载体，紧密联系学生学习和生活实际，体现化学科技前沿的发展成果。试题情境虽陌生但丰富而生动，情境的选择具有针对性、启发性、过程性和科学性，同时能够与“服务选材”的测试目标融为一体。问题设置既强调了该阶段的化学学习核心知识和基本概念，又符合高中学生心理水平和认识能力，可以较好地考查学生和筛选学生。试题重点考查学生通过审题提取有效信息，并运用已有化学知识解决问题的综合能力。

总体上看，近五年物质结构试题考查方式、考查内容、考查要求基本不变，但在考查学生解决问题的综合能力、基础知识运用能力和细心程度等方面有所提高。试题设置重点突出了化学学科价值、学科素养与能力的考查，真正体现了高考“立德树人、服务选材”的核心功能，实现了通过“四层”评价视角实现“教学引导”。

四、物质结构模块教学建议

以“四层”评价体系分析近五年全国I卷物质结构试题特点，旨在提高选择性必修2《物质结构与性质》教学的有效性，贯彻“服务选材、引导教学”的核心任务，笔者对物质结构模块教学提出以下几点建议。

1.先研后教

（1）研究近年高考真题

“考什么、怎么考”是高中化学教师首先要明确的基本问题，而精研高考真题是快速、深入地把握教学方向的最有效的途径。教师分析近年来高考试题的命题背景、意图、思路，对比教材中相应知识点深度剖析，便能总结出每一单元的教学重点。通过近五年的物质结构试题分析，可以归纳近年来考查的基础知识；通过相同试题对比研究，可以发现近年命题思路的变化；通过不同试题分类比较，可以找到命题角度的差别。通过学习研究，教师应做到心中有目标、有教法、有教材、有学生，提高教学针对性和有效性。

（2）研究《课标》和《中国高考评价体系》（下称《评价体系》）

《课标》指明每个知识点学生需掌握的水平层次及需落实的学科核心素养，使教师在教学上内容上做到主次有别、有的放矢。《评价体系》阐明了高考命题的选材、目的、功能，有利于教师把握高考考向。

2.明确《课标》要求，以知识为基

（1）复习教材，夯实基础

教材涵盖着考试全部内容，内化着知识结构关系，指导着学科核心素养的培养方式。教师应引导学生认真阅读教材，将教材知识挖深挖透，精耕细作，灵活迁移。一部分高考题的命题素材就选自于教材。教师必须重视教材及知识的结构化，教学立足教材，素养高于教材。［4］

（2）狠抓基本概念的掌握和应用

建立多角度概念辨析教学法，重视化学基本概念的内涵和外延、原理和规律教学，提升学生对概念的理解和运用能力。狠抓基础，确保掌握各知识点，加深理解知识内涵，重视培养应用能力。

高考命题以核心基础知识为依托，考查考生对基础知识理解的深度和广度。在复习过程中，要把重点放基础的知识的掌握和理解上，这一点在一轮复习中显得尤为重要。

3.基于《评价体系》命制模拟试题

为了发挥考试的教学引导作用，模拟题的命制也必须以《评价体系》为依托，不仅要注重教材上的主干知识，更要在知识的转化与升华上下功夫。基于社会焦点，凝练化学试题，强调理论联系实际，建立学生独立学习能力的培养模式。命题倡导基于化学学科核心素养的评价，选取各种类型的情境素材，设计科学规范的评价试题，考查学生的关键能力，力求贯彻高考考查目标，真正落实高考考查要求，助力学生全面发展，推动素质教育。

4.培养计算能力，关注学科融合

近五年高考物质结构试题每年必考（如表4），计算主要利用分摊法计算粒子数，利用几何定理来计算粒子间距，利用体积公式来计算晶胞密度，关注化学与几何两学科融合。每道试题均利用几何工具解决晶胞中的问题，多年来计算考查的知识点基本不变，只是在问题的设置上灵活变化，特别是2021年全国I卷考查里晶胞利用率，本质上就是一道几何题。因此，教师在教学中一定要加强计算能力的培养，尤其是典型的几个晶胞的空间结构和几何知识的融合。

通过强化计算，培养学生逻辑思维和解决实际问题的能力和严谨的科学态度、思维、方法及实践意识，激发学生的学习兴趣，落实学生的科学素养。

表4 近五年高考物质结构试题计算题统计表