新课程下高三化学复习中“功能性”问题的构建与研究——近年江苏高考化学试卷题型研究的启示

陆伟

（江苏省灌云高级中学 江苏灌云 222200）

新课程下高三化学复习中“功能性”问题的构建与研究
——近年江苏高考化学试卷题型研究的启示

陆伟

（江苏省灌云高级中学 江苏灌云 222200）

新课程理念下的高三化学复习，内容多，时间少，任务重。用传统的课堂复习模式很难在相当的时间内完成相应的复习内容，达到新高考的要求。若能通过构建相应的“功能性”问题，创建高效的问题解决课堂模式，则可大大提高课堂复习效率。

新课程；“功能性”问题；问题构建；高效

2008年起我省实行新课程高考，新课程高考已进入了第八个年头。在新课程理念下的高考模式对化学学科提出了更高的要求：通过三年学习 “基础性、应用性、时代性”的高中化学课程后，要具备有：“扎实的基础知识（宽基础），丰富的实践经验（厚实践）、较强的学科知识素养和应用能力（重能力）”。但是高三化学学科的复习，内容多而碎、任务重而时间少。若还沿用传统的课堂复习模式，则很难在相当短的时间内完成相应的复习内容，更不会达到新高考对学生素养提出的要求。因而会大大影响学生的高考成绩。通过笔者近几年的教学研究发现：若能在高三化学课程复习过程中，在课堂上通过构建相应的“功能性”问题，则可创建高效的问题解决课堂模式，大大提高课堂复习效率，不仅会使学生具备有“扎实的基础知识（宽基础），更会让学生通过问题的”推动”养成丰富的实践经验（厚实践）、从而形成较强的学科知识素养和应用能力（重能力）”，以适应新高考的要求，起到事半功倍的复习效果。

一、构建网络转化关系问题，夯实学生的基础知识及应用能力

众所周知，高三化学的一轮复习中，夯实学生的基础知识是重中之重。而在高三化学复习的内容中，又是以元素化合物知识最为核心。这也是学生觉得容易学但又因为太多而繁碎的特点不容易记得，对学生来说可能也是化学中“最难的记忆”内容（也相对于数学或物理而言）。但是元素化合物知识不仅是高考的重点内容，更重要的是它又是化学基本概念和基本理论的有效载体，所以在高考第一轮复习中，元素化合物章节内容每年往往要花大把的时间去复习。但是多年的教学经验告诉我们，元素化合知识的复习往往是“吃苦不讨好”，花了很大的力气却没有收到很好的效果，所以老师和学生们都很苦恼但又没有更好的策略。从而会大大影响到整体高三化学复习的效果。

从笔者近年来的教学经历来看，在复习元素化合物知识时若能以一个“支点”（通常会以一种物质和性质、应用或生产作为“中心纽带”，然后进行联系发散）构建网络转化关系，并配以考查元素化合物性质（即网络关系中物质的相互的转化）和应用的问题、或与基本概念和基本理论相关的问题，调动学生的思维积极性和主动性，在问题中“推动”学生去学习元素化合物知识，这样既能让学生牢牢固地记住“零乱”的元素化合物的性质和用途，夯实学生的基础知识，同时又能培养学生对知识的迁移应用能力，则可大大提高元素化合物的复习效果。

案例1：在学习钠其重要化合物时，让学生尝试用重要的化工原料NaCl为起点，以制备一系列物质的工业生产的流程建立模块化网络转化关系图（图1）。

图1

同时，围绕关系图构建相应的拓展性问题并加以讨论：

①此转化关系中共涉及到几种工业生产，说出相应的生产原理。

②在25℃时，NaHCO3与Na2CO3在水中的溶解度大小关系？

③石灰乳与Cl2的反应中，Cl2所起的作用是什么？生成漂白粉的有效成分是什么？

④常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存，所以Cl2不与铁反应。

⑤上图所示转化反应都是氧化还原反应吗？

⑥侯氏制碱工业中，是先通NH3，还是先通CO2？

⑦盐都可以发生水解？

同样的教学任务，通过这样的设计，突显如下功能：

功能1：能让学生清晰地熟悉各物质的性质和相互转化关系，尤其是与化工生产、生活联系起来，形成完善的元素化合物知识体系，比孤立的死记硬背的记忆效率更高，学生不会轻易忘记。

功能2：通过元素化合物转化关系这样的载体，可以设置更多这样的问题，很好地将物质的溶解性的比较、物质化学性质的应用、化学反应的类型判断、氧化还原反应本质的认识、盐类水解等方面知识应用于此，既加深了对元素化合物的性质和转化关系记忆，又加深了对基本概念和基本原理理解和应用，大大提高了课堂的复习容量。

在其它的元素化合物或其它的知识体系复习时，也可采用同样的建构模式，突出核心，在转化中形成系统，在系统中应用知识，在问题讨论中形成能力，牢固地夯实了学生的基础知识，提高课堂的复习效率。

二、构建递进性问题，培养学生分析和解决问题的思维能力

当高三复习进入第二轮时，知识趋向于一定程度的联系和综合，一些综合性试题频频出现，对学生的能力提出了较高要求。新课程标准指出，纸笔测试是一种重要而有效的评价方式，应重视考查学生的综合运用所学知识、技能和方法、分析和解决问题的能力，而不单是解答习题的技能。因此，若能在分析、解决综合性较强的问题时，构建递进性的问题，化整为零，化繁为简，缩小思维跨度，形成有递度的问题，逐步引导学生分析，完成问题的解决。

如在高三二轮“化学反应速率与化学平衡”专题复习中，利用等效平衡分析和解决平衡移动问题一直是江苏近几年的必考题，但是对学生来说始终是个难点，“题海战术”收效甚微。如能设计相应递进性问题，不仅可以帮助学生深刻理解“勒夏特列原理”，灵活应用“等效平衡”来解题，更能提高学生分析、解决问题的思维能力。

案例2：在相同的温度下，有相同的体积的甲，乙两个容器且保持容积不变。甲容器中充入1gN2和1gH2；乙容器中充入2gN2和2gH2，下列说法不正确的是（ ）

A．平衡后N2的浓度：甲＜乙

B．H2的转化率：甲＜乙

C．平衡后混合气体中H2的体积分数：甲＜乙

学生存在的思维问题：①改变多少物质的量时如何利用“勒夏特列原理”分析平衡移动的方向？

②移动后的新平衡学生不理解为什么转化率高的反应物浓度怎么会大？

根据内容，设计的递进性问题如下：

问题1：在相同的温度下，在两个与甲相同且与等体积的容器中分别充入1gN2和1gH2；如右图所示。

①两个容器中是否会建立相同的平衡？（两个相同条件的容器中可以建立完全相同的平衡）

②原题要求是在体积一定的容器中，现体积变为原来的几倍？怎么样才能恢复到原条件下？（将右边的平衡完全压缩到左边容器中）

③这样压缩容器体积平衡会移动吗？向什么方向移动？实际就相当于改变了什么条件？

（压缩容器就是加压过程，故平衡向系数和大的方向移到，即向右移动）

问题2：若再次达平衡后各物质的浓度和转化率与原平衡相比较变大还是变小？

①假设两个容器在刚压缩的瞬间平衡不移动，各物质的量为原来的几倍？浓度呢？

（引导分析：两倍，各物质的量增加了两倍，而容器的体积没变。所以浓度也变为两倍）

②那重新达到新平衡后，各物质的浓度能否恢复到原平衡？

（引导分析：不能，因为平衡移动不可能将增加的一倍浓度全转化过去，所以重新平衡时的反应物浓度比原来一倍大，但比两倍小。而产物的浓度比原来两倍还要大）

通过上述递进式问题的构建，让学生在思考跨度较大的问题时将思维细化，将问题一一分解，能形成思考的 “坡度”，可以自己独立进行分析并综合，最终顺利解决问题。这样的问题构建能提高学生自我设问、知识创新的思维品质，养成自主分析、解决问题的科学思维能力，符合江苏高考改革的要求。

三、构建典型的模型化问题，培养学生建模思维方法的能力

每一年的高三二轮复习过程中，往往是学生暴露更多问题的时期，而尤为突出且让人伤透脑筋的问题是：做过多遍的题目再做时仍然没有高的正确率，让老师和学生大为苦恼。笔者分析其原因：化学问题的设计总是基于依托一定的化学知识或化学原理，很多学生在解答化学问题时思路不清、记不牢化学本源知识，不理解化学原理，对应不上相关考点、才出现“讲过多少次还不会做的情况”。经过笔者近几年对高考试题的研究发现，自从江苏高考出现自主命题以来，试题表现出新颖性、开放性和综合性，更体现典型性（即试卷的类型题保持固定）等特点。典型问题，往往存在特定的解题思路，因此这为高三更好地复习迎考创造了条件。在复习过程中，如能将具体问题模型化，教会学生构建典型问题解题模型，学生便会牢牢掌握解题方法与思维模式，提高学生的思维的清晰度，提高解题效率。

如江苏省卷中现有的典型问题：溶液中的离子浓度关系比较、平衡的综合应用（利用等效平衡和平衡常数分析平衡移动）、有机物结构的推断、限制条件的同分异构体的书写、新情境下化学反应方程式的书写等典型问题。

有机推断题中限制条件的同分异构体的书写――“片段法”：

思维模式：

①对照限制条件，写出每一个结构“片段”――即确定分子官能团的种类

②对照分子结构的对称性，确定官能官能团的位置

③对照分子的饱和度，确定其它的分子结构

④检验结构是否符合每一个限制条件，最终确定分子结构

案例3：写出同时满足下列条件的B（针对原图有删减）的一种同分异构体的结构简式：_______。

Ⅰ．分子中含有两个苯环；Ⅱ．分子中有7种不同化学环境的氢；Ⅲ．不能与FeCl3溶液发生显色反应，但水解产物之一能发生此反应。

同样的教学任务，通过这样的设计，突显如下功能：

模型是科学认识的一种独特形式，也可以把它看做一种重要的科学操作与科学思维方法。我国著名科学家钱学森曾经说过：“模型就是通过我们对问题的分析，利用我们考查来的机理，吸收一些主要因素，略去一些次要因，所创造出来的一幅画”。即要在学生的大脑里树立一些感性的形象，能为他们进一步思维过程提供资料信息并使思维具体化，构建解决化学问题的模型，从而找到解决问题的有效途径。这样的题型在江苏省高考中还有很多，只要我们用心去总结与归纳，帮助学生建立相应的典型的模型化问题和思维模式，便可提高学生思维能力，提高高三二轮的复习效果。

四、构建图像、图表型问题，培养学生获取信息和应用信息的能力

江苏高考考试说明中强调：学生要能形成化学信息素养，能够通过对自然界、生产、生活和科学实验中化学现象以及相关模型、数据和图形等的观察，获取有关的感性知识和印象，并运用分析、比较、概括、归纳等方法对所获取的信息进行初步加工和应用。能够敏捷、准确地获取试题所给的相关信息，并与已有知识整合，在分析评价的基础上应用新信息。

当今社会是信息高速发达的时代，这就要求培养出的学生具备获取、分析和应用信息的能力。而高中化学学科作为一门自然科学，它的学习必须承担这个任务。但是高中化学包含诸多概念，元素化合物性质及转化关系，基本理论包含着既相对独立又逻辑关联的应用关系。所以高中学生对这一部分内容的学习与掌握时，就感觉到不好理解，不易掌握，不会应用，更不能按要求从有关材料中获取相关的信息、规律、结论用于解题，大大束缚了学生的能力的发展。因此在平时的复习过程中，尤其是在二轮的复习中，不能还简单地流于知识的讲解，做题，再讲题。这样的做法无法提高学生对知识的理解、应用能力，所以就会出现“做过多少的题目学生还是不会做”的怪现象。而近几年的江苏高考就给了我们很好的指引，这给我们的一线老师提供了方向的同时也提出了更高的要求。根据笔者的近几年的教学经验，可以将抽象的理论或规律变成直观的图像、图表、或将实际工业生产中复杂生产原理制成简洁的流程框图展示，这有利于学生对抽象的理论知识有个直观的认识，便于理解、掌握和应用，有利于教学效率的提高。

案例4：（2011江苏）下列图示与对应的叙述相符的是（ ）

图1

图2

图3

图4

A．图1表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化

B．图2表示0．1000 mol·L－1NaOH溶液滴定20．00 mL 0．1000 mol·L－1CH3COOH溶液所得到的滴定曲线

C．图3表示KNO3的溶解度曲线，图中a点所示的溶液是80℃时KNO3的不饱和溶液

D．图4表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知t时反应物转化率最大

通过这样的问题分析与讨论，学生便会容易理解其中的原理，且印象深刻。在平时的教学与复习中，还有很多类似的知识点可以构建成这样的图像，例如：

Al3+与OH－反应时含铝微粒浓度变化曲线，正、逆反应的平衡常数K随温度的变化曲线

滴定实验的离子关系曲线，难溶物质的溶解曲线等。

通过这些图像的构建，能将抽象的原理或繁琐的过程形象直观地展示出来，并且设置相应的讨论问题，便于学生的理解与掌握，有助于引导学生关注知识体系的建构，同时培养学生对图示信息的获取和运用所学知识对获取的信息进行加工处理的能力，符合高考考试大纲的要求，也顺应社会发展对人才的需求。

五、构建学科内的综合应用题，提高学生综合运用知识的能力

江苏高考考纲中明确规定：基本方法、基础知识和基本技能等为主要考查内容，重点考查考生的信息获取与加工、化学实验探究、从化学视角分析解决问题和化学思维等能力，引导学生认识科学及其发展过程，认识科学、技术、社会和环境之间的相互关系。中学化学所承担的任务就是要培养学生牢固掌握化学基础知识，形成化学思维与实验技能，解决实际生产、科学、生活、环境等综合性问题。近几年的江苏高考乃至全国其它省份的高考，这方面的考查越来越突显。但是经过一轮复习学生的知识综合应用能力尚显不足，这就要求教师在二轮复习过程中，能够构建这方面的问题，提高学生综合应用知识的能力。

案例5：（2014江苏）硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。

（1）将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如题图1所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：S2－—2e－=S （n－1）S+S2－=Sn2－

①写出电解时阴极的电极反应式：______________。

②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成______________。

（2）将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如题图2所示。

①在图示的转化中，化合价不变的元素是_______。

②反应中当有1mol H2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe3+的物质的量不变，需要消耗O2的物质的量为______________。

③在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS，可采取的措施有______________。

（3）H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2。若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如题图3所示，H2S在高温下分解反应的化学方程式为______________。思维过程：

图1

图2

图3

（1）阴极产物是H2，故是水产生的氢离子放电；电解质生成Sn2－，与酸发生歧化反应有硫单质生成，必有硫化氢生成；（2）根据电子守恒，硫化氢电子给氧气，故氧气得电子0．5mol电子；根据图2可以看出，只要增加氧气量，便可以增加铁离子的量，使硫化铜被充分氧气；（3）由图3可判断生成的两种气体体积比为2∶1，再由原子守恒可知只能产生S2才符合题意。

事实上这类问题在平时的训练中是一种常见题型，最常用的类型有：以一种物质或一类物质、现象为研究对象，将测试的热点、考点（如将化学反应原理中：反应热计算、化学平衡、弱电解质电离平衡、盐类的水解平衡、难溶物质的溶解平衡，电化学等通过某一种物质进行综合）串联起来，是学生喜闻乐见、行之有效的题型构建；或者以工业流程形式进行有效构建，将元素化合物、实验操作、化学反应原理等综合起来考查，也是近年热点题型。通过这样的问题构建能极大地提高学生的知识综合应用能力。

结束语

面对即将进行的江苏新一轮的高考改革，对高三的课堂复习效率无疑提出了更高的要求。只有在问题的引领下激发学生的思维，在知识应用中掌握知识，理解原理，明晰转化关系，形成知识网络，形成能力，才能培养出符合社会发展的人才。当然，这对老师的要求必将是空前的，因为教育的改革最终落实必是教师素质的提高。所以要求教师要能够加强集体备课的研讨，注重课程标准的学习，研究高考考试说明，强化对高考的题型研究。进而在课堂教学中有机进行问题的整合与构建，切实构建出实用、高效的问题来，既能帮助学生理解、掌握基础知识、基本原理，更能培养、提高学生的获取信息、应用信息分析问题、解决实际问题的能力，这样才能有效提升新高考模式下的高三化学复习效率。

［1］经志俊 ．江苏省化学学业水平测试（必修科目）评析与备考策略［J］．中学化学教学参考，2013，（4）：42～46

［2］2014年江苏省普通高中学业水平测试（选修科目）说明

［3］普通高等学校招生全国统一考试 （江苏卷）化学试题，2010、2011、2012、2013、2014

［4］林亮．设置递进式问题，提高课堂教学实效性［J］．化学教学，2011，（12）：16～17、29

1008-0546（2015）07-0082-05

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