创新考查学科核心素养 合理导向中学化学教学

戴光宏

一、2017年全国Ⅰ卷理科综合化学试题分析

2017年全国卷理科综合化学试题以生产生活中的真实过程为问题情境，呈现真实的化学问题，以中学基础化学知识为载体，将化学研究的基本思想与方法、化学反应原理、元素化合物的性质与应用相互融合，考查综合运用所学知识解决生产生活中实际问题的能力，全面检测了考生的化学科学素养。

下面以全国卷Ⅰ理科综合化学试题为主，对试题几个特点进行分析。

（一）试卷结构、考查内容和方式、试题难度总体上保持稳定

部分师生认为受《考试大纲》修订的影响试题难度明显增大，然而客观分析表明，试卷的题型结构与考前预期完全一致，问题设置均围绕中学化学基础知识和基本思想方法，除了选择题稍显灵活外，非选择题的设问普遍较常规，并没有特别陌生的考查角度，且基本遵循由易到难的顺序以便不同水平的考生合理得分。考生得分不高与信息获取能力、知识迁移能力弱有很大关系。

注重将不同模块中的化学知识内容进行综合考查。例如全国卷Ⅰ第27、28题将元素化合物性质、反应速率与平衡原理、分离提纯等实验知识融合于试题之中，实现对考生应用意识和实践能力的考查，有利于引导中学教学关注实际生产中的化学现象和问题。

2017年全国Ⅰ卷理科综合化学试题背景素材与考查内容如下表。

（二）命题素材新颖，对获取、加工和处理信息的能力考查力度增大

将2017年全国卷理科综合化学试题的三套卷进行比较发现，全国卷Ⅰ试题使用的陌生命题素材比其他两套卷要多，而且全国卷Ⅰ试题的信息形式更为丰富、内涵更为深广，对考生获取信息、加工和处理信息的能力要求越来越高，这也是2017年考生的实测得分低于往年的主要原因。

第8题，需读懂《本草衍义》中一段42字的文言文，并与自己的化学实验知识和经验相结合，才能提取出试题信息中包含的一种化学分离方法——升华。

第9题，需要分析三个不饱和烃分子的结构，其中还有两个包含多元环的立体结构，不仅要深刻理解碳的成键特点，还要有很好的空间想象能力。

第10题，需要解读一整套的气体综合实验装置，且实验试剂、实验原理、实验步骤等信息无序分散于题干、装置图、选项之中，只有提取了有用信息并整合为有序的实验过程才能准确作答。

第11題，虽然取材于人教版选修4教材，但出现了很多较生僻的术语（如高硅铸铁、惰性辅助阳极、保护电流、腐蚀电流、损耗阳极材料等），而且还与学生的知识基础有一定冲突（如铁作为电解池阳极会发生氧化溶解）。本题最关键的一个信息是“惰性辅助”，不易被考生关注。

第13题，本题的化学过程是二元弱酸与强碱的中和，属于较常规的背景，但给出的图像信息是复杂体系中五种粒子浓度的关系，且运用了浓度比、取对数等数学手段进行处理，导致考生希望获取的粒子浓度大小关系、定量关系非常隐蔽。图像中的信息量很大，数学转换多，给考生抓取关键信息又增添了很多障碍。

第26题，实验原理陌生且复杂，实验装置陌生且复杂，实验步骤繁琐，试题中使用了多达13种不同的字母代指仪器、物理量等。考生需要将大量文字信息、字母信息、陌生化学方程式、装置图、操作步骤等各种形式的信息有机整合，才能形成该实验过程的概貌，从而为分析装置作用、定量处理数据作准备。

第27题，首先是核心化学物质Li4Ti5O12、LiFePO4、TiO2·xH2O、TiOCl42-的组成元素不熟悉且构成复杂，考生书写化学方程式时错漏百出；其次试题中的坐标图、数据表是其中两个设问的关键信息源，这两个设问看似直白其实隐晦，考生从坐标图中找实验条件看到了温度却忽视了时间，从数据表中看到了40℃转化率最高却不理解需要解释的是变化趋势。

第28题，需要从两个交叠的化学方程式编组中获取关联信息，并加工处理，才能理解题干中“由水或硫化氢分解制备氢气”的含义。

第36题，本题起点较高，需要整合陌生反应机理、分子式、反应条件等信息推导未知有机物，流程中所有物质除最终产物外均未给出具体结构，这是学生比较害怕的命题方式。

以上各题的举例充分说明高考化学试题越来越注重学生自主学习和独立思考能力的考查，试题除了关注化学学科素养，也非常关注阅读理解、表达交流等共通能力，给中学化学教学提出了更高要求。

（三）全国I卷对定量分析的考查要求更高，计算设问较多

近年来，全国卷Ⅰ与全国卷Ⅱ、Ⅲ相比，另一个重要特点是对定量分析和计算能力的考查更普遍，下表对比了2017年全国理科综合化学三套试题非选择题的计算考查情况。

（四）“有机选考题”考查内容稳定，“结构选考题”考查内容有所扩展

“有机选考题”延续常规考点：常见有机物命名、官能团性质、结构简式推导、有机反应方程式书写、有机反应类型、核磁共振氢谱等现代测试技术、同分异构体书写、有机合成路线迁移与设计。

“结构选考题”的常规考点是三个内容层次：①原子结构与性质：能级与轨道、电离能、电负性等；②分子结构与性质：杂化轨道理论、价层电子互斥理论等；③晶体结构与性质：晶胞、配位数、空间占有率等。试题在逐渐探索考查物质结构与性质的关系阐释，要求考生能在基础结构的理论上，分析陌生化合物性质与结构的对应关系，进一步体现“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养要求。

二、2017年全国卷Ⅰ理科综合化学答题情况简述

1. 一卷（选择题）答题情况

虽然选择题的知识块落位与近年试题基本吻合，但信息量明显增大，少数选择题的综合度和思维容量增大，因此不少考生不太适应，选择题难度初步了解达到0.55左右（往年选择题难度约为0.6）。

2. 二卷（非选择题）必做题答题情况

具体的考生答题情况描述以今后正式出版的《广东高考年报（2017）》为准，这里仅作一般性概括。endprint

三、对今后教学和备考的启示

1. 基础年级教学应加强基础性、应用性

学生在解答高考试题时表现出的惊慌、凌乱与无措，反映出学生所掌握的化学知识与生产中的化学、实践中的化学严重脱节，究其原因根源于基础年级教学的不足。高一、高二的教学过于关注反复训练知识点，大量教辅习题只是将知识点进行各种奇思妙想、出其不意的组合，将学生的注意力引向细枝末节，无暇关注知识在真实问题中的存在和作用。

命题组、评卷组以高校教师为主，十分清楚化学是一门实用的、立足于实践的科学。命题者创设的问题是真实可信的，源于实际发生的科研或生产过程；命题者希望学生能从化学视角解析问题，合理的运用化学知识、化学认识、化学观念去解释和解决这些问题；命题者希望看到学生敢于和善于面对真实复杂的局面，希望看到学生把所学知识转化为自己理解和分析问题的工具，而不是当做死板的教条生搬硬套；命题者追求科学严谨，但并不苛求无伤大雅的细枝末节。

因此，基础年级的教学需要教师从知识点的操练泥沼中实现自我解救，把精力集中于以下三件事：帮助学生掌握必要的化学知识及其合理拓展，帮助学生构建层次分明、联结紧密的化学认知结构，帮助学生建立在实验和生产实际问题中合理运用化学知识的思维方式。

2. 复习备考须狠抓核心考点的深度理解与灵活运用

近年某些全国卷试题不论是形式还是内容都没有超出人们的预期，然而其实际得分率却让人大跌眼镜。比如2016年全国卷I的第28题，以NaClO2的制备为背景的一道“化工流程题”，全省得分率仅为0.34，分析发现该题14分满分中有12分都是在考查氧化还原反应。又如2017年全国卷I的27题，这也是一道典型的“化工流程题”，设问方向也都在平常训练范围内，如反应方程式书写、浸出率转化率条件问题、溶度积问题等，但全省得分率预计低于0.25。这些试题的得分情况给备考复习以警示，考出了纯粹的题海战术形成不了的能力和素养。

氧化还原反应、弱电解质的电离、盐的水解、沉淀溶解平衡、化学反应速率、化学平衡的移动，这几个核心考点基本占据了一份化学试题中最具区分功能的设问，也经常是化学试题的亮点精华所在，却一次又一次地让考生俯首称臣。

可见我们对上述核心考点的研究还不透彻，学生还未达到深刻理解与灵活运用的程度，今后的复习需要对这些核心考点加强知识完善，仅仅停留在中学教材介绍的水平上还不够，要借助大量真实的、有一定复杂性的生产应用背景，体会化学原理的适用范围和条件，体会不同化学作用的相互影响和妥协，体会定性与定量相结合考量的分寸。

3. 对考试内容范圍和备考内容范围有必要重新认识

在以能力测试为主导，全面考查学生化学学科核心素养的总体要求下，高考化学试题必然要体现公平性、时代性、应用性，试题取材最初都是来源于化学科研或工业生产，其涉及的物质组成、反应原理、实验方法、研究结果等都是高等化学水平的，虽然已经针对中学生认知水平进行了挑选和简化，但不是所有超出的部分都能完全回避，因而造就了目前我们所见到的高考试题呈现出的形态——某些表达方式、信息类型会给中学生造成理解障碍。

为了减少上述因素给考生带来的障碍，我们的备考内容范围应比《考试大纲》规定的考试内容范围略有补充。具体举例如下：

以2015年全国卷I的第13题、2017年全国卷I的第13题、2017年全国卷Ⅲ的第13题为例，都使用了浓度的对数（浓度比的对数）作横纵坐标，表达溶液中粒子浓度的变化关系。这是化学实验研究中很常见的数据处理方式，但在中学教学中仅仅是在pH的定义中提及，如果让学生由此迁移到这些试题的图像信息理解，无疑困难太大了。试题的常态化要求我们在备考时必须让学生熟悉对数的应用，不仅能读而且能用。

全国卷化学实验命题一直较为稳妥，优先关注化学科研工作中常见的实验问题和常用的实验方法，以考查实验基础知识和基本方法的迁移能力为主，甚至很多实验题的原型就是取材于大学基础化学实验案例。2017年全国卷I的第26题“凯氏定氮法”是典型代表之一，这些实验用到的某些仪器在中学化学实验室不常见，虽然学生可以通过揣摩试题信息、迁移实验经验来分析这些仪器装置的作用，但无疑要耗费时间资源。因此那些能代表典型实验类型的大学基础实验让学生有所了解对应考有帮助，某些大学实验常用的仪器、操作术语也可以让学生适当储备。

化学用语方面，例如化学式、化学方程式、结构式等，中学教材只呈现了最简单的一些表达案例，一旦试题中出现复杂的、混用的表达形式，学生就会产生障碍。例如化学式中出现代表不确定计量数的字母、复杂络合物、物质循环图、配位键表示法、氢键表示法等，又如工业设备和操作中的常用术语等，再如有机物和有机反应的键线式表示等，应纳入备考范围。

由于“有机题”的命题素材一般是有实际应用价值的真实的有机合成路线，因此近现代有机化学发展中，科学家发现的很多实用反应都会经常出现在有机合成路线中，然而这些经常使用的反应路径只有一部分在中学化学教学范围内，还有很多实用反应不会在中学化学教材中介绍，因此试题中的陌生反应要么直接给出具体结构无需学生推导，要么另外给出信息让学生迁移使用。大量的练习发现，一些中学化学教学范围之外的有机反应反复出现在试题补充信息中，备考时有意指导学生积累并把它们掌握下来，再遇到试题中用到这些反应时可以十分熟练地推导应用，对提高解题效率和准确性大有好处。

4. 认真对待评卷专家的中肯建议

主持评卷工作的都是大学教授，他们基于评卷给中学化学教学提出的建议很是中肯。例如应指导学生有效阅读和信息过滤，试题的背景或“帽子”更多是出于情感态度价值观方面的需要，对解题来说远没有“分别写出”“填标号”“______%”这些信息重要；又如书写化学用语、数据、单位的时候由于是手写体应尽量清晰无歧义，不要出现连笔，一些英文字母书写要特别注意（如数字1、2和字母I、l要认得清），苯环书写最好中间画圈，不建议写单双键交替的形式。

化学计算的考查在全国卷I中保持着较高的分值和频次，同时减少了较为复杂的计算要求，备考训练中应尝试对试题做针对性改编，适当提高化学计算训练量。

关于选考模块，《物质结构与性质》模块教学中应紧紧把握物质结构的三个层次（电子排布、键和晶体结构），其中化学键中的σ键、π键的形成尤为抽象，需要深入讲解，晶体结构中原子个数的计算需要重点强调。利用晶体结构解释物理、化学现象属于难以把握的知识点，需要平时不断积累素材教会学生分析，而非死记硬背。《有机化学基础》模块中学老师可以翻看大学有机教材，可以让学生提前接触一些跟中学考题接近的反应类型，消除恐惧心理，熟悉陌生方程式的迁移应用。

责任编辑 李平安endprint