高考化学实验综合题的命题特点

李舜 刘树霞 何荣

【摘要】文章以2016-2020年全国Ⅱ卷和2021年全国乙卷为例，以考试大纲和课程标准为指导，分析二者对实验部分的要求，结合对高考实验试题的分析，得出高考化学实验综合题具有“注重基础性，体现应用性”“呈现方式多样化，实验背景生活化”“定性与定量相结合，高中与大学相衔接”“对有机化学考查趋势加强”的命题特点，进而为师生备考提供一定的参考。

【关键词】高考化学；实验综合题；命题特点；考查趋势

【中图分类号】G633.8【文献标志码】A【文章编号】1004—0463（2021）19—0115—03

在2016-2020年全国Ⅱ卷和2021年全国乙卷高考理综试卷中，化学实验综合题处于26～28题之间，其综合性强，区分度高，对学生化学学科综合能力要求比较高。它不仅考查学生对化学基础知识和基本操作技能的掌握程度，而且强调用化学知识解决实际问题，是真正意义上理论与实践的结合，体现了高考的选拔性。

实验综合题以元素化合物知识为载体，要求学生根据化学实验的目的，了解整个实验过程，依据实验目的、原理和实验步骤，分析控制实验条件的目的，预测或描述实验现象，分析并处理实验数据，最终得出合理结论，并在已有操作的基础上，对现有实验方案进行评价或改进。结合“一体四层四翼”的高考评价新体系来看，整体体现出“四翼”中的“综合性、应用性和创新性”特点[1]。

一、考试大纲对实验部分的要求

通过对比2016-2019年的考试大纲可以发现，无论是在哪一年的考纲中，“化学实验与探究能力”的要求层次并没有发生变化，均为综合应用。在内容上，相对来说，2017年考试大纲发生了较大变化，总体上要求较高，考核目标具体到了能力层面，选考部分去掉了选修2《化学与技术》，整个实验过程细化为两方面，一是实验设计，二是实验过程的操作与结果的处理，许多内容由了解层次提升到了掌握层次，整体上2017年考试大纲对实验内容要求提升了一个台阶。

2018年与2017年考试大纲基本一致，2019年与2018年考試大纲在化学实验能力方面的要求完全相同，只是在考核目标与要求中体现了核心素养的要素。2019年末，教育部考试中心宣布，将不再修订现有高考体系的考试大纲和说明，参考2019年考试大纲与说明。

考试大纲是高考命题的指向标，因此，教师要认清考试大纲的作用，明确考试大纲和考试说明的变化，并结合历年来的高考实验真题解读考试大纲，在“一核四层四翼”的高考评价新体系下，把握高考考向，为课堂教学提供参考和指导。

二、课程标准对实验部分的要求

无论是2003年的实验版课标，还是2017年的新课标中都体现实验在化学学科中举足轻重的地位。新课标凝练的“科学探究与创新意识”从实践层面鼓励学生勇于创新，形成在生活中发现现象、形成问题、分析问题并解决问题的思维方式，以核心素养为导向，将化学基础知识和基本技能、基本方法以及学科思想综合应用到实际问题中，对学生化学知识的建构和科学探究能力的提升提出了具体要求[2]。

三、实验综合题的命题特点

（一）注重基础性，体现应用性

通过对2016-2020年全国Ⅱ卷和2021年全国乙卷高考化学实验试题进行分析，可以发现实验综合题是在教材实验的原型上对其进行重现、迁移、改造创新而来，体现高考题“立足于教材，又高于教材”的特点。

1.教材实验原型再现。如2020年26题第一问完全是选修2第二单元34页图2-11的原型再现，教材中对图2-11离子交换膜法电解原理示意图从装置图、反应物、产物、反应过程等方面进行了全面阐释。2020年28题第7问考查苯甲酸的重结晶，也是对选修5第一章18页实验1和2的重现。

2.教材实验的创新。相对于重现课本原型的试题，这类试题在综合实验题中考查更多，其中所包含的知识点也是来自教材，要求学生在对教材实验透彻理解的基础上结合具体情境解决实际问题。如2019年28题从茶叶中提取咖啡因，是以鲁教版化学选修6综合实验活动作为源题，用索氏提取器替换了常规的萃取操作，体现新课标下高考试题基础性与应用性并重的特点。

（二）呈现方式多样化，实验背景生活化

从2016-2021年，实验综合题的呈现方式从纯文字到流程图、数据图表、装置图，甚至是多种方式结合。整体上看，其呈现方式不再局限、单一，而是向更加丰富多样的方向发展。从背景来看，高考化学实验综合题是从生产生活中取材。如2017年的建筑材料——水泥和水中的含氧量；2018年的金属锌和感光剂——三草酸合铁酸钾；2019年的立德粉和茶叶中的咖啡因；2020年的84消毒液和常用的食品防腐剂——苯甲酸；2021年氧化石墨烯的制备。

不难发现，这些题目背后的素材都与日常生产生活密切相关，同时也都在教材中提过，2019年28题中的咖啡因，在人教版选修5第一章21页“学与问”中对咖啡因的实验式与分子式有基本介绍。2020年27题中的苯甲酸在教材选修5第三章61页“资料卡片”中有所提及。2021年的制备氧化石墨烯，石墨烯是21世纪的新型材料，在苏教版高一化学必修一新教材中介绍了石墨烯，在人教版高一化学必修二新教材中也介绍了石墨烯。

（三）定性与定量相结合，高中与大学相衔接

从2016年的“探究铁的化合物的性质”实验到2020年的“苯甲酸的制备”实验，可以发现综合实验题目通常是对元素化合物的制备及性质探究，结合物质的检验和滴定实验的计算等进行综合考查，并且从单一的定性实验过渡到了定性与定量相结合的实验。学生对其背景并不陌生，因为它是对高中教材中的典型实验进行改进与创新而来，所包含的知识点也比较基础，但胜在综合性较强，要求学生对整个实验过程的来龙去脉，尤其是实验原理有清晰认识，在此基础上根据题目要求进行作答。

以2018年28题为例进行分析，这是一个定性与定量相结合的实验，主要目的有两方面：“探究三草酸合铁酸钾的热分解产物”和“测定三草酸合铁酸钾中铁的含量”。这一实验既是对高中典型实验“铁的化合物的重要性质”相关知识的延伸和升华，也是对大学基础实验“三草酸合铁酸钾的制备和性质”[3]的简化。在这一高考题目中，将大学化学基础实验与高中化学知识相结合的“点”在于实验目的二，其原理可分为三步。

学生需对整个实验过程有清晰认识，才能最终建立守恒关系式，求出三草酸合铁酸钾中铁的含量。2021年全国乙卷27题中也考查了酸性高锰酸钾的强氧化性。除此之外，还有2019年28题从茶叶中提取咖啡因的实验，从中学化学知识体系中看，它是由粗盐提纯、苯甲酸重结晶、海带提碘等基础实验整合、改编而来，从大学知识来看，它是大学化学的基础实验之一。

（四）对有机化学考查趋势加强

关于有机化学实验需要特别说明的是，2012-2014年全国Ⅰ卷中均有以有机化学物质和有机反应为载体的实验综合题，而在之后的2015-2018年全国卷的必考实验题中销声匿迹。直至2019年全国Ⅰ、Ⅱ卷以及一些自主命题卷以有机化合物知识为载体，考查有机物的合成实验，其中主要涉及常见化学仪器的选择和使用、目标产物的分离提纯方法、误差分析、定量分析及计算等方面的考查。例如，2021年全国乙卷27题关于氧化石墨烯的制备中常见有机化学仪器的名称等问题。

新课标将《有机化学基础》从原先的选修模块调整至选择性必修模块[4]，这也解释了上述现象的发生。从这一趋势来看，整体上高考化学加强了对有机化学模块的考查，在必考内容中势必会出现以有机化学知识为信息重点考查有机化学实验及相关知识的综合题，这就要求学生对一些有机物的俗稱、有机合成制备中可能会用到的仪器、后续目标产物的分离提纯操作、产物纯度及产率的计算等命题方式了然于心，并勤加练习。因此，师生必须对这一模块内容引起高度重视。

在实验专题复习时，教师要引领学生回归到教材内容中，在对化学基本概念、基本原理、实验基本操作和元素化合物知识完全掌握的前提下，以“以不变应万变”的宗旨面对试题所创设的不同情境。此外，教师还需重温大学化学知识，关注最新的科技成果，在自主命题中依据其特点渗入STSE（科学、技术、社会和环境）理念，让学生学习真实有用的化学知识，需要注意的是，在应用大学知识解释高中化学疑难问题时，要根据学生实际的认知水平来决定讲解深度，否则容易适得其反。

综上所述，高考试题与教学活动双向服务，从高考试题的功能视角来看教学实践是教师的“必修课”。作为教学的真实素材，教师在设计教学活动时，可以将与主题内容密切相关的高考试题拆分成问题驱动线、学生活动线和知识逻辑线[5]，设计成以高考题为依托的常态课和复习课，以帮助学生达到知识与能力的双重迁移应用的目的。

参考文献

[1]教育部考试中心制定.中国高考评价体系[M].北京：人民教育出版社， 2020.

[2]孙妍，王后雄，王伟.新旧两版高中化学课程标准中实验内容变化的比较[J].中学化学教学参考， 2019（09）： 36-39.

[3]北京师范大学无机化学教研室.无机化学实验.第3版[M].北京：高等教育出版社， 2001.

[4]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社， 2018.

[5]江合佩.聚焦关键能力培育，创新核心素养考查——2018年高考全国卷化学试题评析及教学启示[J].教育测量与评价， 2018（09）：25-36.

编辑：张昀