2016-2020年高考全国卷III有机化学部分考查分析*
2022-04-11李曼弯杨艳华李艳妮董春燕马怀蕊王建坤
张 吉,李曼弯,杨艳华,李艳妮,董春燕,马怀蕊,王建坤
(1 昆明学院化学化工学院,云南 昆明 650214;2 蒙自市第一高级中学,云南 红河 661100)
在《普通高中化学课程标准》2017年版中将课程类别调整为必修课程、选择性必修课程和选修课程,模块更加的多元化,更符合学生的发展需要[1]。学业水平考试包括学业水平合格性考试(以必修课程要求为标准)和学生自主选择计入高校招生录取总成绩的学业水平等级性考试(以必修课程和选择性必修课程要求为标准)的普通高中化学学业水平考试,对学生要掌握的学科知识要求变高了[2]。云南高考理综试卷采用的是全国卷III,从历年的高考题来看,对于化学科目的考查难度也出现逐年上升的情况,从原来单一的学科知识考查逐渐偏向于与生产生活的联系、聚焦时代主题和科学前沿等主题,体现了高考改革的要求。试题更加注重考查学生的思维逻辑、辩证思维和批判思维能力,这一变化需要学生具备更多的学科知识,并且拥有更高的学科素养。
有机化学基础是高考中是化学学科必考内容之一,在综合题中以选考题或者实验题的形式出现。研究有机化学基础部分在高考中的考查内容,不仅有利于教师完成教学目标和提高学生化学学科核心素养,而且可以更好地帮助学生高效复习。本文采用统计分析法,对2016-2020年的全国卷III中的化学学科试题进行了全面的考点研究,重点对有机化学基础部分进行了分析,并提出了几点帮助学生有效复习有机化学部分的方法。
12016-2020年高考全国卷III化学学科的考点分析
从图1~图5的几个统计图中分析可以得出以下几个结论:
(1)试题中除了选考题减少了对化学与技术的考查外,其他的必考题考点大同小异。五年的考题当中选择题考查内容涉及STSE、物质性质、常规实验操作、电化学、元素的性质应用、有机物的结构及性质等几个固定知识点。综合题则主要考查无机物的制备、分离、提纯或物质制备及性质探究、无机物的化工应用、化学反应原理(热化学、电化学、化学平衡)等模块。考查的知识点都是有规律可循的,选择题的考点每年会交替出现,所涉及的相关考点内容基本都是涵盖在化学必修第一册、化学必修第二册和化学选择性必修1《化学反应原理》的内容中。选考题每年都考查物质结构与性质、有机化学综合推断,分别是化学选择性必修2《物质结构与性质》和化学选择性必修3《有机化学基础》的内容。
(2)选择题考查的考点没有过大的改动,但其考查的方式发生了一些微妙的变化。以实验操作题考查为例,2016-2018年都是给出四个实验操作步骤方法,由学生来进行分析推理其在实验过程中的对与错。但是到了2020年试题则是提供喷泉实验场景,让学生依据原理自主设计实验,以达到实验的最佳效果。这种考查方式的改变更加锻炼学生的创新和辨析能力,需要学生具备更强的学科素养,同时也充分地体现了课程改革的要求。在2020年试卷第11题考查了离子方程式的知识点以及2019年试卷第10题考查离子共存问题,这也说明了在考查方式创新的同时,也注重对基础知识的考查。
(3)试卷命题相较于往年更加地贴近实际生活,关注社会的发展变化,紧跟科学和时代的脚步。考查内容不再是简单的知识点,更多的是创造场景,让学生用所学知识去解决实际的问题[3]。例如2020年的选择题第7题,用宋代的《千里江山图》绘画中的绿色和青色颜料的由来引出了要考查的两种无机物,考查无机物的性质对画保存有什么影响,这就需要学生用所学知识去解决实际的问题。除了贴近实际生活,试题还紧密围绕社会的发展。由于今年疫情的原因,在有机物结构与性质、无机物的制备等考题考查的都是关于杀菌消毒的物质。试题密切关注社会发展,贴近生活,不仅考查了知识点,同时又锻炼了学生学以致用的能力[3]。
图1 2016年全国卷III考查知识点及分值占比图
图2 2017年全国卷III考查知识点及分值占比图
(4)除了必考题之外,选考题的选择也是考生取得高分的关键。相较于物质结构与性质的考查,有机化学基础部分在试题的三个部分均有出现,每年的选择题都出现有机物性质的考查,并且在2016年考查了两道选择题。2019年试卷第27题也考查了有机化学部分的知识点,考查的概率较高。而物质结构与性质的考查内容出现得比较少,基本上就是在选考题中出现。所以有机基础部分考查的概率更高,学生们选择这一模块来学习,相对来说考查的比例要更大一些,获得高分的概率也相对更高一些。
从以上的几点分析我们不难看出,全国卷III试题命题和考查方式的改变,要求考生对知识的理解要更加地透彻,并且要有自己的知识体系,拥有独立的思考能力、判断能力和辨析能力,学会融会贯通,而不是单一地去学习知识点,更重要的是要学以致用,只有这样才能在考试中取得理想的成绩。
图3 2018年全国卷III考查知识点及分值占比图
图4 2019年全国卷III考查知识点及分值占比图
自2017起高考化学的选考大题只有两题,分别为35、36题,分值不变
22016-2020高考全国卷III分别对有机化学基础和物质结构与性质的考查分析
尽管高三学生的时间非常有限,但复习的内容是较为繁杂的,如何利用好有限的时间来进行更高效的学习和复习,是帮助学生取得理想成绩的关键。根据图6统计结果,我们可以看到在每年的高考考试中,有机化学基础的占比远远超过物质结构与性质的占比。教师在教学中应该更加偏向于选择有机化学基础来进行相关教学,这样才能为学生节省下更多的时间和精力,减轻了学生的复习压力。
图6 2016-2020高考全国卷III分别对有机化学基础和物质结构与性质的考查分值占比
首先,物质结构与性质主要考查内容有晶体结构性质密度、电子排布、电离能、元素推断、化学键、杂化方式、配位体等知识,这部分内容比较抽象,学习难度较大,对于学生来说很多都是全新的知识,所以学生学习起来相对比较吃力,花费的时间较多。而有机化学知识在必修第二册中就已经打下一定的基础,如果选取选择性必修3《有机化学基础》继续深入学习的话,学生会更容易接受所学的知识。这相比于选择性必修2《物质结构与性质》的学习来说,难度系数大幅减小,相应花费的时间也较少,节约出来的时间可以用于其他部分知识的复习。
其次,如果进行《物质结构与性质》部分进行学习的话,它的内容只在选考题中出现。而《有机化学基础》在高考的填空题、综合题和选做题中都会有所涉及,占的比重较大。若教师不做出取舍同时进行两部分的教学,那么学生在学习物质结构与性质的同时还需学习有机部分的知识无疑是加重了学生的负担。
最后,物质结构与性质部分的内容比较抽象,需要较强的逻辑思维和空间想象能力,学生们需要去想象空间中微观的原子分子,对于部分同学来说这是有一定难度的,学习起来也比较枯燥。而有机化学基础部分与生产生活的联系更加密切,生活中的衣食住行都涉及到了有机化学的知识,学生学习起来会更容易理解,也能让学生感受到化学知识对社会、对人类的重要作用。同时很多现象都是可以通过实验很直观地观察到的,更有利于锻炼学生的动手能力和观察能力[4]。综上所述,选择有机化学基础对于老师和学生都是一个好的选择,不仅可以让学生在学习中感受生活,也可以激发学生对于化学实验的兴趣,一定程度上提高了学生的学习积极性。
根据上面的分析,我们对于选考题部分得出结论:我们选择有机合成题对考生的帮助会更大。为了能找到更好的帮助学生复习的方法,我们对2016-2020年全国卷III中的有机化学基础考点进行了更加细致的分析。
32016-2020年高考全国卷III有机化学基础部分的考点分析
从表1和图7中可以分析得出以下几个观点:
(1)选择题对于有机基础部分的考查一般分布在第8或第9题,2016年出现了两题选择题,而2019年综合实验题27题考查内容为有机物(乙酰水杨酸)的制备,选择题考查则为简单有机物的结构与性质。考查的方法从最初的几种物质性质结构的叙述让学生判断对错,演变成了正确书写有机物结构、有机物的化学反应等,考查方法更加多元化。原来考查的物质多偏向于一些常见的烃类物质及其衍生物,近年来考查的有机化合物大多都与生活以及社会的发展相关联,具有更强的实效性,充分体现了课程的改革。
表1 2016-2020年全国卷III有机化学基础部分的考点分析表
图7 2016-2020年高考全国卷III有机
(2)选考题中的有机化学基础部分一般有6-7个小题,考查的内容包括结构简式、物质命名、化学方程式、反应类型、反应条件、官能团名称、同分异构体和合成路线等基本题型。考查的合成路线较为复杂、难推理,但是记住万变不离其宗,大多数都是在我们学习的基础上演变出的一种合成方法。破解此类题目时,可将流程拆分成小的部分,不难发现有的部分就是我们学过的反应。因此也看出审题要学会拆解分析。
(3)考查反应类型时,一般常考取代反应、加成反应、酯化反应、消去反应、水解反应和聚合反应[4]。考查的官能团名称一般为卤素原子、羧基、羟基、醛基和酯基等。对于这类知识的考查方法比较单一,考查的知识点也相对固定。这部分知识需要学生进行记忆和理解。
(4)考查合成路线时,一般是从题目中选择一个中间体,在指定的条件下合成另外一种物质;或者是给出产物,要求设计出合成的路线。2020年没有设计合成路线的题目,而是让学生找出取代基位置不同影响反应速率的原因。考查的方式比较新颖,需要学生有一定知识储备的同时具有较强的独立思考和随机应变能力。
(5)前面四个小题难度较低,都是记忆性知识的考查,难点一般是同分异构体的数目判断、依据条件写出符合的同分异构体,以及合成路线。因为涉及的知识点多,且考查学生的逻辑思维能力,所以是学生们的易失分题。2016、2018和2019年都是给出不同化学环境下氢的个数及峰面积比,让学生判断该有机物同分异构体的个数。2016年38题的第五小题是给出了不同化学环境下H的数目比,要求写出同分异构体的结构简式;在2018的36题的第七小题中考查了核磁共振氢谱的知识,给出不同环境的氢的峰面积之比,让学生以此来判断同分异构体的结构简式;2019年的36题的第五小题也是给出了不同化学环境下H的数目比,化学反应的数量关系两个条件,让学生去判断有机物的同分异构体的结构简式;而2017年和2020年的比较简单。2017年只是给了条件,写出符合条件的同分异构体个数;2020年则是根据反应的数量关系来推断出有机物的同分异构体。同分异构体这一知识点考查的方法多样化,难度也有所升级,要求学生们掌握的知识层面更广,对知识掌握得更加熟练。
(6)前面几年考查的知识点都差不多,基本上集中在反应类型、反应条件、化学名称、结构简式、同分异构体和合成路线等。但是在2019年出现了对比实验,探究化学反应速率的影响因素(采用控制变量法);2020年试题中也出现了对比实验,还考查了手性碳的知识。考查知识点增多,也就意味着学生要在打牢基础知识的同时不断扩宽自身的知识层面。
我们通过分析可以看出,有机化学基础考查的知识点相对来说难度较小、但灵活性较大,多为规律性和记忆性的知识,对学生的基础知识要求较高。并且近年来也出现新的考查知识点,考查的方法变得更加的多样化,题目不再是对知识点直接地考查,而是学生需要先去理解题目,才能进行下一步的解题,这一改变需要学生具有更强的理解能力。这也就意味着学生们要具备更强的学科素养,才能更好地适应题目的变化。考查内容的多样化不仅要求学生具备更好的逻辑思维能力和推断能力,而且需要扩展更广的知识层面。考试从对知识点的考查转变为对学生综合素质的考查。怎样更好的应对考试?最重要的还是要回归课本,从课本出发,打牢基础,然后再去提高。
化学选择性必修3《有机化学基础》的知识内容主要分为:认识有机物、烃和卤代烃、烃的含氧衍生物、生命中的基础有机化学物质、进入合成有机高分子化合物时代等六个部分[4],前面两个模块在化学必修第二册中就有所涉及,所以在学习选择性必修3时,学生可以在原有的认知基础上,快速掌握所学的知识,继续深入地学习,这样可以节省学生的时间成本。考查的有机物大多与我们的生活密切相关,我们所学习的知识也能更好地与实践相结合,在生活中发挥作用,充分地体现了学以致用这个词。因此。有机化学基础的学习不但能更好地帮助学生提高成绩,也能培养学生的学科素养,让学生把学科知识与生产生活联系起来,对学生现阶段的学习和以后的生活都有一定的益处。因此,对有机化学基础部分的分析与学习是非常重要的。
4 对有机化学基础部分的学习建议
针对我们上文对有机化学基础部分考点、题目、题型的分析,我们提出有关有机化学基础的几点复习建议:
(1)熟练掌握有机物的命名以及其结构简式的书写。对于有机化学综合推断都有有机物命名、结构简式的书写等高频考点,题目较为简单但易错,应该通过练习把这些分数牢牢抓住;对于多官能团有机物的命名,让学生掌握其命名规律;而对于结构简式的书写,学生切勿把官能团写错或者漏写,要明确结构式和结构简式的区别。
(2)熟练掌握各种反应类型、反应条件和化学方程式书写。反应类型常考的有加成反应、取代反应、酯化反应、水解反应和消去反应,学会总结归纳后形成自己的知识框架。官能团主要有羟基、酯基、羧基、醛基、碳碳双键和碳碳三键等。学生通过结合官能团之间演变规律、化学反应发生的原理及条件等内容[5],便可解答这一类考题。
(3)同分异构体的书写是考试中的重难点,教师应着重锻炼学生同分异构体的书写能力,考查方式要多样化,题型要灵活变通,而不是简单地考查书写方法,这样才能锻炼学生的随机应变能力,让学生们提前适应考试多变的考查形式。
(4)在复习课本知识打牢基础的同时,要号召学生关注科学前沿的发展,紧跟时代和社会的进步;聚焦生产生活当中一些实际的化学例子,把所学的知识运用到生活中去解决一些实际的问题;丰富扩展学生的知识面,不再局限于课本知识。
(5)让学生锻炼独立思考和创新能力,学会分析题目,而不是一味地去死记硬背和生搬硬套公式口诀。优化解题思路,培养学生的综合能力。
以上几点就是通过分析2016-2020年全国卷III中有机化学基础部分考查形式提出的复习意见,近年来高考的考查方法更加的多样化,考查知识点也相应增加。教师在教学过程中应多关注这些内容,帮助学生更好地利用有限的时间取得更好的成绩[6]。