摘要:分析了近幾年百余份中考化學試卷,依據中考化學試題中識圖題的功能價值,對其進行分類解讀,從三個方面十個類型就試題特點、結構特征舉例進行分析,彰顯中考化學識圖題的獨特構思和考查價值,旨在引起對中考化學識圖題的關注,對日常化學教學給出一些有益的啟示。
關鍵詞:中考化學試題;化學識圖題;讀圖;賞圖;構圖
文章編號:1005–6629(2015)1–0087–05 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
筆者分析了近年來百余份全國各地的中考化學試卷,發現其試題特點之一是圖文并茂和圖文滲透,以圖形寄予信息、以圖形傳遞信息、以圖形表達信息、以圖形考查知識成為中考化學命題的一大亮點。
識圖題的出現活躍了命題形式、豐富了試題內容、凸顯了其獨特的命題特點和價值功能:一是直觀性,識圖題的特點之一是語言簡練、文字量少,表述直觀、形象,易于學生接受;二是能力性,識圖題依舊體現“能力立意”的基本原則,突出化學命題由知識立意向能力立意的轉變,重視能力考查,能有效地考查學生從圖中獲取信息、篩選信息、應用信息的能力以及用簡練、準確的語言表述問題的能力;三是導向性,識圖題無聲而有力地把化學教學引向素質教育的方向,注重對學生科學素養的培養,引導學生走出背概念、背原理、背實驗的學習誤區;四是豐富性,識圖題極大地豐富了課程和教學資源,豐富了試題內容,加大了試題容量,增強了問題的思考性;五是愉悅性,富有創新性的識圖題,使試卷圖文并茂、精彩亮麗,寓意清晰,讓人耳目一新,實現了教與學的有效融合。為使大家充分了解該類考題,現將其歸類分析如下,以供大家參考。
1 讀圖——獲取知識
將考查信息寓于圖形之中,學生通過讀圖、思考、分析,從圖中獲得有效信息。依據提取的信息、結合所學知識及題目要求明確解題思路、答題方法,從而給出題目答案。該類題目較好地考查學生從圖中獲取有效數據的能力,以及考查學生分析問題和解決問題的能力。
1.1 曲線數據坐標圖
數據坐標圖一般包括主題、坐標系、表述內容、數據特征以及變化特征等。它具有直觀形象等特點,使學生通過數據圖的觀察、捕捉、分析,結合所學化學知識對提取的信息進行加工,達到利用數據解決問題的目的,以考查學生分析數據、提取數據、應用數據的能力。
例1 小紅同學依據物質類別和物質中某種元素的化合價回憶了初中化學教材中常見的一些物質,并構建了部分物質間的轉化關系坐標圖,如下圖所示(圖中“→”表示物質間的轉化)。已知A、B、C、D含有一種相同的元素,E、F、D含有兩種相同的元素,E與H反應生成F且放出大量的熱。

請回答下列問題:
(1)C的化學式為_____。
(2)E露置在空氣中一段時間后質量會增加,其原因可能是 _____。
(3)1.2g A和2.0g O2恰好完全反應,生成的產物是_____(填化學式)。
(4)若G中氧元素的質量分數為30%,則G中另一種元素的相對原子質量為 。
分析:這是2012年桂林市的一道中考試題。該類試題的特點是打破了結構單一的傳統圖像題的建構模式,集物質的分類、元素的化合價、物質間的相互轉化等多項考查內容于一體,推陳出新,構建了一個全新、多元素的圖像,構思巧妙,視角獨特,對平時熟悉的傳統圖像試題給予了新的內涵,繼承中有發展,傳統中有創新,學生既熟悉又陌生,點燃了思維火花,引領了思維發展,培養了問題意識。同時,2014年南通市的中考化學第17題從考試題型、內容設計、表述形式與該題極為相似,有異曲同工之妙。
答案:(1)H2CO3;(2)E吸收空氣中的水(或E吸收空氣中的水和二氧化碳或E在空氣中變質等均可);(3)CO、CO2;(4)56
1.2 微觀結構示意圖
“宏觀-微觀-符號”三重表征是體現化學學科特征的思維方式,透過微觀粒子解釋宏觀現象是化學學科獨有的特征。常見的微觀示意圖主要有微觀粒子的結構示意圖(分子、原子的結構示意圖)、微觀粒子構成物質的示意圖、物質間發生化學反應的微觀示意圖。用分子模型表述物質的化學變化可以直觀地展示分子的微觀結構(分子模型中,不同顏色、不同大小的小球代表不同的原子),便于學生更好地感悟和認識微觀世界。
例2 下圖是氫氣在氧氣中燃燒的微觀示意圖,下列觀點不符合事實的是( )

A.反應前后原子的種類沒有發生變化
B.反應前后分子的種類沒有發生變化
C.反應前后元素的種類沒有發生變化
D.反應前后物質的總質量沒有發生變化
分析:這是2013年淄博市的一道中考化學試題。該類考題的特點是命題者沒有用化學方程式或文字表達式等傳統的方法表述化學反應,而是從物質構成的微觀視角進行創新,用微粒模型表述物質的化學變化,表述得更直觀、具體、簡潔,便于學生更加清晰地認識化學變化的實質:化學反應的過程就是分子破裂原子重新組合的過程,化學反應前后原子的種類、數目、質量均不發生變化。同時,2014年上海中考化學試卷的第14題、2014年菏澤中考化學試卷的第4題均是用微觀示意圖表示化學反應的過程。題目表述新穎、視角獨特,使學生對化學反應的實質了然于胸。
答案:(B)
1.3 數據變化分布圖
用柱狀圖(或餅狀圖)附加相應數據,給出化學反應前后各物質的質量分數,讓學生通過比較化學反應前后物質質量分數的變化,以確定反應物、生成物、可能的化學反應類型等。題目主要滲透對質量守恒定律相關內容的考查。
例3 一定條件下,甲、乙、丙、丁四種物質在密閉容器中反應,測得反應前后各物質的質量分數如圖所示,下列說法正確的是( )

A.丁是該反應的催化劑
B.該反應的基本類型是分解反應
C.該反應中乙、丙的質量比為3:17
D.該反應中甲、丙的質量比為7:10
分析:這是2014年南寧市的一道中考化學試題。該類試題的特點是,打破了傳統的文字敘述題或數據表格題的表述形式,而是用餅狀圖形式表述反應前后物質的質量分數變化。數據對比明顯、變化直觀,給學生一種全新的視角沖擊,深得學生喜歡。2013年南京市中考化學試卷的第15題、2014年黃岡中考化學試卷的第15題均是用餅狀圖的形式給出化學反應前后各物質的質量分數,考查的知識點極為相似。因為化學反應前后物質的總質量不變,透過物質質量分數的變化就可以推知物質的質量變化,進而計算物質的質量比。
答案:(C)
1.4 分析計算流程圖
流程圖式計算題用化學儀器表述實驗流程,再配以簡要的數據和文字說明,以其簡潔的語言、真實的情境、獨特的視角、新穎的立意,展示著其獨具創新的魅力,成為中考化學試題中的一道亮麗風景,備受學生青睞和教師關注[1]。
例4 請根據下圖所示的實驗過程和提供的數據(步驟②產生的氣體全部逸出),回答下列問題:
(1)實驗所用稀鹽酸的溶質的質量分數為_____。
(2)計算原混合物樣品中CaCl2的質量(寫出計算過程)。

分析:這是2012年日照市中考的化學計算考題。該類試題幾乎沒有語言文字敘述,而是展示實驗流程,從實驗流程中讓學生篩選有效信息:圖示中涉及到的化學物質是什么、反應的化學原理是什么、已知條件是什么、未知條件是什么,利用化學原理合理架起已知、未知之間的橋梁,正確運用所學知識進行解答。2012年淄博、福州,2013年南寧、安徽,2014年新疆建設兵團等地區的中考化學試卷最后一道計算題均是采用流程圖式計算題進行命題。
答案:(1)7.3%;(2)2g
2 賞圖——應用知識
酸堿鹽的化學性質是初中化學學習的重要內容,命題者對酸堿鹽化學性質的考查打破按部就班、就題論題的命題思路,在學生樂此不疲的游戲活動中加入化學元素,在不改變原有游戲的娛樂性的同時,考查學生的化學知識與技能,實現了知識考查、活躍思維、娛樂答題的多元考查效果,創意新穎,令人嘖嘖稱贊。
2.1 走迷宮游戲圖
迷宮是一種充滿復雜通道的建筑物,走迷宮就是要找到從入口到達出口(或從入口到達中心)的道路,它能夠開發學生的智力、培養學生的能力、挖掘學生的潛力。但難以捉摸的局面往往需要我們的艱辛付出、不斷探索才能實現目的,順利走出迷宮。
例5 “燒堿同學”要穿過迷宮,從進口順利地走到出口,途中遇到不反應的物質才能通過(如圖所示)。

(1)請你在答題卡中用“連續線”畫出燒堿應行走的路線。
(2)燒堿在剛進迷宮時,碰到了兩種阻止他前進的物質,請寫出反應的化學方程式:
分析:本題是2014年廣東中考化學試卷的第18題。該試題的創新之處就在于對酸堿鹽知識的考查,呈現于我們面前的不是傳統的文字表述題或物質間相互反應的關系圖,而是用學生喜聞樂見的迷宮圖表述題意,寓化學知識的考查于走迷宮游戲中,表述新穎、寓教于樂。2013年廣東中考化學試卷的第11題、2005年防城港中考化學試卷第22題等均是采用走迷宮的形式設計試題對酸堿的化學性質進行考查。
氫氧化鈉能夠跟非金屬氧化物(如二氧化碳)、鹽(如氯化銅)、酸(如鹽酸、硫酸)等物質發生反應,因此,選擇行走路線時,應當避開這些物質。燒堿在剛進迷宮時,碰到了兩種阻止他前進的物質分別是CO2和CuCl2,由此便可書寫出它們與NaOH發生反應的化學方程式。
答案:(1)略;(2)2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2↓+ 2NaCl;2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
2.2 手拉手游戲
手拉手游戲是學生兒時都曾玩過的游戲:游戲中同學們站成一個圈,手拉著手,按照一定的規則要求一塊做游戲,增強同學之間的團結、友愛、合作意識。若對游戲中的每個成員賦予一種化學物質,從化學的視角重新完成游戲,普通游戲則被賦予新的生命力。
例6 如下圖所示,物質王國的“小朋友”們手拉手圍成一圈做游戲。甲為酸,丁為堿,戊為酸堿指示劑,甲、乙、丙、丁為不同類別的物質(按物質組成分類)。

游戲規則:只要相鄰的物質能反應,游戲就能進行下去。
(1)寫出能代表甲與丁反應的一個化學方程式______,其基本反應類型是______ 反應。
(2)根據游戲規則,乙可以是 ______ (填物質類別),寫出能代表乙與丙反應的一個化學方程式______。
(3)參照游戲規則,從下圖中選擇三種物質,將其標號填在圖中短線上。

分析:這是2013年福州市中考化學試卷第14題。該試題的命題特點是對化學用語及物質分類的考查寓于現實生活中學生喜聞樂見的游戲中,喚起學生對化學知識和對童年生活的回憶,激發學生興趣,學生在熟悉的娛樂情境中輕松順利答題。2011年南寧中考化學試卷的第26題,2013年江西南昌中考化學試卷的第19題,均是在活動類游戲設計中考化學試題。
甲為酸、丁為堿,二者可能是常見的鹽酸、氫氧化鈉;甲為酸,丁與甲之間能夠發生反應,丁可能是較為活潑的金屬,如金屬鐵、鋅等;丙既與金屬反應又與堿反應,可能是可溶性鹽,如硫酸銅等。給出的五種物質中,能夠相互間兩兩進行反應的物質有硫酸、氫氧化鋇、碳酸鉀,將這三種物質隨意填到三個圓圈中的橫線上,便可符合游戲規則。
答案:(1)HCl+NaOH=NaCl+H2O(合理均可)、復分解;(2)金屬(合理均可)、Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(合理均可);(3)ACE(順序不限)
2.3 打撲克游戲
撲克游戲操作簡單、玩法多樣、競爭性強,為廣大民眾所喜愛、有著深厚的群眾基礎。利用撲克游戲規則命制化學試題,以此考查學生對知識的掌握情況,完美地實現了游戲活動與知識考查的對接,凸顯化學命題的新思路、新理念、新視角。

答案:(D)
3 構圖——完善知識
初中化學涉及到各種各樣的“圖”,命題者常常以教材中出現的工藝流程圖、知識網絡圖、微觀示意圖等為背景,給出圖中內容的部分知識,讓學生完成空缺部分的知識,以此考查學生知識的完整性、思維的縝密性。
3.1 構建工藝流程圖
工業生產流程圖是以化工生產為背景,從反應原料到目標產品用圖框和箭頭聯系在一起,涉及物質的性質、應用、提純、分離等方面的內容,體現讓學生用“已有的知識解決真實情景中的化學問題”的理念[2]。
例8 21世紀是海洋開發與利用的世紀。煙臺的“十二五”規劃確立了“藍色經濟”發展戰略,海洋化學資源的綜合利用將是重點發展的領域之一。
海水制堿:氨堿法制純堿的流程圖如下:

完成圖中“( )”的內容:①______ ;②______ ;③______。
海水制鎂:工業上一般用電解熔融狀態的氯化鎂制金屬鎂,若以鹵水(含有硫酸鎂、氯化鈉和氯化鈣)為起始原料來制取金屬鎂,請畫出制鎂的流程圖。
分析:這是2011年煙臺市中考化學試卷的第25題。本題用工藝流程圖直觀、生動地再現氨堿法制純堿的工藝流程,化理性為感性、化抽象為具體、化復雜為簡單,在構圖的過程中只有讀懂圖才能補全圖,只有補全圖才能完成后邊層層遞進的相關問題。問題設計緊密相聯,層層遞進,有利于落實對學生的綜合判斷能力的考查,也能幫助學生更好地了解純堿的制備過程。2013年天津中考化學試題中考試卷第22題、2013年安徽省中考化學試卷第13題、2014年煙臺市中考化學試卷第24題都是工藝流程考題。

3.2 構建知識網絡圖
美國心理學家布魯納認為,記憶的首要問題不在于儲存而在于檢索,而檢索的關鍵在于結構組織,化學知識結構化是指在課堂教學中通過教師引導,促使學生把所學知識按照知識的內在聯系(如上位和下位、因果關系等)組織、抽象、概括、歸納進行整合,形成一定的層次網絡結構[3]。
例9 構建知識網絡,可以幫助我們理解知識間的內在聯系。下圖是鹽酸與不同類別物質之間反應的知識網絡。
(1)圖中M應為______ 類物質。
(2)寫出一種能與鹽酸反應的金屬______ 。
(3)鹽酸能與堿反應的實質是鹽酸中的 ______(寫離子符號)與堿中的______ 反應生成H2O。
(4)用鹽酸除鐵銹(主要成分Fe2O3)的化學方程式是 。

分析:這是2010年陜西中考化學試題第20題。它以網絡圖的形式表述鹽酸的性質,直觀、簡潔地梳理了鹽酸的化學性質,再現了化學課上教師勾畫的鹽酸知識網絡圖,引領學生走進了課堂,喚起了對鹽酸性質的回憶,實現了試題與學生之間的零距離,消除了緊張情緒,輕松答題。鹽酸的性質有五點,除圖中的四點之外,還有一點就是與鹽的反應,由此可知M為鹽類物質,較活潑的金屬(如鐵、鎂、鋅等)。2010重慶綦江中考化學試卷、2013年淮安市中考化學試題第18題、2014年天津中考化學試題第18題都是涉及構建知識網絡圖的考題。
答案:(1)鹽;(2)鋅;(3)H+、OH-;(4)Fe2O3+ 6HCl=2FeCl3+3H2O
3.3 構建微觀示意圖
復分解反應是酸、堿、鹽之間的反應,其反應的實質是酸、堿、鹽所電離出的離子相互結合,生成氣體、沉淀或水的過程,利用分子或離子符號模型表述化學反應的實質,更能清晰簡潔地表述化學反應,加深對知識的理解,易于學生接受知識。
例10 2005年度諾貝爾化學獎授予在有機化學的烯烴復分解反應方面作出杰出貢獻的三位科學家。我們現階段所學的復分解反應的實質是反應物中的一些陰、陽離子相互結合生成水、氣體或沉淀。如BaCl2溶液和Na2SO4溶液反應,實際參加反應的是Ba2+和SO4
2-結合生成BaSO4沉淀,而Cl-和Na+則是“旁觀者”,并沒有參加反應,仍然在溶液中。請在下圖右邊的圓圈中填入適當的分子或離子符號,來體現稀鹽酸和碳酸鈉溶液反應的實質:

分析:這是2006泰州市中考化學試題第23題。它沒有讓學生寫出反應的化學方程式,而是讓學生根據給出的信息書寫產物的微觀符號。命題視角獨特、別具一格,既是對化學符號書寫的考查又是對化學反應實質的深層次理解的考查,較好地體現了化學反應中“宏觀-微觀-符號”三重表征思維方式。2010年增城中考化學試卷第23題、2012年濰坊中考化學試題第23題、2014年山東泰安中考化學試卷第24題均是從離子視角考查復分解反應的實質。
復分解反應是酸、堿、鹽之間的反應,其反應的實質是酸、堿、鹽所電離出的離子相互結合,生成氣體、沉淀或水的過程。該反應的實質是H+與CO3 2-反應,生成H2O和CO2,題中的Cl-和Na+仍是“旁觀者”。

4 教材插圖使用策略
識圖題是一種富有潛質的題型,濃縮了生活、生產、娛樂、工藝流程等多方面內容,它不僅可以彌補試題語言文字的不足,而且可以直觀生動地再現教材知識內容,體現了從宏觀到微觀、從微觀到符號的三重表征思維方式,它啟示我們今后教學中對教材插圖的使用。為此,我們可以得到以下教學策略:
(1)正確認識教材中的插圖。教材中的插圖不僅使教材內容表述形式簡潔活潑、圖文并茂,而且增強了教材的趣味性、可讀性和可視性,使教學內容更直觀、更具條理性,更好地培養學生的觀察能力、思維能力、想象能力及語言表達能力。
(2)充分利用教材插圖。平時教學中我們應當高度重視教材插圖的作用,充分認識教材插圖體現的內容,深度解讀教材插圖的意義,充分挖掘教材插圖的功能;教學中根據教材插圖內容設計出一些具有針對性、富有思考性、極具啟發性的問題,培養學生獲取信息、加工信息、應用信息解決問題的能力。
(3)充分開發插圖資源。發揮插圖的功效,豐富插圖功能。對教材中沒有的插圖,我們應當積極開發并逐步完善插圖內容,利用插圖重建對理論知識、化學概念、實驗原理的理解,有效落實三維目標中的“過程與方法”,讓學生愿學、會學、樂學,提高學習效率,全面提高學生能力,進而打造有效課堂。
參考文獻:
[1]王榮橋.一題多變舉一反三融會貫通培養能力[J].中學化學教學參考,2014,(5):57.
[2]卓高峰,魏樟慶.深度解讀教材插圖,提升高考復習效率[J].中學化學教學參考,2014,(6):39.
[3]莫桂蘭.實施化學知識“六化”策略,提高教學實效[J].基礎教育研究,2010,(10):43.