2017年全國Ⅰ卷化學試題評析及教學啟示

摘要：對2017全國Ⅰ卷化學試題進行了整體評析，認為該試卷貫徹了“一點四面”命題思想，初步體現(xiàn)了“一體四層四翼”評價體系，突出了《考試大綱》修訂部分，嘗試了核心素養(yǎng)考查。以第13題為例闡釋了其關(guān)注跨學科的素養(yǎng)培養(yǎng)；以第26題為例闡釋了其重視實驗的體驗等特色；得出復習教學應(yīng)有針對性地創(chuàng)設(shè)真實的問題情境，通過問題導學增強復習的可操作性，融入化學史凸顯實效性等啟示。

關(guān)鍵詞：高考化學試題，化學課程標準；試卷評析；核心素養(yǎng)

文章編號：1005–6629（2017）9–0087–07 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

一年一度的高考試題在社會各界引起高度關(guān)注和熱議，2017年全國Ⅰ卷相較于去年普遍反映難度加大。2016年是教育部關(guān)于加大使用全國卷的第一年，為了使得新加入全國卷的山東、廣東、安徽、福建等省平穩(wěn)過渡，在廣泛征求教師意見的基礎(chǔ)上，使得試題給人以“鉛華洗盡，返璞歸真”的感覺。2017年高考為了全面貫徹落實“一體四層四翼”新的評價體系，呈現(xiàn)《考試大綱》修訂對能力考查的最新成果，全面對接基于“核心素養(yǎng)”建構(gòu)的新的課程標準，試題“堅持立德樹人，傳承優(yōu)秀科技文化；健全考查體系，科學選拔優(yōu)秀人才；展現(xiàn)學科價值，灌輸綠色化學思想”[1]。

1 整體評析

1.1 全面貫徹“一點四面”命題思想，凸顯立德樹人育人價值

2015年教育部考試中心主任姜鋼在《中國高等教育》發(fā)表“堅持以立德樹人為核心 深化高考考試內(nèi)容改革”一文中提出高考各科試題要“堅持立德樹人，加強社會主義核心價值體系教育，完善中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育，增強學生社會責任感、創(chuàng)新精神、實踐能力”[2]即“一點四面”。2015年化學試題初步嘗試和涉獵有關(guān)要求，最典型的莫過于從《本草綱目拾遺》中挖掘素材考查“硝酸性質(zhì)”的試題，2016年積極穩(wěn)步推進，其中關(guān)于空間三維坐標的考查尤其令人印象深刻，2017年關(guān)于“一點四面”的考查實現(xiàn)了浸潤到試題中，與學科實際相結(jié)合，融會學科思想、方法。

一是積極挖掘中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化。如第7題中關(guān)于“宣紙”是不是合成纖維的考查；第8題以《本草衍義》關(guān)于精制砒霜的描述考查基本實驗分離操作“升華”。二是選擇國內(nèi)外頂級學術(shù)期刊中的科技文獻，關(guān)注學科前沿，體現(xiàn)學科學習價值。如第27題以鈦鐵礦制備鋰離子電池的電極材料考查元素化合物及反應(yīng)原理知識；第28題以近期發(fā)現(xiàn)的具有生命體系氣體信號，可參與神經(jīng)信號傳遞、舒張血管減輕高血壓功能的分子H2S的熱循環(huán)制備工藝考查有關(guān)熱力學和動力學方面的知識；第35題以非線性光學材料KIO3晶體考查有關(guān)晶胞方面的知識；第36題以有機光電材料中間體的合成為背景，考查有關(guān)有機化學基礎(chǔ)知識。三是選取科學史或教材上的經(jīng)典素材，考查學科研究方法。第9題以19世紀中后期三位科學家提出的關(guān)于苯的結(jié)構(gòu)模型為素材，考查基于實驗實證和證據(jù)推理的科學研究方法，培養(yǎng)學生敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的科學精神；第12題以元素周期律考查為背景，提供關(guān)于性質(zhì)、位置、結(jié)構(gòu)方面的信息，尤其是創(chuàng)造性地將《化學反應(yīng)原理》模塊利用Na2S2O3與稀鹽酸反應(yīng)探究反應(yīng)物濃度對化學反應(yīng)速率影響的素材用在物質(zhì)推斷上，凸顯邏輯推理、有序思維的考查。

1.2 初步探索“一體四層四翼”體系，強化創(chuàng)新能力的考查

2016年10月教育部考試中心主任姜鋼在《中國教育報》發(fā)表“探索構(gòu)建高考評價體系 全方位推進高考內(nèi)容改革”一文，文章指出為了從頂層設(shè)計上回答好高考“為什么考”“考什么”“怎么考”等關(guān)鍵性問題，積極探索構(gòu)建“一體四層四翼”的高考評價體系，其中“一體”即高考評價體系是指“服務(wù)選拔、立德樹人、導向教學”，“四層”即考查目標是指“必備知識、關(guān)鍵能力、學科素養(yǎng)、核心價值”，“四翼”即考查要求是指“基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性”[3]。2017年高考試題立意高遠，挖掘深刻，處處充滿本土情懷、國際視野，既有歷史覓蹤，更有科技前沿探索。試題重視基礎(chǔ)性、應(yīng)用性、綜合性，能力考查層次分明，有利于服務(wù)選拔。

一是重視必備知識的考查。首先，繼續(xù)強化從方法的視角學習元素化合物知識。化學是一門從分子、原子層面研究物質(zhì)、創(chuàng)造物質(zhì)的學科，通過實驗實證探究、理論推演、模型建構(gòu)形成體系。其中元素化合物主要從物質(zhì)分類、氧化還原反應(yīng)、元素周期律、化學鍵四個視角進行研究。第7題主要從物質(zhì)分類的視角考查有機高分子材料；第12題主要從元素周期律與氧化還原反應(yīng)的視角考查元素遞變性規(guī)律；第27題（6）題則從氧化還原反應(yīng)視角書寫陌生型氧化還原反應(yīng)方程式，第27題（4）則從化學鍵的視角考查鋰離子電池電極材料Li2Ti5O15過氧鍵數(shù)目。其次，加大有機化學在必修部分的分量。有機化學作為化學最重要的一個分支，今年考查力度空前加大，除去選考部分15分以外，必考部分選擇題第7題、第9題、非選擇題第26題都以有機物作為命題素材，考查有機化學必備核心知識，意在引導中學加強有機部分的教學，糾偏因為投機過于重視物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)部分的教學。第三，繼續(xù)強化從平衡和速率的視角看待宏觀實驗現(xiàn)象。第13題從酸堿中和滴定宏觀實驗現(xiàn)象到微觀的多重平衡分析，強調(diào)數(shù)形結(jié)合數(shù)學思想；第27題（3）（5）分別從反應(yīng)速率和化學平衡視角研究宏觀實驗現(xiàn)象；第28題則從熱化學、熱力學和動力學全方面研究宏觀化學反應(yīng)現(xiàn)象。第四，突出實驗的考查力度，引導中學化學教學重視實驗。新的評價體系強調(diào)學生真實的體驗，文科內(nèi)容考實踐，理科內(nèi)容考實驗。試題內(nèi)容涉及初中H2還原CuO，高中氯氣的實驗室制法、酸堿中和滴定、乙酸乙酯制備、氨氣制備、電解質(zhì)導電率測定、pH測定等中學要求必做的7個實驗或?qū)嶒炘停疾榈姆謹?shù)也達到空前的34分之多（見表1）。并且實驗考查強調(diào)過程的體驗，實驗方案的設(shè)計、評價、解釋，防止通過講實驗獲得高分的投機現(xiàn)象。

二是重視關(guān)鍵能力的考查。首先，著力強化邏輯推理分析問題、解決問題能力的考查。第9題A、B兩個選項考查同分異構(gòu)體，意在考查學生有序思維；第12題通過相關(guān)信息考查學生綜合利用有關(guān)信息推理分析能力；第26題（3）、（4）則是闡述有關(guān)實驗操作和現(xiàn)象，要求學生根據(jù)實驗?zāi)康暮拖嚓P(guān)物質(zhì)的性質(zhì)和物理原理進行合理的解釋。其次，繼續(xù)強化信息能力的考查。試題信息呈現(xiàn)形式豐富多彩。既有文字信息如第8題古文釋義，也有第26題符號表征的信息型化學方程式的提示，當然更多的是具有化學特色的各種圖表、曲線圖。全卷共有圖表11幅，其中曲線坐標圖2幅，實驗裝置圖2幅，流程圖2幅，結(jié)構(gòu)及模型共4幅，表格數(shù)據(jù)1幅。第三，強化定量思想的考查。新課標教材相較于上一輪教材的特點即是將大學中的平衡常數(shù)等諸多定量研究的思路引入到中學教學，使得教學更加有序、科學。2017年全國Ⅰ卷全卷涉及定量思維考查共計37分（見表2），學生如果在學習化學的時候忽視定量計算的作用，無異于放棄化學學科的學習。

1.3 突出《考試大綱》修訂部分，著力必備知識的考查

2017年高考化學試題全面落實《考試大綱》修訂思想，突出學科必備知識和方法的考查。一是突出必考部分有機化學內(nèi)容的考查。將對同分異構(gòu)體的要求由“了解”調(diào)整為“能正確書寫”，因此第9題考查涉及到官能團異構(gòu)、位置異構(gòu)和空間異構(gòu)；有機反應(yīng)類型由“了解”調(diào)整為“掌握”，因此第9題考查涉及環(huán)狀二烯烴氧化問題。二是突出了元素化合物典型物質(zhì)制備的考查。對常見金屬和非金屬化合物從只要求其“主要性質(zhì)及應(yīng)用”到增加“制備方法”，因此第10題考查涉及氫氣、氯氣制備，第26題考查涉及氨氣制備。三是突出價鍵理論在學習元素化合物中的關(guān)鍵作用。將對原子結(jié)構(gòu)示意圖、分子式、結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式的表示方法由“了解”調(diào)整為“掌握”，新增“掌握電子式表示方法”，因此第27題（4）考查Li2TiO15中過氧鍵數(shù)目。四是突出實驗過程及研究思想方法的考查。實驗部分新增“預(yù)測或描述實驗現(xiàn)象”和“正確選用實驗裝置”，因此第10題B、C選項因應(yīng)考查“描述實驗現(xiàn)象”，A、D選項因應(yīng)考查“正確選用實驗裝置”。對控制實驗的方法，由“了解”調(diào)整為“掌握”，因此第27題（1）、28題（1）B、C選項著力強化單一控制變量法的考查。五是凸顯熱化學部分的考查。新增“能正確書寫熱化學方程式”和“能進行有關(guān)反應(yīng)熱的計算”，因此第28題（2）考查兩個熱化學方程式書寫以及根據(jù)兩個反應(yīng)熱焓變判斷“制得等量H2所需能量最少的系統(tǒng)”。六是突出定量思想在平衡體系研究當中的作用。新增“能利用電離平衡常數(shù)進行相關(guān)計算”和“理解溶度積的含義并能進行相關(guān)計算”，平衡常數(shù)由“了解”調(diào)整為“理解”，因此第27題（5）因應(yīng)利用溶度積與Ksp關(guān)系判斷有無沉淀生成，第28題（3）（4）因應(yīng)對平衡常數(shù)的要求。七是增加了選考《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》部分的要求。新增“能正確書寫價電子的電子排布式和軌道表達式”“了解共價鍵的形成、極性”“了解晶格能的概念，了解晶格能對晶體性質(zhì)的影響”“了解金屬鍵對晶體性質(zhì)的影響”“了解晶胞的概念，能根據(jù)晶胞確定晶體的組成并進行相關(guān)的計算”，第35題（2）（4）（5）設(shè)問體現(xiàn)了修訂成果。

1.4 嘗試核心素養(yǎng)的考查，對接新課標的評價標準

核心素養(yǎng)考查要求學生基于真實的情境利用所學知識和技能處理復雜任務(wù)，具有扎實的學科觀念和廣闊的學科視野，并提升自身的實踐能力、創(chuàng)新精神等內(nèi)化的綜合學科素養(yǎng)[3]。即創(chuàng)設(shè)真實的情境，根據(jù)所要考查的化學知識，設(shè)計實際問題，考查學科能力，在能力內(nèi)化和提升中形成化學學科核心素養(yǎng)。“真實情境”服務(wù)于“真實問題”的提出，“化學知識”服務(wù)于“實際問題”的解決[4]，考查學生在解決“實際問題”過程中的學習理解（辨識記憶、概括關(guān)聯(lián)、說明論證）、應(yīng)用實踐（分析解釋、推論預(yù)測、簡單設(shè)計）、遷移創(chuàng)新（復雜推理、系統(tǒng)探究、創(chuàng)新思維）[5]等能力，實現(xiàn)對化學學科核心素養(yǎng)的測試。下面僅以第27題分析為例。該題以利用鈦鐵礦為原料制備鋰離子電池的電極材料Li4TiO12和LiFePO4，緊跟時代脈搏，創(chuàng)設(shè)真實情境。試題圍繞工業(yè)流程設(shè)問，考查單一控制變量選擇最佳實驗條件、信息型離子方程式書寫、根據(jù)數(shù)據(jù)說理、化學鍵、沉淀溶解平衡、氧化還原信息型方程式書寫，考查學科能力，實現(xiàn)對學科核心素養(yǎng)發(fā)展水平的考查。該題中各小題考查的學科能力和核心素養(yǎng)水平見表3。

2 內(nèi)容評析

2.1 嘗試信息呈現(xiàn)方式創(chuàng)新，關(guān)注跨學科素養(yǎng)培養(yǎng)

例1 （2017年高考理科綜合全國Ⅰ卷第13題）將NaOH溶液滴加到己二酸（H2X）溶液中，混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯誤的是（ ）

例1全面落實《考試說明》對信息能力考查要求，慧心巧思，給人眼前一亮的感覺。一是信息呈現(xiàn)方式的創(chuàng)新。另辟蹊徑，結(jié)合對數(shù)函數(shù)畫出新圖，突出化學簡化思想，考查學生的讀圖能力和應(yīng)用能力，創(chuàng)意十足。二是關(guān)注跨學科素養(yǎng)培養(yǎng)。雖然學生在數(shù)學的學習中對于對數(shù)函數(shù)增減性、關(guān)鍵點很熟悉，但是放在化學學科具體應(yīng)用時，學生很容易遇到困難。三是關(guān)注多重平衡體系的考查。選項涉及到電離平衡常數(shù)、水解平衡常數(shù)、水的離子積三個平衡常數(shù)，并分析其在不同時刻之間的數(shù)量關(guān)系大小。

2.2 重視實驗體驗，重現(xiàn)歷年重難點問題

例2 （2017年高考理科綜合全國Ⅰ卷第26題）（見表4）

例2與近幾年全國卷實驗題一脈相承，繼續(xù)發(fā)揚光大命題優(yōu)點，具體分析如下：一是試題素材凸顯化學在解決重大社會問題中的關(guān)鍵作用，體現(xiàn)化學的核心價值。試題意在通過凱氏定氮法測定蛋白質(zhì)中氮元素含量介紹，對目前社會上關(guān)于食品添加劑濫用如何利用化學分析方法解決，與2016年利用化學方法解決霧霾問題如出一轍，強調(diào)學科的社會責任。二是信息呈現(xiàn)方式多樣。既有題頭的兩個信息方程式，又有相對比較陌生的測定裝置，強調(diào)學生在真實陌生的情境中利用所學知識和方法遷移類比分析解決問題的能力。三是將歷年高考的難點問題改頭換面，重新強化考查，突出對必備知識和關(guān)鍵能力的考查（見表4）。該題將近五年難度值均在0.2以下的試題按照真實情境繼續(xù)強化考查，突出重點問題重點考，強化試題引領(lǐng)中學教學的作用，以此引導中學實驗教學不要試圖通過刷題解決問題，而是要對實驗核心問題深刻理解。四是重視對實驗裝置和實驗過程的解釋與分析。整道試題共計15分，其中有4空8分考查裝置的作用與操作的目的，引導學生對實驗的整體理解，抓住關(guān)鍵如何使氨氣更安全更多進入吸收裝置。五是重視實驗方法的應(yīng)用。整個問題的解決可以幫助學生利用實驗提供的方法解決現(xiàn)實生活中食品中蛋白質(zhì)含量的測定，突出知識的應(yīng)用價值。

3 教學啟示

3.1 教學應(yīng)有針對性地創(chuàng)設(shè)真實的問題情境

教師應(yīng)有針對性創(chuàng)設(shè)真實的問題情境，讓學生在問題解決中提升能力[6]。情境的創(chuàng)設(shè)應(yīng)注意四點：一是情境應(yīng)具有前沿性。應(yīng)當選擇最新科技成果作為情境，反映化學學科前沿發(fā)展狀況。二是情境應(yīng)具有時代性。關(guān)注當前社會熱點問題，比如霧霾、水污染、溫室效應(yīng)、能源、電池等社會熱點問題，反映化學在解決這些問題上特有的價值。三是情境應(yīng)具有應(yīng)用性。情境應(yīng)當積極反映化學在生活、生產(chǎn)當中不可替代的作用，反映化學在提升人類生活質(zhì)量中的特殊作用。四是情境應(yīng)當具有教育性。應(yīng)當從化學史、優(yōu)秀著作等各種途徑挖掘素材，體現(xiàn)立德樹人的育人價值。

3.2 教學應(yīng)通過問題導學增強復習可操作性

教學通過問題導學增強復習可操作性，將具體的知識和方法轉(zhuǎn)化為精到的問題，讓學生在問題解決中提升化學學科能力。問題的設(shè)計應(yīng)注意以下四點：一是問題應(yīng)具有深刻性。問題導學不追求問題的數(shù)量，更加強調(diào)問題的質(zhì)量。問題的設(shè)計應(yīng)當啟發(fā)學生思維，激發(fā)學生深度思考，統(tǒng)攝整節(jié)課的教學目標的預(yù)設(shè)與達成。二是問題的設(shè)計應(yīng)具有層次性。問題的設(shè)計不要一竿子插到底，而應(yīng)該從學生最近發(fā)展區(qū)出發(fā)，層層剝繭，逐漸深入，最終達成教學目標。三是問題設(shè)計應(yīng)具有沖突性。問題的設(shè)計應(yīng)當激發(fā)學生的認知沖突，從沖突出發(fā)，層層遞進，進而形成新的正確認知。四是問題設(shè)計應(yīng)具有生成性。教學應(yīng)當關(guān)注師生互動中學生產(chǎn)生的新問題，抓住學生的思維盲區(qū)，直接切中要害，深度挖掘，讓學生在問題解決中提升思維的品質(zhì)。

3.3 教學融入化學史凸顯實效性

如何在復習教學中事半功倍，關(guān)鍵是合理選擇復習切入點，精雕細刻，去偽存真，強化方法引領(lǐng)，凸顯復習實效性。以“來自石油和煤的兩種基本化工原料復習”為例，可以選擇以探究苯的結(jié)構(gòu)作為復習的切入點，梳理苯從發(fā)現(xiàn)到不同結(jié)構(gòu)模型的提出（見圖1），然后聚焦問題：苯的結(jié)構(gòu)到底是怎樣的？

教學聚焦核心問題（見圖2），充分挖掘?qū)W生思維，設(shè)計實驗將學生提出的結(jié)構(gòu)模型進行驗證。呈現(xiàn)科學史上不同時期化學家提出關(guān)于苯的結(jié)構(gòu)模型，利用實驗結(jié)論一一評析，得出凱庫勒式模型假說的合理性。繼續(xù)啟發(fā)學生思考凱庫勒式存在的局限，激發(fā)學生的批判性思維，培養(yǎng)學生求真務(wù)實的科學精神，得出現(xiàn)代化學苯的正確結(jié)構(gòu)模型。

整節(jié)課理論模型假說與實驗體驗相結(jié)合，還原真實的科學探究過程，呈現(xiàn)理論研究螺旋式上升過程，緊扣學生思維質(zhì)量提升這條主線，關(guān)注核心問題的解決。

參考文獻：

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