核心素養(yǎng)下的有機選擇題命題立意分析和趨勢預(yù)測——以2017-2018年全國卷Ⅰ有機選擇題為例

廣東

比較近幾年的高考有機化學(xué)試題發(fā)現(xiàn)：高考化學(xué)必考試題中有機化學(xué)基礎(chǔ)知識的考查分量逐年增加，早已突破選擇題中只有1道有機試題的“規(guī)矩”，2018年高考全國卷Ⅰ化學(xué)試題7道選擇題中，涉及有機化學(xué)的試題共有4道，包含實驗、化學(xué)計量、日用常識、有機分子結(jié)構(gòu)常識的考查。有機題是規(guī)律性和邏輯性都很強的試題，對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、證據(jù)推理能力有較高的要求。有一部分學(xué)生對有機題的解答缺乏有效的應(yīng)對策略，解題思路不清晰，思維缺乏連貫性和秩序性；新舊知識無法融合，建立邏輯關(guān)聯(lián)困難；答案的獲得不是通過證據(jù)推理順衍生成，而是憑空猜想等。本文將從高考評價體系、學(xué)科能力(素養(yǎng))構(gòu)成與測量等方面做出分析，以2017·全國卷Ⅰ·9、2018·全國卷Ⅰ·11兩題作為例題，嘗試窺探有機選擇題的命題立意和趨勢預(yù)測，為考生提供必要的應(yīng)試策略。

一、典例分析命題立意

( )

A.b的同分異構(gòu)體只有d和p兩種

B.b、d、p的二氯代物均只有三種

C.b、d、p均可與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)

D.b、d、p中只有b的所有原子處于同一平面

【答案】D

( )

A.與環(huán)戊烯互為同分異構(gòu)體

B.二氯代物超過兩種

C.所有碳原子均處同一平面

D.生成1 mol C5H12至少需要2 mol H2

【答案】C

1.從高考評價體系分析有機選擇題命題立意

2017年考試大綱強調(diào)積極探索構(gòu)建“一核四層四翼”高考評價體系，“一核”即“立德樹人、服務(wù)選才、引導(dǎo)教學(xué)”的考查目的，“四層”即“必備知識、關(guān)鍵能力、學(xué)科素養(yǎng)、核心價值”的考查目標，“四翼”即“基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性”的考查要求，其實告訴我們的是“為什么考”“考什么”“怎樣考”。

“一核四層四翼”評價體系在高考試題中的體現(xiàn)：①保證基礎(chǔ)性，突出必備知識的考查，②加強綜合性，強化關(guān)鍵能力的考查，③增強應(yīng)用性，體現(xiàn)核心素養(yǎng)的考查。顯然，高考化學(xué)命題立意已從知識立意到能力立意，進階到素養(yǎng)立意。如圖1。

圖1

試題通過創(chuàng)設(shè)真實的情境，根據(jù)所要考查的化學(xué)知識，設(shè)計實際問題，考查學(xué)科能力，在能力內(nèi)化和提升中形成化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。如圖2。

圖2

2.從學(xué)科能力(素養(yǎng))構(gòu)成和測量方面分析有機選擇題命題立意

高考的能力考查范圍主要以高中生所具備的能力結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，而高中生的能力結(jié)構(gòu)是通過學(xué)習(xí)活動形成和發(fā)展起來的，具體包括基本能力(如識記、觀察、想象等能力)、綜合能力(如自學(xué)能力、組織能力、操作能力、創(chuàng)造能力等)和學(xué)科能力(如運算能力、實驗?zāi)芰Α⒄Z言表達能力等)。由于高中生的能力結(jié)構(gòu)很豐富，在高考中不能全部實施考查，因而需要對這些能力進行選擇。基于相對完備、獨立、具有可操作性、能力目標與教育目標相一致的原則，同時考慮到高考對能力考查應(yīng)該是那些能夠容易用筆試來測試的能力。所以，當(dāng)前高考試題命制思路是真實情境服務(wù)于真實問題的提出，化學(xué)知識服務(wù)于實際問題的解決，考查學(xué)生在解決實際問題過程中的學(xué)習(xí)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(fù)雜推理、系統(tǒng)探究、創(chuàng)新思維)等能力，實現(xiàn)對化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的測試(如表1)。

表1 2017·全國卷Ⅰ·9和2018·全國卷Ⅰ·11主要考查的核心素養(yǎng)水平

福建教育學(xué)院化學(xué)教育研究所特級教師王云生老師認為：2018年高考化學(xué)全國卷在選擇題的設(shè)計上注重實驗現(xiàn)象和情境；突出綜合和應(yīng)用，考査學(xué)生信息獲取和加工、分析推理等各方面能力，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)等特點。

二、有機選擇題命題趨勢預(yù)測

圖3 中學(xué)基礎(chǔ)有機物質(zhì)與大學(xué)有機物類別的契合

高考試題在物質(zhì)的選取以及題干的設(shè)計上，將繼續(xù)結(jié)合大學(xué)有機教材內(nèi)容和以新科技、新材料、新物質(zhì)等為素材創(chuàng)設(shè)情境，滲透有機化學(xué)科學(xué)的重大貢獻，既能激發(fā)學(xué)生好奇心和求知欲，又能引導(dǎo)學(xué)生勤于鉆研，敢于創(chuàng)新，同時，這也是“科學(xué)精神與社會責(zé)任”等情感素養(yǎng)在有機化學(xué)內(nèi)容的具體體現(xiàn)。

圖4 有機結(jié)構(gòu)理論的進階

3.有機化學(xué)中有機物“組成-結(jié)構(gòu)-性質(zhì)-轉(zhuǎn)化條件”有著非常嚴格的對應(yīng)關(guān)系(如圖5)，①構(gòu)性分析，②基于數(shù)據(jù)、模型的證據(jù)推理，是“證據(jù)推理和模型認知”素養(yǎng)在有機化學(xué)部分的重要體現(xiàn)。

圖5 有機物“組成-結(jié)構(gòu)-性質(zhì)-轉(zhuǎn)化條件”的關(guān)聯(lián)

《普通高中化學(xué)課程標準(2017年版)》中將證據(jù)推理素養(yǎng)劃分為4級水平(如表2)。

表2 證據(jù)的四種類型和推理的四個水平表現(xiàn)

基于證據(jù)推理的四個水平，2018·全國卷Ⅰ·11題體現(xiàn)得淋漓盡致(如表3)。

表3

如何讓考生覺得高考不是學(xué)習(xí)的結(jié)束，而是新學(xué)習(xí)的開始，高考題本身就是一份很好的學(xué)習(xí)材料，2018·全國卷Ⅰ·11題(D)就映射了大學(xué)即將要學(xué)的開環(huán)加成原理。在中學(xué)階段如何教授大學(xué)知識，如在討論“舉例說明含有sp3雜化碳原子的物質(zhì)及其分子構(gòu)型”這一教學(xué)環(huán)節(jié)中，學(xué)生會列舉甲烷、鏈狀烷烴、環(huán)烷烴等實例。當(dāng)要求他們搭建分子模型時，他們也會注意到因為sp3雜化的碳原子鍵角為109°28′，因此有了甲烷的正四面體，烷烴的鋸齒狀，環(huán)己烷的船式或椅式構(gòu)象等，這些都與新授課中已有的認識吻合。可當(dāng)他們觀察環(huán)丙烷、環(huán)丁烷等的分子模型時，認識沖突就發(fā)生了：環(huán)丙烷、環(huán)丁烷這樣的小環(huán)，怎么能滿足109°28′的鍵角呢？與幾何學(xué)知識矛盾啊！在思考這一矛盾的過程中，學(xué)生自然認識到，這是幾何原理與碳原子成鍵方式間的一種相互妥協(xié)，它導(dǎo)致小環(huán)的鍵必有所彎曲，并且環(huán)張力一定很大，易開環(huán)。在這一基礎(chǔ)上可進一步開闊視野，聯(lián)想到立方烷(C8H8)，它可看成六個環(huán)丁烷的組合，必然張力很大容易開環(huán)，如果將C8H8中的8個H原子取代成8個硝基，成為C8(NO2)8，那它作為現(xiàn)今除核炸藥外最猛烈的炸藥將是很自然的事了！這個案例成功展示由知識到能力，再到素養(yǎng)的形成。

三、實戰(zhàn)演練

明確了命題立意，也明確了考查要求和培養(yǎng)目標，高三備考復(fù)習(xí)如何更有針對性；如何才能高效。關(guān)鍵落實在訓(xùn)練題上，下面鑒賞兩道模擬題：

( )

A.互為同分異構(gòu)體

B.同屬不飽和烴，都含碳碳雙鍵

C.一氯代物均只有兩種

D.與H2加成，1 mol均需5 mol H2

【命題意圖】以環(huán)癸五烯([10]輪烯)和萘的結(jié)構(gòu)簡式為信息載體，考生通過對環(huán)癸五烯([10]輪烯)和萘的結(jié)構(gòu)模型的認知和分析，結(jié)合教材有機物成鍵特點和性質(zhì)、同分異構(gòu)體、一氯代物種數(shù)計算等知識，考查學(xué)生新情境下的學(xué)習(xí)能力及空間想象、類比遷移和有序思維在分析問題解決問題過程中的應(yīng)用能力。模型認知和證據(jù)推理是化學(xué)學(xué)科五大素養(yǎng)之一，引導(dǎo)學(xué)生自主探究，激發(fā)學(xué)生好奇心和求知欲望，體現(xiàn)高考評價體系對學(xué)生邏輯思維與創(chuàng)新潛能的考查。

【答案】D

【解析】A項，環(huán)癸五烯分子式為C10H10，萘分子式為C10H8，兩者相差H2，錯誤；B項，同屬不飽和烴，但萘中不含碳碳雙鍵，是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特鍵，錯誤；C項，環(huán)癸五烯(非平面結(jié)構(gòu))的一氯代物有5種，萘的一氯代物有2種，錯誤；D項，1 mol環(huán)癸五烯與H2加成，需5 mol H2，1 mol萘與H2加成也需5 mol H2，正確。

【練習(xí)2】環(huán)丙叉環(huán)丙烷(b)由于其特殊的結(jié)構(gòu)，一直受到結(jié)構(gòu)和理論化學(xué)家的注意，根據(jù)其轉(zhuǎn)化關(guān)系，下列說法正確的是

( )

A.b的所有原子都在一個平面內(nèi)

B.p在氫氧化鈉的乙醇溶液中加熱生成烯烴

C.m的同分異構(gòu)體中屬于芳香族化合物的共有5種

D.反應(yīng)①是加成反應(yīng)，反應(yīng)②是消去反應(yīng)

【命題意圖】承接2018·全國卷Ⅰ·11題螺戊烷素材，以環(huán)丙叉環(huán)丙烷(b)的結(jié)構(gòu)簡式為信息載體，考生通過對螺戊烷和環(huán)丙叉環(huán)丙烷(b)結(jié)構(gòu)模型的認知和分析，結(jié)合教材有機物成鍵特點和性質(zhì)、分析和推理原子共線共面、同分異構(gòu)體種數(shù)、有機反應(yīng)類型，考查學(xué)生新情境下的學(xué)習(xí)能力及空間想象、類比遷移和有序思維在分析問題、解決問題過程中的應(yīng)用能力。

【答案】C