楊寧 湯偉



摘 要:本文針對2019年全國高考理綜I卷中化學試題如何遵循考綱基本要求、體現高考評價體系、精選化學素材、落實育人要求、提升學科素養、彰顯學科價值、推進課程改革等方面做出分析.
關鍵詞:考試評價;化學素材;學科價值;課程改革
作者簡介:楊寧(1985-),男,安徽宿州人,本科,中級教師,研究方向:中學化學教育、教學及高考研究;
湯偉(1969-),男,安徽靈璧人,本科,正高級教師,特級教師,宿州市化學學科帶頭人,華中師大考試研究院特聘高考研究員.
2019年教育部考試中心命制的高考理綜I卷(也稱為乙卷)主要面向河南、河北、湖南、湖北、山西、江西、廣東、山東、福建、安徽等高考大省,這些省份,近年來一直是考生人數多,高考錄取分數高,另外教育教學質量也一直處于全國前列的教育大省.而高考理綜I卷與II卷、III卷相比,試題難度明顯增大,試題也明顯具有更大的選拔功效.針對2019年的全國高考理綜化學試題與過去相比又有何特點?對我們以后的高中教學又有何指導意義?下面我們針對該理綜化學試題特點做一分析.
1 遵循考綱基本要求 全面落實高考評價體系
2019年全國高考理綜I卷化學試題給人耳目一新的感覺,但是我們若仔細品味,會發現該化學試題的最大亮點之一就是能夠嚴格按照教育部考試中心頒布的《2019年普通高等學校招生全國統一考試大綱(理科)》及《2019年普通高等學校招生全國統一考試大綱的說明(理科)》相關要求而設計的試題,試題設計完全符合高考評價體系.
今年的高考大綱與去年比較,新增加了“普通高校對新生思想道德素質和科學文化素質的要求”,研讀今年的化學試題,如試題7中“陶瓷是火與土的結晶,是中華文明的象征之一”、試題12中以我們科學家在世界頂級Science刊物刊發的“利用生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成”、試題28題來源于我國化學工作者發表在頂級刊物Science中的文章“沉積在α-MoC上單層金原子對水煤氣的低溫催化反應”等等,這些均較好的體現了立德樹人,均與今年高考大綱新增加的考查要點相吻合.另外高考大綱也特別強調化學命題注重測量自主學習的能力,重視理論聯系實際,關注與化學有關的科學技術、社會經濟和生態環境的協調發展,促進學生在知識和技能、過程和方法、情感態度和價值觀等方面的全面提升,促進學生德智體美勞全面發展,如試題26以“硼鎂礦為原料生產硼酸及輕質氧化鎂的工藝流程”為情景設計的無機化學綜合測試、試題27以“利用資源,變廢為寶,在實驗室中探究采用廢鐵屑來制備硫酸鐵銨”為情景設計的化學實驗研究的綜合測試、試題28以“水煤氣變換[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]用于合成氨、制氫以及合成氣加工等工業領域中”為情景設計的化學反應原理綜合測試等等,這些試題的設計無不體現今年高考的基本要求,試題設計上充分體現了考查考生的接受、吸收、整合化學信息的能力;考查考生“分析問題和解決化學問題的能力”;考查“化學實驗與探究”能力等等.
今年的高考化學試題也特別能夠體現“政治性”,試題能夠深入貫徹全國教育大會精神,落實習近平總書記在全國教育大會上的講話精神,不僅能夠充分實現立德樹人的根本任務,而且還全面落實了“一核四層四翼”高考評價體系的要求,從基礎中考查能力,從知識中滲透素養,試題注重基礎、強調主干,淡化解題技巧,加強理論聯系實際,增強試題與化工生產、科學技術發展相聯系,引導學生綜合素質的提升,這些均對我們以后的教育與教學起到了鮮明的導向作用.
2 精選化學考試素材 培養學生愛國情懷
2019年全國高考理綜I卷化學試題中好多素材的選取具有較好的教育功效,說明命題者是精挑細選相關化學素材,借助這些素材,試題本身不僅僅是考查化學的基礎知識,而且這些素材還較好的體現出愛國教育內容,該素材的選取也為以后的學生研讀高考試題起到特別好的教育功效.
例如試題7:陶瓷是火與土的結晶,是中華文明的象征之一,其形成、性質與化學有著密切的關系.下列說法錯誤的是
A.“雨過天晴云破處”所描述的瓷器青色,來自氧化鐵
B.聞名世界的秦兵馬俑是陶制品,由黏土經高溫燒結而成
C.陶瓷是應用較早的人造材料,主要化學成分是硅酸鹽
D.陶瓷化學性質穩定,具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優點
該試題的素材源于著名的中國青花瓷.宋徽宗為汝窯瓷定名:“雨過天青云破處,這般顏色做將來”,該工藝技術極為精湛,無人能比,目前世人有“造天青釉難,難于上青天”之說,據新聞報道“北宋 汝窯天青釉葵花洗 ”(圖1)拍賣價達到2個多億.選取該素材,不僅讓學生能夠體現我們勞動人民的智慧,弘揚中華優秀傳統文化、增進學生愛國情懷,而且借助我國古代的陶瓷制造,還可以想像出當時勞動的場景(圖2,圖片選自《天工開物》),由此培養學生的勞動熱情,這也是目前高考強調的“五育”之一.
今年高考素材的選取也緊跟時代步伐,還有一些素材的選取是來源于我國科學家近年來所取得的先進科技成果,特別是最近中美貿易戰,一些學生可能會錯誤認為我國科技技術不如美國,其實不然,現代社會,我們也同樣有好多科技技術領先于世界,領先于美國,試題中好多素材的選取也體現了現階段我們科學家所取得的優異成果,如試題12:利用生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成,電池工作時MV2+/MV+在電極與酶之間傳遞電子,示意圖如圖3所示.下列說法錯誤的是
A.相比現有工業合成氨,該方法條件溫和,同時還可提供電能
B.陰極區,在氫化酶作用下發生反應H2+2MV2+2H++2MV+
C.正極區,固氮酶為催化劑,N2發生還原反應生成NH3
D.電池工作時質子通過交換膜由負極區向正極區移動
該試題選取源于我們科學家在世界頂級Science刊物刊發的“利用生物燃料電池原理研究室溫下氨的合成”論文,其設計的反應原理圖如圖4,其設計理念實現了降低能耗,提高反應物的轉化率,使合成氨的技術又上升到一個新的臺階.
另外再如試題28題(3):我國學者結合實驗與計算機模擬結果,研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應歷程,如圖5所示,其中吸附在金催化劑表面上的物種用*標注.
可知水煤氣變換的ΔH0(填“大于”“等于”或“小于”),該歷程中最大能壘(活化能)E正=eV,寫出該步驟的化學方程式.該試題來源于北京大學馬丁教授、中科大周斌教授、大連理工大學石川教授等化學工作者發表在頂級刊物Science中的文章“沉積在α-MoC上單層金原子對水煤氣的低溫催化反應”,其科研成果遙遙領先與西方所取得的成果,該試題以單原子催化能量變化的理論計算模型為情景(如圖6),考查學生的接受、吸收、獲取化學信息的能力.
總之,通過素材的精選,在考查學生化學基本知識與技能的同時,還較好的展示了中華優秀傳統工藝及現代優秀科技成果對人類發展和社會進步的偉大貢獻,增強了學生的愛國熱情,增進了學生的民族自豪感,可見試題教育意義之更大.
3 強調理論聯系實際 彰顯化學學科價值
新課程改革所倡導的一個典型理念就是注重理論聯系實際,教學要以實際相結合,學以致用,如過去單一學習化學知識的教學內容,而這些知識在新課程改革背景下會注入新的實用性,而是與化工生產、現實生活、科研成果等等有機結合,2019年高考理綜化學試題較好的體現了該新課程理念,試題注重理論聯系實際,重視學以致用,試題特別強調以真實的任務情境為背景,考查考生分析問題解決問題的能力,同時也能培養考生的學科素養及學習化學的興趣,彰顯了化學學科價值.
如高考化學試題35,試題情景選取我國科學家在頂級刊物Nature發表的“雙相納米高強度鎂合金的方法”,由此給出拉維斯相的MgCu2晶體結構,考查物質結構與性質的相關考查點,而該試題在設計上,還滲透了該合金材料性質與用途間的聯系,如試題中所描述的“其分散在Al中可使得鋁材的硬度增加、延展性減小,形成所謂堅鋁,是制造飛機的主要材料”.
化學學科的重要價值之一就是認識分子并能夠制造新的分子,試題36仍然保留原有試題的特點,仍然是以有機藥物分子的合成為線索(為原料合成藥物中間體),通過試題中設計的實際化工生產流程,引領學生認識化學能夠合成新分子,創造新物質并應用于醫學實際,彰顯化學學科價值.
試題26,也是近年來高考的熱點題型,試題以化工原料硼酸(H3BO3)為出發點,聯系了硼酸廣泛應用于玻璃、醫藥、肥料的實用價值,試題信息以硼鎂礦為原料生產硼酸及輕質氧化鎂的工藝流程為情景展示,聯系化工生產實際.試題27,考查的重點是化學實驗的綜合測試,但是該試題也充分體現出“學以致用”的基本原則,試題以“充分利用資源,變廢為寶,在實驗室中探究采用廢鐵屑來制備硫酸鐵銨” 的具體流程為線索展開設計,具有較好的現實意義.
化學選擇題7到13題,好多試題也同樣能夠體現出理論與實際相結合,如前文提到的試題7,試題情景緊密聯系中華優秀傳統工藝“陶瓷”的制備與性質;試題10,走出中學化學傳統意義上常見的水溶液,以學生陌生的固體介質為情景,但試題緊密聯系最新科研 “固體界面上強酸的吸附和離解是多相化學在環境、催化、材料科學等領域研究的重要課題”為情景而設計考查電解質的電離、濃度的計算等化學知識.試題12,針對目前合成氨“高能耗”的現狀,眾多科學家為攻克該問題,試題以頂級Science期刊上刊發的新型合成氨生物燃料電池為素材,將現代科學研究、實際化工應用與高考化學知識點有機結合,綜合考查了電化學的相關基礎知識與反應原理.試題13,突破傳統的“元素周期表與周期律”的試題設計模式,試題聯系科學家合成出了一種新化合物為情景,實質上該物質也是Science雜志報道的一種新化合物——雙(三氯甲基)磷陰離子,通過聯系科研成果,考查了元素的推斷與周期律的相關知識.
4 落實基礎與能力測試助力推進新課程改革
2019年高考理綜Ⅰ卷中化學試題能夠貫徹全國教育大會精神,符合“一核四層四翼”的高考評價體系,試題設計理念能夠落實基礎與能力并舉,全面考查化學基礎知識與技能,突出應用性和創新性,滲透化學學科素養.試題整體設計呈現穩中有變,試題倡導學以致用、開拓創新,助力推進新課程改革.
理綜中化學選擇題,仍保持原有模式,共設計了7個選擇題,所考查的知識要點與技能基本上都是中學化學的基礎知識,如題7為化學與STSE間的關聯,試題仍然保持“起點高、落點低”的特點;試題8,以有機化合物2-苯基丙烯為素材,全面考查有機物分子的結構與性質的考查點;試題9,以制備溴苯為素材,考查化學實驗基礎知識與基本操作技能等等.從試題展現的形式上分析,今年的化學試題圖像、圖片較多,如7個選擇題中,就涉及到6個圖像或圖片,試題中眾多的信息均需要考生結合圖像或圖片獲取,試題較好的考查了考生能否順利接受、吸收、整合信息的能力、分析問題和解答化學問題的能力等.
今年理綜Ⅰ卷中化學非選擇題,也同樣保持原有模式,只是試題所考查的知識要點與原來順序略有微調,試題26重點測試了無機化學中常見的化工生產流程問題,試題27重點測試了化學實驗中科學探究與創新能力,試題28重點考查了化學反應原理相關知識要點與應用.選做題中,仍然保持原有風格,試題35測試“物質結構與性質”、試題36測試“有機化學基礎”相關基礎知識與能力.非選擇題的設計中,與過去不同之處,也較好的創新了試題的呈現方式,一是圖片、圖像、表格多重呈現,另外呈現形式多樣、種類不一.如試題27,作為化學實驗科學探究題,試題中不僅出現了4個小的裝置圖,另外還呈現出了一個流程圖;試題28,所呈現的2個圖像也是考生在過去各個資料中難以遇到的較為新穎的圖像,起到了“反押題”作用,沒有一定的能力,考生難以解答該類試題.試題35,與過去不同之處,也是圖像、表格各異,試題呈現了1個表格、3個圖片,考生沒有一定的分析、推理能力,難以解答該類化學試題,以上一些典型特點,體現了試題寬廣融通的命題理念,另外試題設計問題上也盡可能體現開放性和創新性,這也是新課程標準下所做出的具體要求,試題如此設計,對新高考、新課程標準的實施,也起到了較好的推進作用.
總之,2019年高考理綜化學試題,較好地體現了“新時代”的教育理念,較好地把握了新時代的育人要求,彰顯了教育改革的新方向,助力培養學生德智體美勞全面發展,對我們以后的教育教學起到了較好的導向作用.
參考文獻:
[1]教育部考試中心.普通高等學校招生全國統一考試大綱(理科·課程標準實驗·2018版)[M].北京:高等教育出版社,2018.
[2]湯偉.滲透學科素養 發揮育人功效——2018年全國高考理綜Ⅰ卷化學試題特點分析[J].理科考試研究,2018(17): 49-52.
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(收稿日期:2019-06-10)