2020年北京高中學業水平等級性考試化學試題特點分析

◇ 北京 劉松偉 王耀宗 左京平 陳 昊

在2020年高考中,北京高中學業水平等級性考試(以下簡稱“等級性考試”)化學試題首次亮相,相較于理科綜合化學試題,等級性考試試題既有變化更有傳承,厘清變化的因由與傳承的內容,對于把握備考方向、提高備考效率十分必要,也十分重要.

1 試卷結構的變化

1.1 題型稱謂有變化

以往高考理科綜合試卷分為第一部分(選擇題)和第二部分(非選擇題)兩部分,2020年北京等級性考試化學試卷依然分為第一部分和第二部分,但是刪除了括號內標注的“選擇題”和“非選擇題”的字樣.這樣處理后,可使得第二部分中出現選擇設問時,不用再糾結其屬于“選擇題”還是“非選擇題”的從屬關系.因為理科綜合第二部分化學試題中曾多次出現選擇設問,所以這種標題的變化對考生不會產生影響.

需要指出的是,等級性考試第一部分試題為單選題,而第二部分試題中的選擇設問,一般都是不定項的選擇,可能單選也可能多選.

1.2 題目數量有變化

等級性考試第一部分試題有14道題,是理科綜合試卷中7道化學選擇題的2倍;第二部分有5道題,是理科綜合試卷中4道化學非選擇題的1.25倍.雖然題目數量增加,但是考試時長也相應增加,由理科綜合試卷的50min作答時間(理科綜合試題總分為300分,考試時長為150min,其中化學總分100分,所以作答時間應為50min)增長到90min,平均每道試題的作答時間是增加的,而且增加的8道試題中,有7道試題是解題用時較少的選擇題.

等級性考試第二部分試題比理科綜合試卷多出1道,可能是給2022年將要增加的《物質結構與性質》模塊預留單獨成題位置.若如此,推測2022年等級性考試第二部分的5道試題,將由1道側重物質結構的綜合題、1道側重化學原理的綜合題、1道側重元素性質的綜合題、1道有機合成綜合題和1道實驗探究綜合題組成.但由于2021屆考生沒有學習《物質結構與性質》模塊,因此2021年等級性考試中,不會出現側重物質結構的綜合題.

題目數量的增加,擴大了考查面.2020年等級性考試對各知識板塊的內容均有涉及,以第一部分試題為例:第2題,從物質應用的角度考查物質基本性質與反應類型.第4題,由As和P在元素周期表中的位置關系,考查元素周期表和元素周期律.第5題,結合具體物質,從量的角度考查物質的量與粒子數的關系、氣體摩爾質量與密度的關系、同分異構體與化學鍵的關系及溶液pH與酸的濃度關系等.第6題,從化學用語角度,對沉淀的轉化、金屬的冶煉、物質的存放、物質的檢驗等進行考查.第8題,以淀粉在人體內的變化過程為例,考查了基本營養物質、糖的分類、有機反應類型、反應能量變化等.第11題,以醋酸為例,考查了弱酸的電離平衡、鹽對弱酸電離平衡的影響、酸堿反應中弱酸根離子和弱酸分子的守恒關系、鹽和弱酸反應的表征等.第12題,通過簡單反應考查蓋斯定律相關內容.

試題數目增加,但整卷難度沒有明顯變化,難、中、易試題比例約為1∶3∶6.由于考查內容皆為基礎知識和主干知識,因此備考復習仍應圍繞核心元素、主干知識展開,注重“三基”的落實,加強分析、解決問題認知模型的提煉與應用,多做專題類的有序梳理總結,多角度、多層面將所學內容有機融合,形成綜合認識.對考生來說,題量增加并不會加重學習負擔,反而可能會因所學內容均有考查,在考場上可以更多地獲得學有所考的積極心理感受,利于臨場發揮.

1.3 試題位置有變化

以往高考理科綜合試卷中的有機綜合大題,或放在化學試卷第二部分的第1題(大排序第25題)的位置上,或放在最后一題(大排序第28題)的位置上.這種排序方式,主要是出于對有機試題與無機試題兩個板塊相對獨立放置的考慮.2020年北京等級性考試中,第二部分的有機題放在了第16題位置,其前后均有無機綜合試題.有機題排放位置的變化,應該與有機題的難度定位有關.結合近十年有機題的難度推測,今后有機題很可能不是第二部分試題中的首題,大概率是出現在第二部分的中間位置.對此變化,考生應提前預想,以免考場上因試題位置變化影響作答.有機試題位置的變化,對考生的思維轉換能力提出了更高要求,要求考生能在無機化學與有機化學之間快速切換.也啟示我們在使用以往的試題資料時,應有意識調整相應試題順序,將有機綜合推斷題放在無機題之間,以使學生盡早適應有機試題位置的變化.

2 試題風格的傳承

2020年北京等級性考試化學試題,無論是素材的選取,還是展現的方式,或是設問的角度,都與北京高考化學試題“寬廣融通”的風格如出一轍,實現了理科綜合向等級性考試的平穩轉換.

2.1 素材情境真實

表1 近3年北京高考(等級考)化學卷第二部分試題素材情境

從表1可以看出,2020年北京等級性考試試題與此前的理科綜合試卷中的化學試題,在素材情境的真實性方面保持高度一致,契合新課標倡導的“結合學生已有的經驗和將要經歷的社會生活實際,引導學生關注人類面臨的與化學有關的社會問題,培養學生的責任感、參與意識和決策能力”的課程基本理念.如奧昔布寧、托瑞米芬前體和8-羥基喹啉都是當今的臨床藥物或藥物前體,其合成方法源于文獻.軟錳礦制備高純MnO2、高純氫的制備及磷精礦濕法制備磷酸等,都源于實際生產工藝.從廢舊CPU中提取金屬與廢水中苯酚含量的測定,都是利用物質性質解決實際問題的案例.H2O2的制備發展與含硫物質熱化學循環實現太陽能的轉化與存儲,均從化學學科發展的視角切入.探究Na2SO3熱分解產物、探究SO2與AgNO3反應的產物以及制備K2FeO4并探究其性質,都是圍繞所學核心元素展開的真實的實驗探究.

《普通高中化學課程標準(2017年版)》(以下簡稱《課程標準》)要求“教、學、評”一體化,基于此,等級性考試素材情境的選取,應繼續堅持緊密聯系生產、生活實際的特點,繼續堅持反映學科發展歷史和最新成就的特點.啟示中學化學課堂教學,應結合所學內容選取真實情境素材,適度使用化學史素材,適時增加科技新發展素材,適當開展項目式學習等.使學生在解決真實問題的過程中,體會物質變化的多樣性,感悟學科的應用價值和社會價值,內化解決問題的思維模型,提高學以致用的思維能力與實踐能力,達到立德樹人的根本目的.

2.2 實驗素材豐富

《課程標準》倡導“開展以化學實驗為主的多種探究活動”,提出“激發學生學習化學的興趣,促進學生學習方式的轉變,培養他們的創新精神和實踐能力”的素養要求與培養方向.化學實驗最能體現化學學科特色,近3年涉及化學實驗的試題分布和內容見表2.

表2 近3年北京高考(等級考)化學卷實驗試題內容與分值

由表2可以看出,等級性考試試題中的實驗素材十分豐富,從情境素材的選取角度看,與理科綜合試題一脈相承.

角度1:教材原型實驗.2020年第7題與2018年第9題類似,素材都是教材基礎實驗的整合重現.2020年第7題中,一定物質的量濃度溶液的配制是學生必做實驗,濃硫酸性質實驗是教師必做演示實驗,溴乙烷消去產物的檢驗出自鹵代烴一節的科學探究欄目,酒精與水的分離是必修模塊中萃取分液的變式考查.

角度2:教材變式實驗.2020年第14題與2018年第12題素材皆由教材實驗演變而來,前者的NH4Cl熱分解實驗的微探究,由NH3與HCl化合生成NH4Cl白煙的實驗演化而來;后者的驗證犧牲陽極的陰極保護法由教材實驗直接拓展改編而來.2019年第12題、2018年第11題的微探究均與鹽的水解原理相關.

角度3:綜合實驗探究.選取所學核心元素(Cl、S、N、Fe、Na)中的典型物質進行綜合實驗探究,是北京高考試題的顯著特征.此類試題包括“發現問題—提出假設—設計方案—實驗證實或證偽—得出結論”的探究全過程,表2中歷年的最后一題均屬于此類試題.2020年第19題所選取的素材是“探究Na2SO3熱分解產物”,試題圍繞分解產物的檢驗,將物質性質、排除實驗干擾因素、設計實驗方案、獲得實驗證據以及進行理論分析等有機融合在一起,綜合考查分析問題、解決問題的能力.此題在北京高考中首次涉及固體熱分解實驗,且熱分解產物與文獻資料不完全相符,需要考生具有較強的批判性思維.

從實驗題分值看,2020年等級性考試與以往基本持平,甚至略少,但是從實驗題的數量上看,實驗題不但沒有減少反而有所增加.為什么題目數量增加分值反而略少呢?原因是等級性考試試卷中第一部分的每道小題分值由6分變為3分,縮減了一半,若仍按照每道題6分計算,2020年等級性考試實驗試題的分值則基本沒變或略有增加.

需要注意的是,2020年等級性考試中包含實驗因素的綜合試題數量大幅增加,由理科綜合時的2道增加到4道,特別是有機題中也融合了物質分離的實驗內容.這啟示我們化學實驗與元素性質、反應原理以及有機化學的融合有進一步增強的趨勢.因此,中學化學教學應繼續保持重視化學實驗教學的指導思想,注意挖掘實驗素材的學科價值,不斷激發學生學習化學的熱情.中學教學必須做好教材演示實驗,必須開足《課程標準》所要求的學生必做實驗,盡量開展實驗微探究活動,盡量通過實驗認識物質、建構概念和學習原理,不斷提高學生的觀察能力、動手能力和思維能力.

2.3 內容凸顯融合

北京高考(等級考)化學試題一貫體現知識內容的有機融合,如元素性質、反應原理、化學實驗與化學計算不同板塊的融合,無機化學與有機化學兩個領域的融合.2020年北京等級性考試試題融合的特點十分鮮明,如第16題,在藥物奧昔布寧的合成中,展示了醇鈉催化條件下,通過蒸餾移除平衡混合物中的小分子酯從而得到產品的有機合成方法,巧妙地揭示出物質分離實驗原理在促進化學平衡移動中的價值,傳遞出化學平衡移動原理應用于有機合成的思想方法.

試題的融合性與素材的真實性密切相關.素材的真實性往往顯示事物的復雜性,事物的復雜性往往又帶來試題的融合性.《課程標準》倡導基于真實情境的教學,作為評價手段的試題,其素材理應且必須真實.因此,試題的融合性特點應將會繼續堅持,而且有不斷增強的趨勢.在中學教學中,應注意選用緊密聯系實際的真實情境素材,引導學生盡早建立事物是有聯系的哲學觀點,盡早滲透真實問題具有復雜性的特點.應注意加深學科本質的認識,多做結構化、系統化的歸納總結.

2.4 形式不斷創新

從理科綜合考試到等級性考試,化學試題的表達形式或設問方式不斷創新.例如,2019年第9題,創新有機交聯聚合物的圖示表達方法;2019年第27題,通過設計反應創新考查蓋斯定律方式;2020年第17題的金屬分離方法圖示表達有創新.因此,要求考生結合已有認知,根據所給資料,遷移物質轉化分離的圖示方法,結合題目所給限定條件,做出系統性的整體分析,并準確表達出來.試題創新是一種常態,對此考生應有心理預期,以不變的基礎知識、基本方法和基本思想靈活應對試題中的新情境、新形式和新設問.

綜上,2020年北京學業水平等級性考試化學試題在試卷結構發生變化的情況下,堅持選取基于生產和生活實際的情境素材,堅持從能力向素養轉變的試題立意,保持各板塊知識的有機融合,與理科綜合試卷中的化學試題風格一脈相承.試題外在形式有變化,但試題的“魂”沒有變化,寬廣融通的試題風格沒有變化.