基于高考化學實驗試題特點及規律的教學思考

■福建省廈門第一中學 賴德貴

（吳淑媛）

自1977年高考恢復以來，高考的考查方式與命題理念經過幾次革新，已經發生了很大的變化，但始終未變的就是高考極為穩定的社會地位。因為高考不僅是社會對高等人才選拔的最佳參照，也是學校與教師的社會價值體現的主要參考。因此，從主觀上講，高考是學生人生中極為重要的一個轉折點，從客觀分析，高考就是高中階段教學的風向標。對高考試題特點與規律的研究，能讓教育工作者清晰地知道自己教什么，如何教等問題，進而讓課堂教學更為有效。高考作為高等與初等教育銜接的橋梁，每年內容與形式上細微的變化都會影響當前的教學方式。高考是高中教學的風向標。基于此，本文立足高中化學學科，通過對高考化學實驗試題呈現特點的分析，并對其命題的規律進行總結，以期從中得到一定的實驗教學啟示，讓高中化學實驗教學得以優化與完善，有更長足的發展。

一、高考化學實驗試題呈現的特點分析

高考化學實驗試題多以課本教材中的實驗為原型，結合社會熱點、實際生產以及生活所需等因素進行適當的改進與創新，重點考查學生的信息挖掘與處理、實驗設計與創新、知識遷移與應用等能力。

（一）用流程圖顯示信息，考查學生的信息挖掘與處理能力

在當前信息化的時代，魚龍混雜的信息充斥在人們的日常生活中，需要人們進行有效篩選與甄別，由此，當前化學學科對學生信息的獲取、理解與處理能力更加看重。而當前化學高考非選擇題中的第一題，也大多是以流程圖的形式呈現信息，如2020年全國理綜Ⅰ卷26題（節選部分如圖1）。

圖1 2020年全國理綜Ⅰ卷26題部分節選流程圖

此實驗試題呈現的信息就是實際工業生產中NH4VO3制作的工藝流程圖，不僅考查學生對金屬“釩”知識點的理解與掌握，還考查學生對信息的獲取、理解與運用的能力，學生需通過對“流程圖”進行細致的觀察與分析，才能獲取解決問題的有用信息。

（二）以實驗探究為背景，考查學生實驗設計與創新能力

設計實驗是化學學科較為重要的一環，因此，在近年來的高考化學中，也常以“實驗設計探究”類的題材，著重考查學生對化學元素知識掌握的情況，以及實驗設計、文字表達、圖像分析等諸多能力。如2021年全國理綜Ⅰ卷27題，就為學生創設了在實驗室利用廢鐵屑制備硫酸鐵銨的實驗探究活動，包括鐵屑的除污、尾氣處理、溫度控制等。此類實驗試題的編寫目的，一方面是讓學生能依照課本教材中各類物質的反應原理及實驗裝置的使用原則為參考；另一方面也是考查學生思維的嚴謹性與創新性。這樣學生才能結合題意合理選擇所需的實驗裝置，以此科學組合、合理連接、完成設計。

（三）以現實生活為聯系，考查學生知識遷移與應用能力

近年來，高考實驗試題的選材幾乎都來自現實的生活與生產，其焦點也大多是社會時下的熱點，如新能源中的鋰電池、醫藥領域的新藥物、生活與生產需要的新型材料、人們常議的環保等，這些都與學生的現實生活緊密相連。這些實驗試題，不僅能幫助學生認識到科學、技術、社會與環境之間的緊密聯系，也能讓學生用化學的眼光看待問題，用化學的思維解決問題，凸顯化學學科中“科學精神與社會責任”的核心素養。高考化學每一個實驗試題都具有這樣的特點，它往往并不是以突出某個化學知識點為重點，而是多方面、多角度、多層對學生各類素養進行全面考查。

（四）以課本教材為基礎，考查學生知識掌握與創新能力

近年來的高考實驗試題已經很難再看到“偏、難、繁、怪”的內容，每一道實驗試題都能在課本教材中找到原形，且大多都是以課本教材中的“實驗裝置”為背景，將其實驗裝置細分為簡單的、具有實驗功能的組合或片段，讓學生結合所學的知識，按照題目要求，依據實驗原理，選取合適的實驗進行組合、連接，以此完成實驗，著重考查學生化學基礎知識的掌握情況及運用學科知識進行創新的綜合能力。比如，實驗試題中經常會出現的除雜、制氣、物質檢驗、尾氣處理等。由此可見，當前高考實驗試題“立足教材”，但又“高于教材”，考查學生對課本教材中實驗是否掌握扎實，能綜合運用創新等能力的再考核。

二、高考化學實驗試題命題的規律總結

通過對近年來高考實驗試題特點的分析可以看出，高考化學實驗試題的考點并非發生過很大的變化，其內容仍是實驗儀器主要用途與使用方法、實驗事故的有效預防與處理方法、常見氣體的收集與處理、一般實驗的控制條件與改進方案等，但其命題理念有了很大的改觀，逐漸從“知識立意”向“能力立意”轉變；從“偏怪題型”向“新穎題型”轉變。筆者通過對近年來高考化學實驗試題特點的分析，總結出以下命題規律。

（一）實驗試題的命題理念秉持著基礎性與實用性的考查方向

當前高考化學實驗試題已經很難遇見以往古怪、刁鉆的題型，但更加突出一個“新”字，實驗試題的內容幾乎是學生未曾見過的。但是，無論題型怎樣新穎，內容如何創新，當前高考化學實驗試題都是以實際生活為基礎，以課本教材為參考，再以一定的方式進行融合與重組。如2010年全國理綜Ⅰ卷第27題。

例題：在溶液中，反應A+2B?C分別在三種不同試驗條件下進行，它們的起始濃度均為c(A)=0.100mol/L、c(B)=0.200mol/L及c(C)=0mol/L。反應物A的濃度隨時間的變化如上圖所示。

此題雖然沒有給出具體的化學物質，用符號“A、B、C”代替，僅是考查學生化學的基礎理論“反應速率”與“化學平衡”兩大知識點，可以說此題所涉及的內容極為基礎，看似新穎，卻是通過“基礎型”的化學知識勘察學生圖形觀察、化學計算、語言表達等綜合能力。與此同時，高考化學實驗試題在充分體現“基礎性”的同時，也緊密結合實際的生活與生產，凸顯著化學學科的“實用性”。即高考化學的命題趨勢往往是將一些“基礎型”的化學知識點放置于實際的生活與生產中。比如，上文所說的釩礦粉制備NH4VO3的生產工藝，就是考查化學實驗“制備”與“提純”知識點，而這些內容都是學生在日常學習中經常接觸、應用的基礎知識與基本操作。可以說當前高考化學實驗既體現了知識的基礎型，也呈現了生活的實用性，今后的高考化學實驗試題，也會秉著這樣的命題規律。

（二）實驗試題的編寫形式主要是對課本教材中實驗的創新

縱然在當前信息極為發達的時代，學生可以通過網絡、課外書等途徑拓展與延伸一定的化學知識，但課本教材仍是學生學習化學知識不可或缺的重要素材。分析近年來高考化學實驗試題所涉及的知識點不難發現，任何一個化學實驗試題都能在課本教材中找到其原形。舉例來說，2021年全國Ⅰ卷27題，讓學生在探究實驗中利用廢鐵屑制備鐵鹽（硫酸鐵銨），它的原型就是課本教材實驗活動中“鹽類水解的應用”知識點，只不過課本教材中是利用廢鐵屑制備氯化鐵（FeCl3）。

可以說，當前高考化學中的實驗試題，就是以課本教材為模板，今后無論高考化學試題如何變化、教育理念如何革新、教學方式如何改進，課本教材都是高考化學實驗試題命題的唯一素材，依托教材而編寫高考試題這一規律，是永遠不會改變的。但是，高考化學實驗試題的命題絕不是課本教材中實驗試題的再現，讓學生死記硬背課本教材中的實驗內容、過程與結果是毫無用處的。高考化學實驗試題都是以課本教材為基礎，結合時下熱點內容與熱議話題進行不斷創新設計，重點考查學生運用“舊”知識，解決“新”問題的能力。

三、高中化學開展實驗教學的有效舉措

通過上文對高考化學實驗試題特點的分析與規律的總結，在結合當前新課標的革新內容與教學要求，從中教師也能收獲頗豐的教學啟示，進而結合實際，開展有效的實驗教學舉措。

（一）莫要以講代做，實驗教學方式需轉變

在以往化學實驗教學中，由于教學環境、硬件設施、理念差異等因素的存在，部分教師實驗教學的方式往往是“由講代做”，將一些實驗的操作細節、注意事項、實驗現象等講授給學生“聽”，再由學生背。這種以口述代替操作的教學方式，會造成學生對各類實驗的理解并不深入，看似極為熟悉課本教材上化學實驗的理論與流程，但是面對高考中較為新穎的題型，學生就會束手無措，找不到解題的關鍵點與切入點。將化學實驗作為學生認識化學、學習化學、應用化學的重要手段，能讓學生對化學的感性、具體、表象的認識上升到理性、抽象、本質的認識，進而了解各類物質的變化規律及多種實驗儀器的使用原則，讓學生在切實的操作中掌握化學實驗知識，這應該是化學實驗教學最為基本的前提。因為學生若沒有實際的親身體驗與真實的動手操作，光靠“聽”與“背”，是難以掌握化學實驗的關鍵點。由此而言，一方面，教師要將化學實驗作為一種探究類活動，充分發揮學生的主體性，讓學生在切身探究、體驗與操作中發現與構建化學知識。另一方面，將化學實驗作為一種科學的方法，讓學生將“知識”變為“能力”，將“書本”變為“實際”，進而利用課堂所學解決生活中的實際問題。

（二）回歸課本教材，不要無限拓展與延伸

當前實驗教學存在的較大弊端之一就是書本上的知識講得很少，課外習題卻講得極為仔細。近年來高考化學實驗試題都非常新穎，面對學生初次遇見時的束手無策，教師在教學中往往會采用“題海戰術”，讓學生在更多的“實戰”中見識不同類型的實驗試題，進而積累一定的經驗。但是，不可否認，化學實驗試題是無限的，而學生的時間與精力是有限的，他們不可能經歷與體驗所有類型的實驗試題。萬丈高樓之所以能平地而起，那是因為有著較深的地基。立足基礎，回歸教材，讓學生構建完整的化學實驗知識體系，在掌握課本知識的內涵的前提下，再進行拓展與延伸，這樣才是實驗教學的根本。以“鹽類水解的應用”實驗教學活動為例，筆者為了讓學生能對此內容有更加深入的了解，一方面，在課上讓學生切身體會，通過動手操作，利用廢鐵屑制備氯化鐵，讓學生深刻理解其實驗原理，熟悉實驗的現象及操作流程，并注意影響實驗成敗的關鍵步驟及干擾因素，以此在課本教材實驗的基礎上，進行實驗裝置、藥劑、方式上的創新；另一方面，在課下，讓學生在生活中尋找鹽類水解的應用，并找出應用中的不足，結合課堂所學，提出相關建議及實驗設計，最后通過班集體的探討與議論，選出較優的設計方案，以小組的形式開展實驗探究活動。如此一來，課內外相結合的方式能讓學生以課本教材為基礎，以實際生活為舞臺，舉一反三，逐漸提高自身的實驗能力與素養。

（三）內容緊聯生活，切忌理論與實際脫離

化學作為自然類學科之一，其研究的目的就是改善人類的生活，所有研究的內容及結論都是為人類的生活而服務，所以，高考化學實驗試題的內容選擇勢必緊密聯系當今社會的實際生活，這也將是未來高考化學實驗試題的命題思路之一。與此同時，在日常生活中，有很多現象都可以作為化學內容的選擇素材，其內容極為豐富，并且，這些內容學生相對也較為熟悉，不僅有利于學生更好地理解化學實驗教學的內容，也能讓學生以化學的眼光及思維觀察生活現象，解決生活難題。比如，課本教材中“鋁鹽和鐵鹽的凈水作用”“除水垢”“收集水樣測pH值”等實驗活動，都與學生的生活息息相關，所以，教師在化學實驗教學中，要關注科學技術與社會的發展，并從學生已有的生活經驗與社會經歷的實際出發，時刻關注學生面對與化學相關社會問題的反應，以此引導學生學習化學、運用化學，這樣他們才能將知識融入自己的實際生活中，進而具備化學思維，解決生活中的問題。

四、結語

總而言之，實驗是化學教學的重點，教師不僅要傳授必要的實驗理論基礎與實驗操作原則，更要立足生活，著重培養學生的動手能力，這樣學生才能理論聯系實際，不僅能更深刻地了解與掌握化學實驗知識，也能具備化學思維，利用課堂所學解決生活中的問題。