充分认识高考内容改革对化学教学的导向作用
——2017年全国理综Ⅰ卷化学试题分析与思考

王云生（福建教育学院化学教育研究所，福建福州350025）

充分认识高考内容改革对化学教学的导向作用
——2017年全国理综Ⅰ卷化学试题分析与思考

王云生
（福建教育学院化学教育研究所，福建福州350025）

依据高考考试内容改革要求分析2017年全国理综Ⅰ卷化学试题的特点，提出要充分认识高考内容改革对化学教学的导向作用。就处理化学教学基础性和综合性的关系，把化学实验基础知识、基本技能的学习融入实验探究的全过程，以学科核心素养的培养统领化学教学，加强理科各学科间的联系和沟通，努力落实对学生的科学精神和人文教育等五个维度做论述和探讨。

高考内容改革；高考化学；试题特点；导向作用

高考考试内容的改革是课程改革不可或缺的。《国务院关于深化考试招生制度改革的实施意见》［1］指出，“要依据高校人才选拔要求和国家课程标准，科学设计命题内容，增强基础性、综合性，着重考查学生独立思考和运用所学知识分析问题、解决问题的能力。”新修订的高考考试大纲强调,为了有利于选拔具有学习潜能和创新精神的考生，以能力测试为主导，在测试考生进一步学习所必需的知识、技能和方法的基础上，全面检测考生的发展核心素养。［2］“新修订的考试大纲集中反映了高考立德树人、服务选拔、导向教学的核心立场”。［3］通过高考试题的分析研究，领会考试内容改革的方向和精神，认识并发挥高考对于教学的导向作用，是一线教师的重要工作。

2017年全国理综Ⅰ卷的化学试题在命题内容的设计上，进一步增强了基础性、综合性，更有效地考查考生的独立思考和运用所学知识分析问题、解决问题的能力。仔细体会高考命题设计所体现的高考内容改革方向和精神，研究如何发挥高考对于化学教学的导向作用，对于提高学科教学质量，增强学生应考能力是非常重要的。

一、处理好化学教学基础性和综合性的关系

高考试题考试内容的设计，指向学科的最基础、最核心的知识。考查的内容十分基础，但在知识的应用上又要求有较强的综合性、灵活性。理综Ⅰ卷中几乎没有孤立考查基础知识的试题，但每一道试题，却都能有效地考查考生化学基础知识、基本技能和基本的学习研究方法以及综合运用这些基础核心知识分析解决问题的能力。

例如，选择题第12题，以4种短周期元素在周期表的位置、原子结构特点和性质递变规律为线索，利用4种元素组成的5种化合物的性质、化学反应和用途等知识为载体，考查考生对元素周期律、周期表、元素原子结构的最基础、最核心的知识的理解和灵活运用能力；考查考生能否把化学原理知识和具体的元素化合物知识相互印证，深刻理解元素周期律。试题难度不大，考查面很广，考查的思维深度、广度也不小。第13题要求考生利用己二酸和NaOH溶液反应过程溶液pH与离子浓度变化的关系曲线，分析实验数据、判断题设选项的正确性。考查考生对弱电解质电离常数的理解和掌握程度，能否正确分析溶液离子浓度与pH变化的定量关系，并据此进行推理、判断。

以下简要分析该试题是如何把基础性和综合性的考查融为一体的。试题如下：

将NaOH溶液滴加到己二酸（H2X）溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是：

A.Ka（2H2X）的数量级为10-6

C.NaHX溶液中c(H+)〉c(OH-)

D.当混合溶液呈中性时，c(Na+)〉c(HX-)〉c(X2)〉c(OH-) =c(H+)

解答需要的基础知识包括：二元酸的分级电离、电离平衡常数、离子浓度、溶液pH、酸碱中和反应、对数及其简单的运算、函数曲线的基础知识。试题设问，不在于回答这些基础知识的要点，而是要综合运用这些知识做分析、推理和判断。例如，要知道Ka2（H2X）的数量级，必须依据平衡常数计算式Ka2（H2X）=c(H+)·c(X2-)/ c(HX-)，从曲线中找出一对最适当的pH与lg c(X2-)/c(HX-)的数值，通过简便计算得到答案。这首先需要判断应当从曲线M还是N中选择数据，选择哪一对数据。这一分析判断过程，融合了多项基础知识、基本技能，需要较强的思维能力。同样的，要判断C、D选项的正确性，需要利用曲线N中的数据，断定lg c(HX-)/c(H2X）=1.2时，溶液仍呈酸性。利用曲线M中的数据，断定lg c(HX-)/c(X2-）=0时，溶液呈酸性。依此推断溶液呈中性时，c(X2-）/c(HX-)一定大于1。这些解答过程，不仅需要整合利用多项基础知识、基本技能，还需要一定的分析、判断和推理能力。

分析、解决问题能力的形成，掌握最核心的基础知识、技能是第一位的。但这并非是形成解决问题能力的充要条件。能依据问题的情景，充分利用题设条件，思考、搭建已知和未知的桥梁，是不可或缺的环节。学科教学，不抓最基础的知识、技能万万不行；只重知识、技能习得，忽视思维能力、信息能力的培养也谈不上是高质量的教学，谈不上提高学生灵活运用所学知识解答（解决）实际情景中综合性问题的能力。

二、把化学实验基础知识、基本技能的学习融入实验探究的全过程

2017年化学试题，一如既往地重视物质性质、变化探究能力的考查。利用比较陌生的问题情境、探究实验过程的描述设问，考查考生设计、完成、评价实验的能力、对实验现象和所获得的数据做解释、说明或归纳出结论的能力、独立思考和创新能力。第10题，要求考生阅读、分析氢气还原WO3的实验装置，考查考生对实验所用仪器、试剂用途、作用的认识，对实验操作中关键技能的掌握程度。第26题，利用测定蛋白质的经典测定方法为实验情景，在简介实验原理之后，要求考生阅读实验装置图，说明常见实验装置仪器的名称、作用，描述实验中发生的主要反应，对关键的实验操作做解释，处理实验数据，得出实验结果（样品含氮量和纯度）。试题的设问和解答的9个得分点涉及实验全过程。从答案的内容看，无一不是实验的基础知识、基本技能在具体实验情景中的应用。但是答案的得出，又需要考生对实验全过程，包括实验目的、装置、操作、数据采集和处理，有整体的了解。做到知其然、知其所以然，能简洁做解答说明，处理好实验数据得到结果。

探究实验的设计和完成，需要有扎实的实验基础知识和基本技能，但是，这些只是实验探究的工具。工具只有在有效的使用中，才显示出它的价值。游离于使用情景，单纯地学习实验基础知识、基本技能，一定学不好。即使背得滚瓜烂熟，充其量，不过是备足了一袋不知怎么使用的“死工具”而已。正因为如此，化学考试的实验题，总是在真实的化学探究实验情景中考查学生的实验能力和实践能力。在教学和备考总复习中，许多教师都十分重视实验基础知识、基本技能的教学。口诀、要点、表格通览，各种归纳、记忆的教学策略都用到。但也往往存在脱离探究实验课题（任务）的学习和实践，孤立讲授归纳的问题。在应考的探究实验试题的解答训练中，也往往止步于各个得分点答什么，怎么答。没有启发学生着眼于整个实验课题的实施和完成来分析、思考实验的目的、装置、条件和操作关键点。注重实验课题全局，重视实验的实践，让学生在真实的实验情景中亲历实验课题的完成，对实验结果做反思是克服这一弊病的最好办法。

三、以学科核心素养的培养统领化学教学

2017年的化学试题十分注重对考生化学学科核心素养的考查。依据化学学科的特点，试题注重从化学反应原理、物质结构和性质关系的视角，考查常见无机物和有机物的组成、结构、反应和应用等必备知识，考查考生的化学观念和化学学习研究方法，体现学科核心素养培养是中学化学教学的主旨。Ⅰ卷中3道非选择必考题和2道选考题的解答的各个环节，无论是对试题情境的把握，对设问的领会和解答思路的确定、答案的组织、呈示，都能显示出考生是否掌握学科最核心的基础知识、学科学习和研究的基本方法，反映出考生学科核心素养的发展程度。例如，是否具备对对物质及其变化的宏观现象的辨识能力，并且能从微观视角进行探析；是否能用变化的观念和平衡思想看待物质世界及其多样的变化；在学习和解决问题过程中能否运用基于证据的分析推理方法，能否运用模型化的科学方法；是否具备一定的科学探究学习能力；是否具有创新意识、科学精神和社会责任感。

例如，第27题各小题的解答，都需要考生依据题设情景，运用化学反应原理做分析、判断，理出解题思路，做出解答。如，①从钛铁矿酸浸的浸出率与温度、时间的5曲线中，提取数据，基于证据做分析推理，找到浸出率达到70%的适宜条件。②分别对钛铁矿酸浸反应，高温煅烧FePO4和Li2CO3、H2C2O4的混合物的反应做分析，判定它们属于氧化还原反应，能依据反应中元素的价态变化，从微观层次分析反应中电子得失的数量关系，写出配平的离子反应和氧化还原反应的方程式。③分析30-50℃间TiO2·xH2O沉淀与双氧水，氨水反应的转化率数据，找出转化率随温度变化的规律，再应用化学反应的有关原理，联系反应物的性质，探寻40℃时转化率最高的原因。④为了从陌生的化合物Li2Ti5O15中Ti的化合价（+4），分析其中过氧键的数目，需要以H2O2中过氧键数目与氧元素的化合价关系作为认识模型，通过类比，推算出答案。⑤运用难溶电解质的溶度积概念和计算式，依据题设数据通过计算判断制备过程中，Fe3+恰好完全转化为FePO4沉淀时，溶液中是否有Mg3(PO4)2沉淀生成。这些解答过程，运用的化学基础知识和基本技能都是化学反应原理的最核心的基础知识。但是试题解答的正确率，决定因素则是考生的化学学科素养。

Ⅰ卷中物质结构与性质关系、基础有机化学的考查试题，也一样体现了“在测试考生进一步学习所必需的知识、技能和方法的基础上，全面检测考生的化学科学素养”的命题要求。第35题，要求考生判断I3AsF6中I3+离子的几何构型、中心原子的杂化轨道类型，定性、定量的分析KIO3晶胞中K、I、O的位置关系，这些要求体现了对考生逻辑思维能力、空间想象能力、思维灵活性和创新意识的考查。第36题，有机化合物合成路线分析试题，以考生十分陌生的芳香化合物H（有机光电材料中间体）的合成路线为问题情景，比较全面地考查了有机化学基础知识。如，简单有机化合物的命名、有机反应基本类型、有机化合物结构简式和有机反应方程式的书写技能、有机化合物键线式的阅读理解、利用核磁共振氢谱的特征判断有机化合物的结构特征。试题还要求考生能综合运用这些基础知识，依据题设提供的初始反应物设计（写出）给定的新有机化合物的合成路线，考查考生的创新意识和能力。

四、加强理科各学科间的联系和沟通

2017年的化学试题，在理科综合能力测试上，做了新的探索。第35题，要求考生判断元素K的焰色（紫红色）对应的辐射波长的范围、分析KIO3晶体的晶胞结构。这些要求涉及物理学和几何学的基本知识。此外，试题的化学计算考试要求中，需要运用对数、指数运算。同时，2017年化学试题的阅读量、试题提供的信息的理解、获取和整合应用的要求也有了提高。考生的语文素养、阅读能力（包括简单文言文的阅读理解），从数据、图表（包含函数图像、物质分子结构、晶体结构模型图、有机化合物键线式等）获取有用信息的能力，对解题和解答速度的影响也越来越大。这些考试要求提醒我们在化学教学中必须注意学科间的沟通；要帮助学生认识语文、数学作为化学学习和研究的工具，是不可忽视的。

这些考试内容要求提醒我们在化学教学中必须注意学科间的沟通和联系。科学技术的发展，学科间的交叉、融合愈来愈重要。培养学生的核心素养，需要各门学科的配合。学生才能全面掌握能适应未来社会的核心知识和技能，使核心素养的发展落地。

五、努力落实对学生的科学精神和人文教育

让参加国家考试选拔的考生在考试过程中能再一次接受科学和人文精神教育，提高自身的素养，是考试内容改革伴随带来的另一个特点，也是我国考试文化的一个特色。

2017年理综Ⅰ卷化学试题，十分明显地体现了这一特点。选择题第8、9、11题，分别从我国历史文献、国际化学研究史料和社会生产中化学技术应用中取材，在考查考生对化学基本概念、基础知识和研究基本方法的理解的同时，让学生受到科学精神和人文教育。第8题，利用有关从砷矿提取三氧化砷的分离技术的历史文献记载，在考查考生对几种分离基本操作方法的理解和辨识能力的同时，让考生感受到中国古代科技文明的发展成就。第9题，利用19世纪中后期3位国外化学家提出的苯三种可能结构的事实，改编成考查考生能否从物质结构和性质关系的视角分析、推测分子式相同而有分子结构式不同的三种物质的结构、性质特点、相互间的关系。用鲜活的化学研究史实，考查考生对物质结构性质基本概念的理解，也让考生感受到化学研究应当尊重物质本身的属性，以客观事实为证据做分析、推理，才能得到正确的结论。第11题，要求考生对海港码头基础钢管桩的电化防护设施的原理做分析、推断。考查了考生对电化学基础知识的理解和灵活运用能力，也让学生感受到理论与实际相结合的重要性，了解了电化学知识在生产建设中的应用和贡献。

非选择题选取的内容也都和生产、生活、科技发展中鲜活的实际问题有紧密的联系。这些试题的问题情景涉及蛋白质含量的测定、锂离子电池电极材料的制备、新发现的生命体系中气体信号分子硫化氢的性质分析、两种氢能源开发反应系统原理的分析、在各领域有广泛应用的碘和钾单质化合物的结构、性质分析、有机光电材料中间体的合成路线分析。试题给出的这些信息，告诉考生们，化学科学的发展，为能源、材料、化工、医药、食品生产和环境保护领域的发展、创新做出多方面的贡献。能引领考生正确认识化学对社会发展和人类进步的巨大贡献，认识化学学科的价值，激发考生为国家发展、人类的文明进步努力学习的积极性。运用这些情景考查考生，能促进考生将化学基本概念、基本原理和化学学习研究方法运用到实际生产生活中去。试题中许多设问的思考解答，都在提醒考生，努力学习打好基础，继承人类在科技发展过程中积累的知识、经验，是为创新发展做准备。人类只有不断对原有认识提出质疑，才会有新发现、新创造。

考试可以如此发挥教育、发展学生核心素养的功能。化学学科的平时教学，更应该以立德树人为宗旨，加强对学生的科学精神、科学伦理和人文教育。

［1］国务院关于深化考试招生制度改革的实施意见［Z］.2014-09-03.

［2］教育部考试中心.2017年普通高等学校招生全国统一考试大纲（理科）［M］.北京：高等教育出版社，2016.

［3］姜钢.探索构建高考评价体系全方位推进高考内容改革［N］.中国教育报，2016-10-11.

（责任编辑：张贤金）