理解高考試題內(nèi)涵培養(yǎng)高階思維能力

王季常

以近三年全國新課標(biāo)Ⅰ卷為基本參照，全國高考Ⅰ卷的內(nèi)涵主要有以下兩點：首先試題體現(xiàn)普通高中新課程的理念，反映化學(xué)學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)的整體要求，引導(dǎo)高中教學(xué)從知識導(dǎo)向向能力導(dǎo)向轉(zhuǎn)變，促進基于核心素養(yǎng)為本的教學(xué)實施。其次試題以能力測試為主導(dǎo)，考查考生對基礎(chǔ)知識、基本技能和方法的掌握程度以及運用所學(xué)知識分析、解決化學(xué)真實、具體問題的能力和自主學(xué)習(xí)能力。

2018年全國Ⅰ卷試題以《2017年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合考試大綱的說明）》為依據(jù)，試題穩(wěn)中有變，整體來看，試題難度較2017年略有降低，但充分體現(xiàn)新課程改革理念，增強基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性，關(guān)注熱點，設(shè)置真實情境，考查學(xué)生運用所學(xué)核心知識解決實際問題的能力。

一、試題知識點分析

1. 通過表1選擇題知識點分析得知，全國卷選擇題主要考查化學(xué)史、化學(xué)與生活、化學(xué)實驗基本方法、常見無機物的性質(zhì)及應(yīng)用、有機化學(xué)基礎(chǔ)、原電池、電解質(zhì)溶液中的離子平衡、物質(zhì)結(jié)構(gòu)及元素周期律等，實現(xiàn)了對高中化學(xué)核心知識點的考查覆蓋，傾向于直接考查基礎(chǔ)知識、基本原理、基本技能，難度普遍較小。今年選擇題未出現(xiàn)化學(xué)史知識和電解質(zhì)溶液的圖像題，較大降低了選擇題的難度。

2. 必做題實驗題（26題）、化工流程圖題（27題）和化學(xué)原理題（28題）均做到從命題思路到試題設(shè)計，力求體現(xiàn)全國新課程高考命題的總體趨勢，以考查考生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)為核心，側(cè)重考查考生接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力，運用化學(xué)基礎(chǔ)知識、基本技能分析問題和解決（解答）化學(xué)問題的能力以及化學(xué)實驗與探究能力。就考綱知識點分析，化學(xué)用語和化學(xué)計算是學(xué)生必須克服的兩大障礙。

化學(xué)用語考查較多，涉及的題目有26（2）①；27（1）（2）①（3）（4）；28（1）；36（4）（6），要求寫分子式、化學(xué)式、結(jié)構(gòu)簡式、電極方程式、化學(xué)方程式和離子方程式?；瘜W(xué)用語是最能體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科特色的，從化學(xué)用語的書寫是否規(guī)范、完整性等是可以清晰地看出學(xué)生的素養(yǎng)高低。

化學(xué)計算涉及的計算有10（NA題）；27（4）定量分析；28（2）①②④晗變、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡常數(shù)；35（4）（5）晶格能和晶胞密度等，分值也較大?；瘜W(xué)計算考綱并未單列，而是融入化學(xué)基本概念和基本理論、常見無機物及其應(yīng)用、常見有機物及其應(yīng)用、化學(xué)實驗等部分，但化學(xué)計算在高考題中的份量不輕，在復(fù)習(xí)備考過程中尤其要引起高度重視。

考綱中明確要求的“化學(xué)學(xué)科特點和基本研究方法”最容易被忽視，但卻是高考化學(xué)題中涉及面最廣的部分，幾乎每道題都需要用到，例如第 7題（了解科學(xué)探究、綠色化學(xué)與化學(xué)發(fā)展）；第28（3）和35題涉及“微觀認識”；了解“位構(gòu)性”的試題有 11；13； 27（2）；36；了解“定量研究方法”的試題有27（4）?！盎瘜W(xué)學(xué)科特點和基本研究方法”是化學(xué)學(xué)科本質(zhì)與靈魂所在，對它的理解程度高低也就是化學(xué)核心素養(yǎng)高低的體現(xiàn)。

3. 通過對2018年全國Ⅰ卷結(jié)構(gòu)題和有機題的對比分析可知，試題落腳點均在考綱中，未出現(xiàn)偏怪難點，今年的有機試題較結(jié)構(gòu)題更簡單。有機36題（7）設(shè)計合成路線，要求學(xué)生對于給定的目標(biāo)有機物，利用逆合成分析法解析目標(biāo)有機物，將其分解為題目提供的簡單有機物，將已學(xué)過的反應(yīng)和題目給出的合成方法相結(jié)合，重點考查學(xué)生對有機重要官能團性質(zhì)的綜合運用，選用最佳合成路線，增強試題開放性與綜合性，體現(xiàn)對思維能力的考查。

二、試題特點分析

高考考試內(nèi)容改革注重頂層設(shè)計、統(tǒng)籌謀劃，突出考試內(nèi)容的整體設(shè)計和科學(xué)構(gòu)建，形成“一體四層四翼”的高考評價體系。通過明確“必備知識、關(guān)鍵能力、學(xué)科素養(yǎng)、核心價值”四層考查目標(biāo)以及“基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性、創(chuàng)新性”四個方面的考查要求。

1. 保證“基礎(chǔ)性”，突出主干知識。

除了選擇題的知識點以常見題型考查基礎(chǔ)知識外，非選擇題也包括基礎(chǔ)知識的考查，例如26（1）、27（1）、28（1）（2）、35（1）（2）、36（1）到（5）等，試題均為陌生情境信息，試題中涉及常見物質(zhì)的具體性質(zhì)、用途、存在、制備等事實性知識均能從教材中找到依據(jù)或從題干提供的信息中獲取。

今年高考選做有機題比結(jié)構(gòu)題簡單，同時選擇題也有2道基礎(chǔ)有機化學(xué)試題，考查分值加重，試題這個特點有合理引導(dǎo)學(xué)生作出選擇《有機化學(xué)基礎(chǔ)》的要求。

2. 加強試題的“綜合性”，著重通過真實情境考查學(xué)生分析、解決問題的能力。

“綜合性”要求主要體現(xiàn)在學(xué)生能夠綜合運用不同學(xué)科知識、思想方法，多角度觀察、思考，發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題。加強試題的綜合性，尤其是知識板塊之間的交叉考查，如選擇題考查化工流程、化工題考查氧化還原滴定。設(shè)置情境的試題有7、13、26、27、28?；ち鞒套鳛閯?chuàng)設(shè)情境考查的主陣地，在第7題和27題分別出現(xiàn)。但簡化了流程，通過題目信息“焦亞硫酸鈉由亞硫酸氫鈉過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得”引導(dǎo)學(xué)生思考“如何制備過飽和溶液？”頗有新意。28題原理題通過氣相基元反應(yīng)考查氣體分壓、分壓平衡常數(shù)和速率常數(shù)計算，運算量大，試題難度較前兩年高。

3. 取材重視“應(yīng)用性”，立意貼合社會發(fā)展、考查方式有所創(chuàng)新。

“應(yīng)用性”要求主要體現(xiàn)在學(xué)生要能夠善于觀察現(xiàn)象、主動靈活地應(yīng)用所學(xué)知識分析和解決實際問題，學(xué)以致用，具備較強的理論聯(lián)系實際能力和實踐能力?；瘜W(xué)非選擇題在考查主干知識的基礎(chǔ)上重點考查的是在新情境下綜合應(yīng)用各類化學(xué)知識和技能解決問題的能力，以及考查獨立進行實驗探究的能力。試題創(chuàng)設(shè)情境考查了學(xué)生“實驗探究與創(chuàng)新能力”、“應(yīng)用與實踐能力”、“信息獲取與獨立思考能力”等關(guān)鍵能力和化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。

4. 注重試題背景真實科學(xué)和高度的原創(chuàng)性，突出“創(chuàng)新性”導(dǎo)向。

試題關(guān)注化學(xué)在能源、材料、技術(shù)應(yīng)用。強化原電池、電解池的實際應(yīng)用考查，涉及到的題目有第7題磷酸亞鐵鋰電池正極材料回收、第13題石墨烯電極電解CO2+H2S轉(zhuǎn)化裝置、第27題三室膜電解制備焦亞硫酸鈉原理。其中廣州二測第12題素材就是LiFePO4電池，其分析原理思路與高考第13題類似。但高考第13題增強了學(xué)科交叉考查，引入了物理學(xué)的電勢高低判斷。試題涉及到的材料第13題石墨烯、第26題氣體吸收劑醋酸亞鉻、第27題焦亞硫酸鈉、第35題還原劑LiAlH4和第36題高分子膨脹劑。化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用有第7題濕法冶金、第13題石墨烯電解天然氣中的CO2+H2S、第27題結(jié)晶脫水法、三室膜電解技術(shù)制備焦亞硫酸鈉、第28題Cl2、AgNO3制備N2O5、測壓法研究N2O5分解反應(yīng)。

三、培養(yǎng)高階思維能力建議

圍繞學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，學(xué)習(xí)中要盡量采取各種手段或方式，使思維過程外顯化，創(chuàng)設(shè)合理的腳手架，設(shè)計并提供各種資源和工具的支持，確保處在學(xué)習(xí)“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)，在學(xué)習(xí)實踐中采取合理有效學(xué)習(xí)策略就顯得尤其重要。實踐證明，高三復(fù)習(xí)課中培養(yǎng)高階思維能力主要有以下幾種手段：加強深度學(xué)習(xí)；多追問；多運用結(jié)構(gòu)化知識去解決真實問題；突破認知沖突等。

1. 加強深度學(xué)習(xí)

2018全國Ⅰ卷第11題試題涉及到了同分異構(gòu)體判斷、書寫和對加成反應(yīng)，對應(yīng)考綱的表述為“了解有機化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象，能正確書寫簡單有機物的同分異構(gòu)體。”和“掌握常見有機反應(yīng)類型”。

對于這道高考題的應(yīng)用，除了要根據(jù)考綱要求去達成高考試題所需要的知識水平，教師在上課時，對同分異常構(gòu)體的書寫，可以進行適度拓展，以達到試題所希望的導(dǎo)向教學(xué)功能。

（1）對于試題的A和B選項，如果認為平面結(jié)構(gòu)，該二氯取代產(chǎn)物有4種同分異構(gòu)體：

如果考慮到空間異構(gòu)，會寫出7種：

上面圖示所顯示的同分異構(gòu)體，平面表達方式是一樣的，但空間表達則不同。這點在學(xué)生剛學(xué)甲烷（CH4）的時候，二氯甲烷的同分異構(gòu)體平面表達有2種，但空間表達則只有一種。

（2）借助球棍開展深度學(xué)習(xí)。用球棍模型去拼裝該物質(zhì)的二氯取代產(chǎn)物，書寫同分異構(gòu)體的空間異構(gòu)有更深認識。

可采取學(xué)生拼裝模型實現(xiàn)難點的突破。拼裝其中2種結(jié)構(gòu)如下頁圖1所示：

（3）問題反思，適度拓展

問題1：書寫同分異構(gòu)體的一般思路是什么？（目標(biāo)：培養(yǎng)有序思維，涉及到的核心素養(yǎng)：科學(xué)思維）

問題2：什么時候需要考慮空間異構(gòu)？（目標(biāo)：落實課程標(biāo)準(zhǔn)與考綱要求，涉及的核心素養(yǎng)：宏觀辨識和微觀探析，創(chuàng)新意識）

問題3：學(xué)生寫4種平面結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體和寫出7種空間結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體，其思維差異性在哪里？（目標(biāo)：找到的思維關(guān)鍵點，有利于糾正的不當(dāng)思維）

在中學(xué)教學(xué)實踐中，總結(jié)書寫同異構(gòu)體的思路主要是：通過對稱性找等效H。因此僅從試題給出的螺[2，2]戊烷（■）結(jié)構(gòu)看，似乎對稱性很好，因此學(xué)生易得出4種同分異構(gòu)體的結(jié)論。由于考慮到■中心碳原子是SP3雜化，左右兩個三元環(huán)不可能是在同一個平面上。只有得出這個結(jié)論對能考慮到空間異構(gòu)。

通過分析試題的學(xué)科本質(zhì)，以高階思維能力培養(yǎng)為目標(biāo)，多從不同角度反思來加強思維品質(zhì)。理解高考題的內(nèi)涵，有針對性和有意識加強深度學(xué)習(xí)，強化高考考試內(nèi)容改革的育人導(dǎo)向。

2. 多追問

理解高考試題內(nèi)涵去指導(dǎo)復(fù)習(xí)備考是最需要關(guān)注的問題，運用高考真題、應(yīng)該是一個不斷生成問題、不斷解決問題的過程。一般來說，高考題的主要功能是選拔和導(dǎo)向教學(xué)，高考真題在學(xué)習(xí)中的運用則主要有：（1）通過對比尋求對高考真題的深度理解；（2）診斷自己水平；（3）歸因分析；（4）合理利用真實情境細節(jié)展開追問。

在這一過程中，要重點關(guān)注學(xué)生在解決任務(wù)、開展學(xué)習(xí)活動中的各種質(zhì)疑或困惑、問題或猜想、探索與實踐、解釋與論證、交流與反思等方面，要注重激發(fā)興趣，維持學(xué)習(xí)動機，引導(dǎo)深度思維，提升討論與合作質(zhì)量，逐漸從經(jīng)驗的、嘗試錯誤式的觀察和探索，過渡到學(xué)會特定領(lǐng)域用以表征或解釋現(xiàn)象、論證或解決問題的思維方式和探究模式。

下面以2018年全國高考Ⅰ卷第26題為例說明如何對細節(jié)展開追問。

追問的設(shè)問示例如下：

如果題干不出現(xiàn)“一般制備方法是先在封閉體系中利用金屬鋅作還原劑，將三價鉻還原為二價鉻；二價鉻再與醋酸鈉溶液作用即可制得醋酸亞鉻”，學(xué)生能否根據(jù)d瓶中的醋酸鈉溶液去做出合理判斷，進而突破該實驗原理？

實驗中H2的作用還有什么？鹽酸用量怎樣才合適，過多或過少有何影響？醋酸鈉是否過量？能否使用鋅粉？導(dǎo)管插入蒸餾水中的目的是什么？……

利用高考題導(dǎo)向的素養(yǎng)為本的課堂教學(xué)實踐中，對實驗題導(dǎo)向的關(guān)鍵是要加強學(xué)生對實驗原理的把握，對給予方式多元化信息的提取。如何能夠讓學(xué)生通過有限的題目實現(xiàn)能力的提升，這將是教學(xué)核心和提高學(xué)生思維品質(zhì)的的關(guān)鍵，也是落實在高三復(fù)習(xí)備考中基于核心素養(yǎng)的教學(xué)方式。一味題海戰(zhàn)術(shù)是不可取的。

① 多運用結(jié)構(gòu)化知識去解決真實問題。

高三復(fù)習(xí)教學(xué)中，教師設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)或活動的傳統(tǒng)教學(xué)過程是“先學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能，然后逐步組合，最后才能綜合運用”。在教學(xué)設(shè)計中，要依托整合性情境，把教學(xué)內(nèi)容從零碎的知識點結(jié)構(gòu)化。要達成這樣的目標(biāo)，高三復(fù)習(xí)課的教學(xué)設(shè)計中要學(xué)會運用考綱為依據(jù)，設(shè)計或引導(dǎo)學(xué)生去完成有清晰線索的任務(wù)或項目，讓學(xué)生在直面這些任務(wù)或項目如何完成的過程中，通過實踐、反思或互動，生成系列子任務(wù)或子項目。通過完成系列子任務(wù)，倒逼學(xué)生運用知識去解決真實問題，歸納碎片化知識于結(jié)構(gòu)化體系。正是這樣形成的系列任務(wù)或?qū)W習(xí)活動，才與學(xué)生所產(chǎn)生的困惑或問題相一致，符合學(xué)生真實的任務(wù)（或項目）解決思路或邏輯，對學(xué)生而言才是有意義的。

以2018全國Ⅰ卷第36（7）為例：苯乙酸芐酯（■）是花香型香料，設(shè)計由苯甲醇為起始原料制備苯乙酸芐酯的合成路線 （無機試劑任選）。解決這道合成路線的試題，需要學(xué)生對有機化學(xué)烴及烴的衍生物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)有結(jié)構(gòu)化的認知，如果僅僅是掌握碎片化的其個官能團性質(zhì)是不能完整合理解答的。

② 突破認知沖突。

在陌生情境中提取已有知識的時候，經(jīng)常會遇到高考試題設(shè)計的陷阱，即認知沖突。在陌生情境下，能否根據(jù)情境中的素材，合理運用所學(xué)知識加工素材內(nèi)容，組織出與已有認知相沖突的文本、符號等時能否突破已有知識框架或知識局限，就是“一核四層四冀”中的“創(chuàng)新性”的體現(xiàn)。

解決“認知沖突”的過程實際上就是促進對知識意義建構(gòu)及高階思維的發(fā)展過程，在全國卷試題中就有很多關(guān)于“認知沖突”的試題值得好好利用。筆者統(tǒng)計過，從2014年全國卷到2018年的全國卷實驗題中幾乎每年都存在“認知沖突”的試題。

例如2018年全國Ⅰ卷第28題（1）1840年 Devil用干燥的氯氣通過干燥的硝酸銀，得到N2O5，該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是一種氣體，其分子式為________。全國卷參考答案是O2。此問根據(jù)題干信息不能推出是一定是O2，很多考生推出二氧化氯，甚至臭氧等。如何合理推導(dǎo)出O2就得結(jié)合氧化還原反應(yīng)的基本原理進行推導(dǎo)，體現(xiàn)出運用所學(xué)知識解決現(xiàn)實問題的能力。

在高三復(fù)習(xí)過程中要注意引導(dǎo)學(xué)生分辨高考題中的陷阱，辨析試題中的“認知沖突”，幫助學(xué)生快速有效地識別并找出試題中暗藏的陷阱，教會學(xué)生遇到新情境試題時創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，突破認知沖突產(chǎn)生的困擾難點。

責(zé)任編輯 李平安