高考化學(xué)工藝流程圖題探析

孫佳月 丁健樺 周金明 劉發(fā)賢

摘要：化學(xué)工藝流程圖題是高考化學(xué)全國卷中的固定題型，學(xué)生在面對該題型時往往會出現(xiàn)思維混亂、無從下手、用時多卻得分少的現(xiàn)象。本文將基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，從命題原則、命題意圖、設(shè)計思路、試題結(jié)構(gòu)及呈現(xiàn)方式等方面對該題型進(jìn)行探究，以幫助學(xué)生熟練掌握化學(xué)工藝流程圖題的題型特點、解題思路和技巧，幫助教師在課堂教學(xué)中探索并應(yīng)用適宜的教學(xué)方法和策略。

關(guān)鍵詞：高考;化學(xué);工藝流程;化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

隨著新課程改革的不斷深入和新時代高考改革的推進(jìn)，為考查和提高學(xué)生的信息素養(yǎng)能力，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，化學(xué)工藝流程圖題在近幾年高考化學(xué)試卷中頻繁出現(xiàn)，成為高考化學(xué)試卷中的主流題型。本文就針對該題型展開如下探究。

一、化學(xué)工藝流程圖題的命題原則與命題意圖

（一）命題原則

化學(xué)工藝流程圖題堅持以化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的命題框架（見圖1），準(zhǔn)確把握真實情境、實際問題、化學(xué)知識和核心素養(yǎng)四要素在試題中的定位及相互聯(lián)系。其中，情境的設(shè)計和知識的運用同時服務(wù)于問題的提出與解決;情境、問題和知識三者之間存在密切的聯(lián)系，且最終都指向?qū)W(xué)生核心素養(yǎng)的考查。

（二）命題意圖

化學(xué)工藝流程圖題以真實的化工生產(chǎn)為背景，充分體現(xiàn)了新課程理念引領(lǐng)下高考試題的基礎(chǔ)性、時代性、新穎性和獨創(chuàng)性。該題型一方面考查學(xué)生對元素化合物性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化關(guān)系的理解和應(yīng)用程度，另一方面考查化學(xué)反應(yīng)原理對工業(yè)生產(chǎn)的影響。同時，題目中還隱含有大量信息，旨在考查學(xué)生從中提取信息并與已有知識進(jìn)行整合的能力。該題型的試題源于陌生的問題情境，有助于鍛煉學(xué)生靈活運用所學(xué)知識解決生產(chǎn)中實際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生深刻、敏捷、批判性的化學(xué)思維和化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

二、化學(xué)工藝流程圖題的試題結(jié)構(gòu)與呈現(xiàn)方式

（一）試題結(jié)構(gòu)

化學(xué)工藝流程圖題按照試題結(jié)構(gòu)大致可分為題頭、題干和題尾三部分。題頭多是對題目所涉及的工藝生產(chǎn)的目的、內(nèi)容、原材料進(jìn)行簡單介紹;題干主要是用框圖加箭頭的形式將生產(chǎn)過程中涉及的原材料、核心化學(xué)反應(yīng)、反應(yīng)條件、操作步驟等主要工藝表示出來;題尾則是根據(jù)生產(chǎn)過程中所涉及的化學(xué)知識構(gòu)建成相應(yīng)的化學(xué)問題，形成一道完整的、有難度梯度的化學(xué)試題。

（二）呈現(xiàn)方式

該題型主要是以文字?jǐn)⑹龊土鞒炭驁D來呈現(xiàn)試題信息的，其中文字?jǐn)⑹龆嘤糜陬}頭和題尾兩部分，目的是對題目進(jìn)行整體描述和介紹，給出問題的初始數(shù)據(jù)和提示信息;流程框圖則以化工流程為主線呈現(xiàn)試題信息間的邏輯關(guān)系，但這些關(guān)系往往是隱含的，需要進(jìn)行化學(xué)猜想和推理。除文字?jǐn)⑹龊土鞒炭驁D外，命題者還會以裝置圖、數(shù)據(jù)表、方程式等多種方式呈現(xiàn)試題，以幫助學(xué)生理解并解答問題。

（三）化學(xué)工藝流程圖題的命題特點、解題策略、教學(xué)建議及備考啟示

1.命題特點。

通過分析近幾年高考化學(xué)試卷中的化學(xué)工藝流程圖題發(fā)現(xiàn)，該題型的命題內(nèi)容廣泛，密切聯(lián)系生產(chǎn)實際，設(shè)問方式靈活，充分體現(xiàn)了化學(xué)與生產(chǎn)實際相聯(lián)系的命題指導(dǎo)思想，主要特點如下：（1）試題源于生產(chǎn)實際，以解決化學(xué)實際問題作為思路導(dǎo)向進(jìn)行設(shè)問;（2）試題內(nèi)容涉獵面寬泛，既源于教材又高于教材，體現(xiàn)出基礎(chǔ)性、綜合性和靈活性;（3）試題信息量大，所提供的信息隱蔽性強，注重考查學(xué)生的信息加工能力;（4）試題注重對學(xué)生基礎(chǔ)知識的考查、能力的提升和化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng);（5）試題的題目一般由若干個填空題組成，并且各小題之間彼此獨立互不影響。

2.解題策略。

（1）明確目的，逐個突破。解該題型時首先要讓學(xué)生明確整個工藝流程是圍繞生產(chǎn)目的而設(shè)計的，基于題目信息量大且較為陌生的特點，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生在明確生產(chǎn)目的的前提下將題目中的各個問題看成獨立的個體，運用已知信息一一解答。

（2）明確原理，準(zhǔn)確判斷。明確工藝流程中各反應(yīng)的原理是解題的關(guān)鍵，如運用氧化還原反應(yīng)的相關(guān)規(guī)律判斷反應(yīng)產(chǎn)物、配平化學(xué)方程式，運用化學(xué)反應(yīng)原理解釋生產(chǎn)過程中反應(yīng)條件的選擇與控制等。

（3）全面分析，把握變化。對工藝流程圖中的各步反應(yīng)進(jìn)行全面的理解分析，把握好核心反應(yīng)中的物質(zhì)變化，注意前后各反應(yīng)間的區(qū)別與聯(lián)系。

（4）掌握規(guī)律，提取信息。學(xué)生要熟練掌握與化學(xué)工藝流程圖題相關(guān)的化學(xué)基礎(chǔ)知識、實驗基本操作和方法，并且要注意挖掘題目中所隱含的有效信息。

（5）總結(jié)反思，舉一反三。在平時的學(xué)習(xí)過程中學(xué)生要善于總結(jié)反思，前后聯(lián)系，尋找解題規(guī)律，不斷完善中學(xué)化學(xué)知識體系，并將類比遷移的思想運用到不同的化學(xué)工藝流程圖題中。

3.教學(xué)建議及備考啟示。

（1）立足教材，注重基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)與積累，將生產(chǎn)實際、社會熱點與教材知識相結(jié)合。鑒于化學(xué)工藝流程圖題具有綜合性強、知識覆蓋面廣、靈活性高的特點，筆者認(rèn)為高中化學(xué)教師在教學(xué)中應(yīng)重視教材和課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，夯實基礎(chǔ)，將課程標(biāo)準(zhǔn)落到實處。與此同時，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)注重知識的積累，不斷鞏固和完善自己的知識體系。

（2）聯(lián)系實際，創(chuàng)設(shè)真實的工藝流程問題情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)知識技能的遷移和應(yīng)用。教師在課堂教學(xué)中可以向?qū)W生展示一些生動有趣的化工生產(chǎn)實例，逐步引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)化工生產(chǎn)中涉及的化學(xué)知識和實驗技能，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，使學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)理論知識與生產(chǎn)實際相聯(lián)系，做到學(xué)以致用，舉一反三。

（3）精講精練，整體解讀化學(xué)工藝流程圖，培養(yǎng)學(xué)生獲取有效信息規(guī)范答題的能力。教師應(yīng)根據(jù)試題特點、命題規(guī)律和考查方式，選擇高考原題或變式題進(jìn)行有針對性的解讀、講解和訓(xùn)練，使學(xué)生在此過程中形成一定的思維模式，快速準(zhǔn)確地把握題目中的有效信息，做到高效規(guī)范答題。

（4）活學(xué)活用，歸納總結(jié)解題技巧，在練習(xí)中不斷查漏補缺。面對該題型，教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會認(rèn)真分析，歸納總結(jié)，不能深陷于題海戰(zhàn)術(shù)，而是在練習(xí)中用心體會該題型的命題思路和考查方式，并在此過程中查漏補缺，切實提高自己的解題能力。