高考化學實驗綜合題的命題特點

李舜 劉樹霞 何榮

【摘要】文章以2016-2020年全國Ⅱ卷和2021年全國乙卷為例，以考試大綱和課程標準為指導，分析二者對實驗部分的要求，結合對高考實驗試題的分析，得出高考化學實驗綜合題具有“注重基礎性，體現(xiàn)應用性”“呈現(xiàn)方式多樣化，實驗背景生活化”“定性與定量相結合，高中與大學相銜接”“對有機化學考查趨勢加強”的命題特點，進而為師生備考提供一定的參考。

【關鍵詞】高考化學；實驗綜合題；命題特點；考查趨勢

【中圖分類號】G633.8【文獻標志碼】A【文章編號】1004—0463（2021）19—0115—03

在2016-2020年全國Ⅱ卷和2021年全國乙卷高考理綜試卷中，化學實驗綜合題處于26～28題之間，其綜合性強，區(qū)分度高，對學生化學學科綜合能力要求比較高。它不僅考查學生對化學基礎知識和基本操作技能的掌握程度，而且強調用化學知識解決實際問題，是真正意義上理論與實踐的結合，體現(xiàn)了高考的選拔性。

實驗綜合題以元素化合物知識為載體，要求學生根據化學實驗的目的，了解整個實驗過程，依據實驗目的、原理和實驗步驟，分析控制實驗條件的目的，預測或描述實驗現(xiàn)象，分析并處理實驗數(shù)據，最終得出合理結論，并在已有操作的基礎上，對現(xiàn)有實驗方案進行評價或改進。結合“一體四層四翼”的高考評價新體系來看，整體體現(xiàn)出“四翼”中的“綜合性、應用性和創(chuàng)新性”特點[1]。

一、考試大綱對實驗部分的要求

通過對比2016-2019年的考試大綱可以發(fā)現(xiàn)，無論是在哪一年的考綱中，“化學實驗與探究能力”的要求層次并沒有發(fā)生變化，均為綜合應用。在內容上，相對來說，2017年考試大綱發(fā)生了較大變化，總體上要求較高，考核目標具體到了能力層面，選考部分去掉了選修2《化學與技術》，整個實驗過程細化為兩方面，一是實驗設計，二是實驗過程的操作與結果的處理，許多內容由了解層次提升到了掌握層次，整體上2017年考試大綱對實驗內容要求提升了一個臺階。

2018年與2017年考試大綱基本一致，2019年與2018年考試大綱在化學實驗能力方面的要求完全相同，只是在考核目標與要求中體現(xiàn)了核心素養(yǎng)的要素。2019年末，教育部考試中心宣布，將不再修訂現(xiàn)有高考體系的考試大綱和說明，參考2019年考試大綱與說明。

考試大綱是高考命題的指向標，因此，教師要認清考試大綱的作用，明確考試大綱和考試說明的變化，并結合歷年來的高考實驗真題解讀考試大綱，在“一核四層四翼”的高考評價新體系下，把握高考考向，為課堂教學提供參考和指導。

二、課程標準對實驗部分的要求

無論是2003年的實驗版課標，還是2017年的新課標中都體現(xiàn)實驗在化學學科中舉足輕重的地位。新課標凝練的“科學探究與創(chuàng)新意識”從實踐層面鼓勵學生勇于創(chuàng)新，形成在生活中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象、形成問題、分析問題并解決問題的思維方式，以核心素養(yǎng)為導向，將化學基礎知識和基本技能、基本方法以及學科思想綜合應用到實際問題中，對學生化學知識的建構和科學探究能力的提升提出了具體要求[2]。

三、實驗綜合題的命題特點

（一）注重基礎性，體現(xiàn)應用性

通過對2016-2020年全國Ⅱ卷和2021年全國乙卷高考化學實驗試題進行分析，可以發(fā)現(xiàn)實驗綜合題是在教材實驗的原型上對其進行重現(xiàn)、遷移、改造創(chuàng)新而來，體現(xiàn)高考題“立足于教材，又高于教材”的特點。

1.教材實驗原型再現(xiàn)。如2020年26題第一問完全是選修2第二單元34頁圖2-11的原型再現(xiàn)，教材中對圖2-11離子交換膜法電解原理示意圖從裝置圖、反應物、產物、反應過程等方面進行了全面闡釋。2020年28題第7問考查苯甲酸的重結晶，也是對選修5第一章18頁實驗1和2的重現(xiàn)。

2.教材實驗的創(chuàng)新。相對于重現(xiàn)課本原型的試題，這類試題在綜合實驗題中考查更多，其中所包含的知識點也是來自教材，要求學生在對教材實驗透徹理解的基礎上結合具體情境解決實際問題。如2019年28題從茶葉中提取咖啡因，是以魯教版化學選修6綜合實驗活動作為源題，用索氏提取器替換了常規(guī)的萃取操作，體現(xiàn)新課標下高考試題基礎性與應用性并重的特點。

（二）呈現(xiàn)方式多樣化，實驗背景生活化

從2016-2021年，實驗綜合題的呈現(xiàn)方式從純文字到流程圖、數(shù)據圖表、裝置圖，甚至是多種方式結合。整體上看，其呈現(xiàn)方式不再局限、單一，而是向更加豐富多樣的方向發(fā)展。從背景來看，高考化學實驗綜合題是從生產生活中取材。如2017年的建筑材料——水泥和水中的含氧量；2018年的金屬鋅和感光劑——三草酸合鐵酸鉀；2019年的立德粉和茶葉中的咖啡因；2020年的84消毒液和常用的食品防腐劑——苯甲酸；2021年氧化石墨烯的制備。

不難發(fā)現(xiàn)，這些題目背后的素材都與日常生產生活密切相關，同時也都在教材中提過，2019年28題中的咖啡因，在人教版選修5第一章21頁“學與問”中對咖啡因的實驗式與分子式有基本介紹。2020年27題中的苯甲酸在教材選修5第三章61頁“資料卡片”中有所提及。2021年的制備氧化石墨烯，石墨烯是21世紀的新型材料，在蘇教版高一化學必修一新教材中介紹了石墨烯，在人教版高一化學必修二新教材中也介紹了石墨烯。

（三）定性與定量相結合，高中與大學相銜接

從2016年的“探究鐵的化合物的性質”實驗到2020年的“苯甲酸的制備”實驗，可以發(fā)現(xiàn)綜合實驗題目通常是對元素化合物的制備及性質探究，結合物質的檢驗和滴定實驗的計算等進行綜合考查，并且從單一的定性實驗過渡到了定性與定量相結合的實驗。學生對其背景并不陌生，因為它是對高中教材中的典型實驗進行改進與創(chuàng)新而來，所包含的知識點也比較基礎，但勝在綜合性較強，要求學生對整個實驗過程的來龍去脈，尤其是實驗原理有清晰認識，在此基礎上根據題目要求進行作答。

以2018年28題為例進行分析，這是一個定性與定量相結合的實驗，主要目的有兩方面：“探究三草酸合鐵酸鉀的熱分解產物”和“測定三草酸合鐵酸鉀中鐵的含量”。這一實驗既是對高中典型實驗“鐵的化合物的重要性質”相關知識的延伸和升華，也是對大學基礎實驗“三草酸合鐵酸鉀的制備和性質”[3]的簡化。在這一高考題目中，將大學化學基礎實驗與高中化學知識相結合的“點”在于實驗目的二，其原理可分為三步。

學生需對整個實驗過程有清晰認識，才能最終建立守恒關系式，求出三草酸合鐵酸鉀中鐵的含量。2021年全國乙卷27題中也考查了酸性高錳酸鉀的強氧化性。除此之外，還有2019年28題從茶葉中提取咖啡因的實驗，從中學化學知識體系中看，它是由粗鹽提純、苯甲酸重結晶、海帶提碘等基礎實驗整合、改編而來，從大學知識來看，它是大學化學的基礎實驗之一。

（四）對有機化學考查趨勢加強

關于有機化學實驗需要特別說明的是，2012-2014年全國Ⅰ卷中均有以有機化學物質和有機反應為載體的實驗綜合題，而在之后的2015-2018年全國卷的必考實驗題中銷聲匿跡。直至2019年全國Ⅰ、Ⅱ卷以及一些自主命題卷以有機化合物知識為載體，考查有機物的合成實驗，其中主要涉及常見化學儀器的選擇和使用、目標產物的分離提純方法、誤差分析、定量分析及計算等方面的考查。例如，2021年全國乙卷27題關于氧化石墨烯的制備中常見有機化學儀器的名稱等問題。

新課標將《有機化學基礎》從原先的選修模塊調整至選擇性必修模塊[4]，這也解釋了上述現(xiàn)象的發(fā)生。從這一趨勢來看，整體上高考化學加強了對有機化學模塊的考查，在必考內容中勢必會出現(xiàn)以有機化學知識為信息重點考查有機化學實驗及相關知識的綜合題，這就要求學生對一些有機物的俗稱、有機合成制備中可能會用到的儀器、后續(xù)目標產物的分離提純操作、產物純度及產率的計算等命題方式了然于心，并勤加練習。因此，師生必須對這一模塊內容引起高度重視。

在實驗專題復習時，教師要引領學生回歸到教材內容中，在對化學基本概念、基本原理、實驗基本操作和元素化合物知識完全掌握的前提下，以“以不變應萬變”的宗旨面對試題所創(chuàng)設的不同情境。此外，教師還需重溫大學化學知識，關注最新的科技成果，在自主命題中依據其特點滲入STSE（科學、技術、社會和環(huán)境）理念，讓學生學習真實有用的化學知識，需要注意的是，在應用大學知識解釋高中化學疑難問題時，要根據學生實際的認知水平來決定講解深度，否則容易適得其反。

綜上所述，高考試題與教學活動雙向服務，從高考試題的功能視角來看教學實踐是教師的“必修課”。作為教學的真實素材，教師在設計教學活動時，可以將與主題內容密切相關的高考試題拆分成問題驅動線、學生活動線和知識邏輯線[5]，設計成以高考題為依托的常態(tài)課和復習課，以幫助學生達到知識與能力的雙重遷移應用的目的。

參考文獻

[1]教育部考試中心制定.中國高考評價體系[M].北京：人民教育出版社， 2020.

[2]孫妍，王后雄，王偉.新舊兩版高中化學課程標準中實驗內容變化的比較[J].中學化學教學參考， 2019（09）： 36-39.

[3]北京師范大學無機化學教研室.無機化學實驗.第3版[M].北京：高等教育出版社， 2001.

[4]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準（2017年版）[S].北京：人民教育出版社， 2018.

[5]江合佩.聚焦關鍵能力培育，創(chuàng)新核心素養(yǎng)考查——2018年高考全國卷化學試題評析及教學啟示[J].教育測量與評價， 2018（09）：25-36.

編輯：張昀