理解高考试题内涵培养高阶思维能力

王季常

以近三年全国新课标Ⅰ卷为基本参照，全国高考Ⅰ卷的内涵主要有以下两点：首先试题体现普通高中新课程的理念，反映化学学科课程标准的整体要求，引导高中教学从知识导向向能力导向转变，促进基于核心素养为本的教学实施。其次试题以能力测试为主导，考查考生对基础知识、基本技能和方法的掌握程度以及运用所学知识分析、解决化学真实、具体问题的能力和自主学习能力。

2018年全国Ⅰ卷试题以《2017年普通高等学校招生全国统一考试理科综合考试大纲的说明）》为依据，试题稳中有变，整体来看，试题难度较2017年略有降低，但充分体现新课程改革理念，增强基础性、综合性、应用性和创新性，关注热点，设置真实情境，考查学生运用所学核心知识解决实际问题的能力。

一、试题知识点分析

1. 通过表1选择题知识点分析得知，全国卷选择题主要考查化学史、化学与生活、化学实验基本方法、常见无机物的性质及应用、有机化学基础、原电池、电解质溶液中的离子平衡、物质结构及元素周期律等，实现了对高中化学核心知识点的考查覆盖，倾向于直接考查基础知识、基本原理、基本技能，难度普遍较小。今年选择题未出现化学史知识和电解质溶液的图像题，较大降低了选择题的难度。

2. 必做题实验题（26题）、化工流程图题（27题）和化学原理题（28题）均做到从命题思路到试题设计，力求体现全国新课程高考命题的总体趋势，以考查考生化学学科素养为核心，侧重考查考生接受、吸收、整合化学信息的能力，运用化学基础知识、基本技能分析问题和解决（解答）化学问题的能力以及化学实验与探究能力。就考纲知识点分析，化学用语和化学计算是学生必须克服的两大障碍。

化学用语考查较多，涉及的题目有26（2）①；27（1）（2）①（3）（4）；28（1）；36（4）（6），要求写分子式、化学式、结构简式、电极方程式、化学方程式和离子方程式。化学用语是最能体现化学学科特色的，从化学用语的书写是否规范、完整性等是可以清晰地看出学生的素养高低。

化学计算涉及的计算有10（NA题）；27（4）定量分析；28（2）①②④晗变、化学反应速率和化学平衡常数；35（4）（5）晶格能和晶胞密度等，分值也较大。化学计算考纲并未单列，而是融入化学基本概念和基本理论、常见无机物及其应用、常见有机物及其应用、化学实验等部分，但化学计算在高考题中的份量不轻，在复习备考过程中尤其要引起高度重视。

考纲中明确要求的“化学学科特点和基本研究方法”最容易被忽视，但却是高考化学题中涉及面最广的部分，几乎每道题都需要用到，例如第 7题（了解科学探究、绿色化学与化学发展）；第28（3）和35题涉及“微观认识”；了解“位构性”的试题有 11；13； 27（2）；36；了解“定量研究方法”的试题有27（4）。“化学学科特点和基本研究方法”是化学学科本质与灵魂所在，对它的理解程度高低也就是化学核心素养高低的体现。

3. 通过对2018年全国Ⅰ卷结构题和有机题的对比分析可知，试题落脚点均在考纲中，未出现偏怪难点，今年的有机试题较结构题更简单。有机36题（7）设计合成路线，要求学生对于给定的目标有机物，利用逆合成分析法解析目标有机物，将其分解为题目提供的简单有机物，将已学过的反应和题目给出的合成方法相结合，重点考查学生对有机重要官能团性质的综合运用，选用最佳合成路线，增强试题开放性与综合性，体现对思维能力的考查。

二、试题特点分析

高考考试内容改革注重顶层设计、统筹谋划，突出考试内容的整体设计和科学构建，形成“一体四层四翼”的高考评价体系。通过明确“必备知识、关键能力、学科素养、核心价值”四层考查目标以及“基础性、综合性、应用性、创新性”四个方面的考查要求。

1. 保证“基础性”，突出主干知识。

除了选择题的知识点以常见题型考查基础知识外，非选择题也包括基础知识的考查，例如26（1）、27（1）、28（1）（2）、35（1）（2）、36（1）到（5）等，试题均为陌生情境信息，试题中涉及常见物质的具体性质、用途、存在、制备等事实性知识均能从教材中找到依据或从题干提供的信息中获取。

今年高考选做有机题比结构题简单，同时选择题也有2道基础有机化学试题，考查分值加重，试题这个特点有合理引导学生作出选择《有机化学基础》的要求。

2. 加强试题的“综合性”，着重通过真实情境考查学生分析、解决问题的能力。

“综合性”要求主要体现在学生能够综合运用不同学科知识、思想方法，多角度观察、思考，发现、分析和解决问题。加强试题的综合性，尤其是知识板块之间的交叉考查，如选择题考查化工流程、化工题考查氧化还原滴定。设置情境的试题有7、13、26、27、28。化工流程作为创设情境考查的主阵地，在第7题和27题分别出现。但简化了流程，通过题目信息“焦亚硫酸钠由亚硫酸氢钠过饱和溶液经结晶脱水制得”引导学生思考“如何制备过饱和溶液？”颇有新意。28题原理题通过气相基元反应考查气体分压、分压平衡常数和速率常数计算，运算量大，试题难度较前两年高。

3. 取材重视“应用性”，立意贴合社会发展、考查方式有所创新。

“应用性”要求主要体现在学生要能够善于观察现象、主动灵活地应用所学知识分析和解决实际问题，学以致用，具备较强的理论联系实际能力和实践能力。化学非选择题在考查主干知识的基础上重点考查的是在新情境下综合应用各类化学知识和技能解决问题的能力，以及考查独立进行实验探究的能力。试题创设情境考查了学生“实验探究与創新能力”、“应用与实践能力”、“信息获取与独立思考能力”等关键能力和化学学科素养。

4. 注重试题背景真实科学和高度的原创性，突出“创新性”导向。

试题关注化学在能源、材料、技术应用。强化原电池、电解池的实际应用考查，涉及到的题目有第7题磷酸亚铁锂电池正极材料回收、第13题石墨烯电极电解CO2+H2S转化装置、第27题三室膜电解制备焦亚硫酸钠原理。其中广州二测第12题素材就是LiFePO4电池，其分析原理思路与高考第13题类似。但高考第13题增强了学科交叉考查，引入了物理学的电势高低判断。试题涉及到的材料第13题石墨烯、第26题气体吸收剂醋酸亚铬、第27题焦亚硫酸钠、第35题还原剂LiAlH4和第36题高分子膨胀剂。化学技术的应用有第7题湿法冶金、第13题石墨烯电解天然气中的CO2+H2S、第27题结晶脱水法、三室膜电解技术制备焦亚硫酸钠、第28题Cl2、AgNO3制备N2O5、测压法研究N2O5分解反应。

三、培养高阶思维能力建议

围绕学生核心素养的培养，学习中要尽量采取各种手段或方式，使思维过程外显化，创设合理的脚手架，设计并提供各种资源和工具的支持，确保处在学习“最近发展区”内，在学习实践中采取合理有效学习策略就显得尤其重要。实践证明，高三复习课中培养高阶思维能力主要有以下几种手段：加强深度学习；多追问；多运用结构化知识去解决真实问题；突破认知冲突等。

1. 加强深度学习

2018全国Ⅰ卷第11题试题涉及到了同分异构体判断、书写和对加成反应，对应考纲的表述为“了解有机化合物的同分异构现象，能正确书写简单有机物的同分异构体。”和“掌握常见有机反应类型”。

对于这道高考题的应用，除了要根据考纲要求去达成高考试题所需要的知识水平，教师在上课时，对同分异常构体的书写，可以进行适度拓展，以达到试题所希望的导向教学功能。

（1）对于试题的A和B选项，如果认为平面结构，该二氯取代产物有4种同分异构体：

如果考虑到空间异构，会写出7种：

上面图示所显示的同分异构体，平面表达方式是一样的，但空间表达则不同。这点在学生刚学甲烷（CH4）的时候，二氯甲烷的同分异构体平面表达有2种，但空间表达则只有一种。

（2）借助球棍开展深度学习。用球棍模型去拼装该物质的二氯取代产物，书写同分异构体的空间异构有更深认识。

可采取学生拼装模型实现难点的突破。拼装其中2种结构如下页图1所示：

（3）问题反思，适度拓展

问题1：书写同分异构体的一般思路是什么？（目标：培养有序思维，涉及到的核心素养：科学思维）

问题2：什么时候需要考虑空间异构？（目标：落实课程标准与考纲要求，涉及的核心素养：宏观辨识和微观探析，创新意识）

问题3：学生写4种平面结构的同分异构体和写出7种空间结构的同分异构体，其思维差异性在哪里？（目标：找到的思维关键点，有利于纠正的不当思维）

在中学教学实践中，总结书写同异构体的思路主要是：通过对称性找等效H。因此仅从试题给出的螺[2，2]戊烷（■）结构看，似乎对称性很好，因此学生易得出4种同分异构体的结论。由于考虑到■中心碳原子是SP3杂化，左右两个三元环不可能是在同一个平面上。只有得出这个结论对能考虑到空间异构。

通过分析试题的学科本质，以高阶思维能力培养为目标，多从不同角度反思来加强思维品质。理解高考题的内涵，有针对性和有意识加强深度学习，强化高考考试内容改革的育人导向。

2. 多追问

理解高考试题内涵去指导复习备考是最需要关注的问题，运用高考真题、应该是一个不断生成问题、不断解决问题的过程。一般来说，高考题的主要功能是选拔和导向教学，高考真题在学习中的运用则主要有：（1）通过对比寻求对高考真题的深度理解；（2）诊断自己水平；（3）归因分析；（4）合理利用真实情境细节展开追问。

在这一过程中，要重点关注学生在解决任务、开展学习活动中的各种质疑或困惑、问题或猜想、探索与实践、解释与论证、交流与反思等方面，要注重激发兴趣，维持学习动机，引导深度思维，提升讨论与合作质量，逐渐从经验的、尝试错误式的观察和探索，過渡到学会特定领域用以表征或解释现象、论证或解决问题的思维方式和探究模式。

下面以2018年全国高考Ⅰ卷第26题为例说明如何对细节展开追问。

追问的设问示例如下：

如果题干不出现“一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂，将三价铬还原为二价铬；二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬”，学生能否根据d瓶中的醋酸钠溶液去做出合理判断，进而突破该实验原理？

实验中H2的作用还有什么？盐酸用量怎样才合适，过多或过少有何影响？醋酸钠是否过量？能否使用锌粉？导管插入蒸馏水中的目的是什么？……

利用高考题导向的素养为本的课堂教学实践中，对实验题导向的关键是要加强学生对实验原理的把握，对给予方式多元化信息的提取。如何能够让学生通过有限的题目实现能力的提升，这将是教学核心和提高学生思维品质的的关键，也是落实在高三复习备考中基于核心素养的教学方式。一味题海战术是不可取的。

① 多运用结构化知识去解决真实问题。

高三复习教学中，教师设计学习任务或活动的传统教学过程是“先学基础知识和基本技能，然后逐步组合，最后才能综合运用”。在教学设计中，要依托整合性情境，把教学内容从零碎的知识点结构化。要达成这样的目标，高三复习课的教学设计中要学会运用考纲为依据，设计或引导学生去完成有清晰线索的任务或项目，让学生在直面这些任务或项目如何完成的过程中，通过实践、反思或互动，生成系列子任务或子项目。通过完成系列子任务，倒逼学生运用知识去解决真实问题，归纳碎片化知识于结构化体系。正是这样形成的系列任务或学习活动，才与学生所产生的困惑或问题相一致，符合学生真实的任务（或项目）解决思路或逻辑，对学生而言才是有意义的。

以2018全国Ⅰ卷第36（7）为例：苯乙酸苄酯（■）是花香型香料，设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线 （无机试剂任选）。解决这道合成路线的试题，需要学生对有机化学烃及烃的衍生物的结构与性质有结构化的认知，如果仅仅是掌握碎片化的其个官能团性质是不能完整合理解答的。

② 突破认知冲突。

在陌生情境中提取已有知识的时候，经常会遇到高考试题设计的陷阱，即认知冲突。在陌生情境下，能否根据情境中的素材，合理运用所学知识加工素材内容，组织出与已有认知相冲突的文本、符号等时能否突破已有知识框架或知识局限，就是“一核四层四冀”中的“创新性”的体现。

解决“认知冲突”的过程实际上就是促进对知识意义建构及高阶思维的发展过程，在全国卷试题中就有很多关于“认知冲突”的试题值得好好利用。笔者统计过，从2014年全国卷到2018年的全国卷实验题中几乎每年都存在“认知冲突”的试题。

例如2018年全国Ⅰ卷第28题（1）1840年 Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银，得到N2O5，该反应的氧化产物是一种气体，其分子式为________。全国卷参考答案是O2。此问根据题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。如何合理推导出O2就得结合氧化还原反应的基本原理进行推导，体现出运用所学知识解决现实问题的能力。

在高三复习过程中要注意引导学生分辨高考题中的陷阱，辨析试题中的“认知冲突”，帮助学生快速有效地识别并找出试题中暗藏的陷阱，教会学生遇到新情境试题时创新能力的培养，突破认知冲突产生的困扰难点。

责任编辑 李平安