注重基础,关注细节,突出方法,彰显能力——纵谈高考有机化学试题的特点及复习策略,本文主要内容关键词为:注重论文,细节论文,策略论文,能力论文,基础论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
从2001年开始实行理综考试至今,2003年、2008年的试题相对较难,其他年份的试题难度适中。在教育部2003年颁布《普通高中课程方案(实验)》以后,山东等4个省区成为第一批课程改革实验区。从2004年开始,在新一轮课程改革的背景下,高考化学就力求知识与能力并重,过程与方法兼顾,情感态度与价值观相整合。因为从2005年开始,《理科综合能力测试全国卷(Ⅰ)》[以下简称全国卷(Ⅰ)]尽管是适合于非课改省份,针对的是传统教材,但由于处于课程改革的大背景下,命题就体现出了对课程改革的导向作用,所以本文试从2006年以来全国卷(Ⅰ)中的有机化学试题入手,结合2010年《普通高等学校招生全国统一考试大纲》(以下简称《考试大纲》)和2010年《普通高等学校招生全国统一考试大纲的说明》(以下简称《考试说明》)分析理科综合全国卷(Ⅰ)中的有机化学试题的特点,以形成在高考复习备考中复习有机化学的方法与思路。
一、2006年~2010年全国卷(Ⅰ)中有机化学试题的分布及与考点的对比分析
有机化学是高中化学知识中的重点,从表1可以看出,有机部分在化学试卷中所占的比例稳定,一般为一个选择题和一个大题,且大题放在二卷化学部分的最后。
表1 近5年有机试题在全国卷(Ⅰ)中的权重
有机试题不仅能考查有机化学基础知识,更能考查思维能力中的知识统摄理解能力,知识的分解、迁移、重组能力,信息处理能力以及自学能力等。
从下页表2可以看出,近5年全国卷(Ⅰ)中的有机化学试题内容稳定,考查了有机化学的主干知识,考查的知识点占有机化学基础考点的50%以上。在试卷中对有机部分的重点和热点知识不回避,如同分异构体的辨析、同分异构体的书写、酯化反应方程式的书写、官能团性质的考查、根据反应现象和反应条件确定官能团及物质的种类和有机物结构简式等都成了试卷不回避的热点。但对有机考点不是面面俱到,如对烃及糖类、油脂、蛋白质等考点较少或没有涉及。在有机反应类型中多以酯化反应为代表,对其他的反应类型也很少涉及。在试题形式上灵活多变,以问题、判断、识别、小型框图题为主,而教学中许多教师善于和乐于讲解的大型有机框图推断题、复杂的多步有机合成题、以STSE为背景的考查学生自学能力的信息迁移题却很少。
通过对表2的分析,明显看出在近5年的高考中,对《考试大纲》中要求的以下考点很少涉及:了解石油化工、农副产品化工、资源综合利用及污染和环保的概念;了解在生活和生产中常见有机物的性质和用途;以葡萄糖为例,了解糖类的基本组成和结构、主要性质和用途;了解蛋白质的基本组成和结构、主要性质和用途;初步了解重要合成材料的主要品种的主要性质和用途;理解由单体通过聚合反应生成高分子化合物的简单原理等。
《考试大纲》指出“化学试题旨在测试考生对中学化学基础知识、基本技能的掌握情况和所应具有的观察能力、实验能力、思维能力和自学能力;试题还应考查考生初步运用所学化学知识观察分析生活、生产和社会中的各类有关化学问题的能力”。但根据对近5年的考题分析,有机试题只对观察能力及思维能力中的“对中学化学应该掌握的内容能融会贯通;将知识点统摄整理,使之网络化、有序地存储,有正确复述、再现、辩论的能力;能将化学问题分解,找出解答的关键;能够运用自己存储的知识,将它们分解、迁移转换、重组,使问题得到解决的应用能力”进行了考查。而对实验能力及思维能力中的“能将化学信息(含实际事物、实验现象、数据和各种信息、提示、暗示),按题设情境抽象归纳、逻辑地统摄成规律,并能运用此规律,进行推理(收敛和发散)的创造能力;通过分析和综合、比较和论证,对解决问题的方案进行选择和评价的能力;将化学问题抽象成为数学问题,利用数学工具,通过计算和推理(结合化学知识),解决化学问题的能力”等却很少考查或没有考查。
表2 2006年~2010年全国卷(Ⅰ)中有机试题考查的内容与《考试大纲》的对比分析
二、2006年~2010年全国卷(Ⅰ)中有机化学试题的特点
1.重视基础
从近5年的全国卷(Ⅰ)中有机化学试题可以看出,试题十分重视对有机化学基础知识的考查,从表2分析可知,每年的有机试题中涉及的考点占《考试大纲》要求的50%以上。试题所涉及的知识内容全部来源于有机化学中最基础的部分,从题型上分析主要有选择题、框图推断题、合成题、辨析结构简式和模型等常规题。
2.考查能力
有机试题虽然涉及的都是基础知识,但十分重视对能力的考查,体现出对化学学科特点的要求。如2006年的第12题,要根据组成元素的百分含量和相对分子质量的范围确定分子式,再由有机物的不饱和程度确定碳原子个数。这道题从内容上查考了有机物组成和结构上的关系;从方法上考查了元素百分含量与物质组成之间的关系;从思维上考查了学生思维的灵活性、变通性、特异性,因而具有很好的区分度,是不可多得的好题。
3.突出主干
有机试题重点考查了根据反应现象确定官能团、同分异构体的判断及限定条件下的同分异构体的结构简式的书写、官能团的性质及名称的书写、以酯化反应为主的有机反应方程式的书写、反应类型的识别、根据反应现象和反应条件对有机物结构简式等内容。这些都体现了烃及烃的衍生物的主干知识。
三、有机化学复习备考思路
有机化学试题的形式与《考试说明》中的样题一致,试题不超纲,无偏题、难题、怪题。这样可以保证教学秩序的稳定性,有利于减轻学生的学习负担,避免了在教学中任意地增加教学内容、增大教学难度和占用学生过多的学习时间的现象。因此在复习有机化学时一定要以《考试大纲》中规定的内容为基础,以《考试说明》中的样题难度和形式为参考,以现行教材为蓝本,全面复习有机知识。根据近几年的高考试题,可以明显感觉到命题者对有机化学基础考查的用意,这可能是由于基础知识能够考查学生的思维品质,许多试题看似简单,但真正考查的是学生对基础知识的理解深度和将基础知识融会贯通、灵活运用的能力。这样的试题具有很好的选拔功能,因为试题的设置从基础入手,环环相加,层层深入,在考查学生基础知识掌握程度的同时,也考查了学生的学科内综合能力和科学探究能力,从而使试题具备了良好的可信度和区分度。
1.构建知识网络,培养思维的整体性
《考试大纲》对有机化学基础中的考点的最高要求是“综合应用各类化合物的不同性质,进行区别、鉴定、分离和提纯”。而有机物之间又具有联系紧密、变化明显、整体性和结构性强的特点。因此,在有机化学复习中,第一步必须帮助学生构建各物质之间的转化关系网络图,使学生对各类有机物及它们之间的转化关系了然于胸,以培养学生整体性思维的能力。图1为高中化学涉及的主要物质间的转化关系网络图。
图1 转化关系网络图
2.熟记结构性质,培养思维的严谨性
在复习中应根据各类有机物的结构特点,找出决定有机物性质的关键——官能团,从官能团入手分析各类物质的特征和性质,从而培养学生思维的严谨性。这种思维的严谨性是学生自学能力的基本依托,因为考生只有熟知各类有机物的特征及决定它们性质的官能团,才能知道各类物质发生的反应。通过这种思维的严谨性,使考生从所给题目中汲取有用信息,将题给信息与已有知识结合,对给出的信息进行分析、判断,进而解决过去从未涉及的新问题。
3.抓住本质特征,培养思维的发散性
思维的发散性是指在解决问题的过程中,不拘泥于一点或一条线索,而是从仅有的信息中尽可能扩散开去,不受已经确定的方式、方法、规则或范围等约束,并从这种扩散或者辐射式的思考中,求得多种不同的解决办法,衍生出不同的结果。在有机复习中,要想培养学生的发散性思维,就必须抓住各类有机物的本质,打破章节界线,这样才能真正提高学生的能力。表3为常见反应类型。
表3 常见反应类型
4.熟记变化线路,培养思维的敏捷性
图2 合成路线
思维的敏捷性是指思维活动的速度,它反映了智力的敏锐程度。有了思维敏捷性,在处理问题和解决问题的过程中,能够根据变化的情况来积极地思维,周密地考虑,正确地判断并且迅速地作出结论。以典型物质为基础,熟记有机物之间一些变化路线,是提高思维敏捷性的保证。这些线路是以高中有机化学中的基本物质为基础,通过平时有目的、有步骤的训练而获得的。图2为一些以官能团变化为主线的合成路线。
5.利用条件现象,培养思维的直觉性
直觉思维不依赖于严格的证明过程,它是以对问题全局的总体把握为前提,以直接的、跨越的方式直接获取问题答案的思维过程。直觉的形式表现为很快产生假设,迅速对问题的解决方案作出猜想和预测,表现形式上往往表现为一种“顿悟”。在有机复习中要想培养学生的这种能力,就必须对一些官能团的引入方法及反应现象进行针对训练。表4为常见的官能团引入方法。
表4 官能团的引入方法
6.建立空间概念,培养思维的结构性
要了解有机化合物数目众多和异构现象普遍存在的本质原因,在教学中除了使学生明白碳碳键的键长短、键能大,碳原子之间能以链状、环状、双键、三键的形式相结合之外,还应明白各原子成键的键数、键角、原子的连接方法、分子的空间构型等都是产生同分异构的原因。
碳原子能且只能形成4个共价键,当以4个单键成键时,形成四面体结构键角为109°28′,因此三个以单键连接的碳原子不可能在同一条直线上。氢原子、卤素原子能且只能形成一个共价键。氧原子可形成两个共价键,当以两个单键的形式连接时,键角与分子的键角相当,当以双键的形式存在时,与C相连的三个原子共平面。N原子可形成三个共价键,所以可以形成三个单键、一个单键和一个双键、一个三键,当它以单键成键时,相当于中的氢原子被其他取代基所取代,所以分子的空间构型与的相当。具有4个原子共线的,可能含碳碳叁键。具有6原子共面的可能含碳碳双键。具有12原子共面的应含有苯环。
7.分析物质的组成,培养思维的内隐性
《考试大纲》要求考生具有“能将化学问题分解,找出解答的关键。能够运用自己存储的知识,将它们分解、迁移转换、重组,使问题得到解决的应用能力”。思维的内隐性是指思维的过程往往是思维者不能言表的,而且不能对思维结果作出评论,因为它不依赖于分析技巧而掌握问题的意义和结构组成,是一种对问题的无意识的直接把握。在复习中要培养学生的这种思维品质和能力;必须首先帮助学生学会从物质的组成分析物质可能的结构。和性质。在教学中教师和学生注意的多是有机物的结构、官能团的性质、反应现象和反应条件,而对内涵丰富的物质的组成却认识不够。
8.从量变到质变,培养思维的收敛性
《考试大纲》要求考生具有“将化学问题抽象成数学问题,利用数学工具,通过计算和推理(结合化学知识),解决化学问题的能力”。而思维的收敛性是指“聚合各种信息以求得正确答案”。从化学学科列入理科综合以后,对化学问题的数学抽象的难度已大大降低,但这并不妨碍从量变到质变的考查。在复习过程中一定要使学生明白一些有机化学反应中最基本的量变,从而能使学生根据量变推断有机反应的类型及官能团的变化。以下为有机化学中常见的一些量变过程。
(5)1mol一元醇与足量乙酸反应生成1mol酯时,其相对分子质量将增加42;1mol二元醇与足量乙酸反应生成酯时,其相对分子质量将增加84。
(6)与氯气反应,若相对分子质量增加71,则含有一个碳碳双键;若相对分子质量增加34.5,则为取代反应,取代了一个氢原子。
(8)相对分子质量相同的物质有:同分异构体;烷烃和比它少一个碳原子的饱和一元醛;饱和一元醇和比它少一个碳原子的饱和一元羧酸等。
9.打破物质界线,培养思维的灵活性
对同分异构体的考查成为有机高考试题中每年必考的内容,这是因为同分异构体能考查思维的灵活性。思维的灵活性表现为对知识的运用自如,流畅变通,善于自我调节,思维不拘泥于固定的程序或模式,能够根据具体情况及时换向,灵活调整思路以克服思维定势。如对同分异构体的考查内容有:根据分子式确定同分异构体的数目,借助“不饱和度”推测同分异构体数目,根据烃的卤化物的种数推断原物质的结构,根据有关信息写同分异构体等。
10.规范化学用语,培养思维的逻辑性
有机化学试题的解答几乎都是通过化学用语来完成的,学生答题时出现的主意不清、词不达意、逻辑混乱、前后矛盾、答非所问是造成失分的重要原因,因此在复习备考中一定要让学生牢固掌握有机化学用语,克服答题时的主观性、随意性,力求达到书写规范、方程式正确、字词准确。
总而言之,“双基”是学生能力提高的前提,是分析、判断、解答问题的依据,离开了基础知识和基本技能,任何有关提高学生能力、提高教学质量的方法都是毫无意义的。但重复或机械训练绝不是抓基础,只能引起学生对学习的反感。落实“双基”,教师应把重点放在用基础知识解决新问题上,从而使学生的知识体系更为完整扎实,使学生在学习中有更多的自主性。为了使学生适应高考试题由知识立意向能力立意的改革,应当使学生从“做题—对题”的复习思路中解放出来,以培养学生的审题能力、想象能力、逻辑思维能力、语言表达能力,特别是以“双基”为基础来培养学生优良的思维品质。