陸偉

（江蘇省灌云高級中學 江蘇灌云 222200）

新課程下高三化學復習中“功能性”問題的構(gòu)建與研究
——近年江蘇高考化學試卷題型研究的啟示

陸偉

（江蘇省灌云高級中學 江蘇灌云 222200）

新課程理念下的高三化學復習，內(nèi)容多，時間少，任務重。用傳統(tǒng)的課堂復習模式很難在相當?shù)臅r間內(nèi)完成相應的復習內(nèi)容，達到新高考的要求。若能通過構(gòu)建相應的“功能性”問題，創(chuàng)建高效的問題解決課堂模式，則可大大提高課堂復習效率。

新課程；“功能性”問題；問題構(gòu)建；高效

2008年起我省實行新課程高考，新課程高考已進入了第八個年頭。在新課程理念下的高考模式對化學學科提出了更高的要求：通過三年學習 “基礎性、應用性、時代性”的高中化學課程后，要具備有：“扎實的基礎知識（寬基礎），豐富的實踐經(jīng)驗（厚實踐）、較強的學科知識素養(yǎng)和應用能力（重能力）”。但是高三化學學科的復習，內(nèi)容多而碎、任務重而時間少。若還沿用傳統(tǒng)的課堂復習模式，則很難在相當短的時間內(nèi)完成相應的復習內(nèi)容，更不會達到新高考對學生素養(yǎng)提出的要求。因而會大大影響學生的高考成績。通過筆者近幾年的教學研究發(fā)現(xiàn)：若能在高三化學課程復習過程中，在課堂上通過構(gòu)建相應的“功能性”問題，則可創(chuàng)建高效的問題解決課堂模式，大大提高課堂復習效率，不僅會使學生具備有“扎實的基礎知識（寬基礎），更會讓學生通過問題的”推動”養(yǎng)成豐富的實踐經(jīng)驗（厚實踐）、從而形成較強的學科知識素養(yǎng)和應用能力（重能力）”，以適應新高考的要求，起到事半功倍的復習效果。

一、構(gòu)建網(wǎng)絡轉(zhuǎn)化關系問題，夯實學生的基礎知識及應用能力

眾所周知，高三化學的一輪復習中，夯實學生的基礎知識是重中之重。而在高三化學復習的內(nèi)容中，又是以元素化合物知識最為核心。這也是學生覺得容易學但又因為太多而繁碎的特點不容易記得，對學生來說可能也是化學中“最難的記憶”內(nèi)容（也相對于數(shù)學或物理而言）。但是元素化合物知識不僅是高考的重點內(nèi)容，更重要的是它又是化學基本概念和基本理論的有效載體，所以在高考第一輪復習中，元素化合物章節(jié)內(nèi)容每年往往要花大把的時間去復習。但是多年的教學經(jīng)驗告訴我們，元素化合知識的復習往往是“吃苦不討好”，花了很大的力氣卻沒有收到很好的效果，所以老師和學生們都很苦惱但又沒有更好的策略。從而會大大影響到整體高三化學復習的效果。

從筆者近年來的教學經(jīng)歷來看，在復習元素化合物知識時若能以一個“支點”（通常會以一種物質(zhì)和性質(zhì)、應用或生產(chǎn)作為“中心紐帶”，然后進行聯(lián)系發(fā)散）構(gòu)建網(wǎng)絡轉(zhuǎn)化關系，并配以考查元素化合物性質(zhì)（即網(wǎng)絡關系中物質(zhì)的相互的轉(zhuǎn)化）和應用的問題、或與基本概念和基本理論相關的問題，調(diào)動學生的思維積極性和主動性，在問題中“推動”學生去學習元素化合物知識，這樣既能讓學生牢牢固地記住“零亂”的元素化合物的性質(zhì)和用途，夯實學生的基礎知識，同時又能培養(yǎng)學生對知識的遷移應用能力，則可大大提高元素化合物的復習效果。

案例1：在學習鈉其重要化合物時，讓學生嘗試用重要的化工原料NaCl為起點，以制備一系列物質(zhì)的工業(yè)生產(chǎn)的流程建立模塊化網(wǎng)絡轉(zhuǎn)化關系圖（圖1）。

圖1

同時，圍繞關系圖構(gòu)建相應的拓展性問題并加以討論：

①此轉(zhuǎn)化關系中共涉及到幾種工業(yè)生產(chǎn)，說出相應的生產(chǎn)原理。

②在25℃時，NaHCO3與Na2CO3在水中的溶解度大小關系？

③石灰乳與Cl2的反應中，Cl2所起的作用是什么？生成漂白粉的有效成分是什么？

④常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯存，所以Cl2不與鐵反應。

⑤上圖所示轉(zhuǎn)化反應都是氧化還原反應嗎？

⑥侯氏制堿工業(yè)中，是先通NH3，還是先通CO2？

⑦鹽都可以發(fā)生水解？

同樣的教學任務，通過這樣的設計，突顯如下功能：

功能1：能讓學生清晰地熟悉各物質(zhì)的性質(zhì)和相互轉(zhuǎn)化關系，尤其是與化工生產(chǎn)、生活聯(lián)系起來，形成完善的元素化合物知識體系，比孤立的死記硬背的記憶效率更高，學生不會輕易忘記。

功能2：通過元素化合物轉(zhuǎn)化關系這樣的載體，可以設置更多這樣的問題，很好地將物質(zhì)的溶解性的比較、物質(zhì)化學性質(zhì)的應用、化學反應的類型判斷、氧化還原反應本質(zhì)的認識、鹽類水解等方面知識應用于此，既加深了對元素化合物的性質(zhì)和轉(zhuǎn)化關系記憶，又加深了對基本概念和基本原理理解和應用，大大提高了課堂的復習容量。

在其它的元素化合物或其它的知識體系復習時，也可采用同樣的建構(gòu)模式，突出核心，在轉(zhuǎn)化中形成系統(tǒng)，在系統(tǒng)中應用知識，在問題討論中形成能力，牢固地夯實了學生的基礎知識，提高課堂的復習效率。

二、構(gòu)建遞進性問題，培養(yǎng)學生分析和解決問題的思維能力

當高三復習進入第二輪時，知識趨向于一定程度的聯(lián)系和綜合，一些綜合性試題頻頻出現(xiàn)，對學生的能力提出了較高要求。新課程標準指出，紙筆測試是一種重要而有效的評價方式，應重視考查學生的綜合運用所學知識、技能和方法、分析和解決問題的能力，而不單是解答習題的技能。因此，若能在分析、解決綜合性較強的問題時，構(gòu)建遞進性的問題，化整為零，化繁為簡，縮小思維跨度，形成有遞度的問題，逐步引導學生分析，完成問題的解決。

如在高三二輪“化學反應速率與化學平衡”專題復習中，利用等效平衡分析和解決平衡移動問題一直是江蘇近幾年的必考題，但是對學生來說始終是個難點，“題海戰(zhàn)術”收效甚微。如能設計相應遞進性問題，不僅可以幫助學生深刻理解“勒夏特列原理”，靈活應用“等效平衡”來解題，更能提高學生分析、解決問題的思維能力。

案例2：在相同的溫度下，有相同的體積的甲，乙兩個容器且保持容積不變。甲容器中充入1gN2和1gH2；乙容器中充入2gN2和2gH2，下列說法不正確的是（ ）

A．平衡后N2的濃度：甲＜乙

B．H2的轉(zhuǎn)化率：甲＜乙

C．平衡后混合氣體中H2的體積分數(shù)：甲＜乙

學生存在的思維問題：①改變多少物質(zhì)的量時如何利用“勒夏特列原理”分析平衡移動的方向？

②移動后的新平衡學生不理解為什么轉(zhuǎn)化率高的反應物濃度怎么會大？

根據(jù)內(nèi)容，設計的遞進性問題如下：

問題1：在相同的溫度下，在兩個與甲相同且與等體積的容器中分別充入1gN2和1gH2；如右圖所示。

①兩個容器中是否會建立相同的平衡？（兩個相同條件的容器中可以建立完全相同的平衡）

②原題要求是在體積一定的容器中，現(xiàn)體積變?yōu)樵瓉淼膸妆叮吭趺礃硬拍芑謴偷皆瓧l件下？（將右邊的平衡完全壓縮到左邊容器中）

③這樣壓縮容器體積平衡會移動嗎？向什么方向移動？實際就相當于改變了什么條件？

（壓縮容器就是加壓過程，故平衡向系數(shù)和大的方向移到，即向右移動）

問題2：若再次達平衡后各物質(zhì)的濃度和轉(zhuǎn)化率與原平衡相比較變大還是變??？

①假設兩個容器在剛壓縮的瞬間平衡不移動，各物質(zhì)的量為原來的幾倍？濃度呢？

（引導分析：兩倍，各物質(zhì)的量增加了兩倍，而容器的體積沒變。所以濃度也變?yōu)閮杀叮?/p>

②那重新達到新平衡后，各物質(zhì)的濃度能否恢復到原平衡？

（引導分析：不能，因為平衡移動不可能將增加的一倍濃度全轉(zhuǎn)化過去，所以重新平衡時的反應物濃度比原來一倍大，但比兩倍小。而產(chǎn)物的濃度比原來兩倍還要大）

通過上述遞進式問題的構(gòu)建，讓學生在思考跨度較大的問題時將思維細化，將問題一一分解，能形成思考的 “坡度”，可以自己獨立進行分析并綜合，最終順利解決問題。這樣的問題構(gòu)建能提高學生自我設問、知識創(chuàng)新的思維品質(zhì)，養(yǎng)成自主分析、解決問題的科學思維能力，符合江蘇高考改革的要求。

三、構(gòu)建典型的模型化問題，培養(yǎng)學生建模思維方法的能力

每一年的高三二輪復習過程中，往往是學生暴露更多問題的時期，而尤為突出且讓人傷透腦筋的問題是：做過多遍的題目再做時仍然沒有高的正確率，讓老師和學生大為苦惱。筆者分析其原因：化學問題的設計總是基于依托一定的化學知識或化學原理，很多學生在解答化學問題時思路不清、記不牢化學本源知識，不理解化學原理，對應不上相關考點、才出現(xiàn)“講過多少次還不會做的情況”。經(jīng)過筆者近幾年對高考試題的研究發(fā)現(xiàn)，自從江蘇高考出現(xiàn)自主命題以來，試題表現(xiàn)出新穎性、開放性和綜合性，更體現(xiàn)典型性（即試卷的類型題保持固定）等特點。典型問題，往往存在特定的解題思路，因此這為高三更好地復習迎考創(chuàng)造了條件。在復習過程中，如能將具體問題模型化，教會學生構(gòu)建典型問題解題模型，學生便會牢牢掌握解題方法與思維模式，提高學生的思維的清晰度，提高解題效率。

如江蘇省卷中現(xiàn)有的典型問題：溶液中的離子濃度關系比較、平衡的綜合應用（利用等效平衡和平衡常數(shù)分析平衡移動）、有機物結(jié)構(gòu)的推斷、限制條件的同分異構(gòu)體的書寫、新情境下化學反應方程式的書寫等典型問題。

有機推斷題中限制條件的同分異構(gòu)體的書寫――“片段法”：

思維模式：

①對照限制條件，寫出每一個結(jié)構(gòu)“片段”――即確定分子官能團的種類

②對照分子結(jié)構(gòu)的對稱性，確定官能官能團的位置

③對照分子的飽和度，確定其它的分子結(jié)構(gòu)

④檢驗結(jié)構(gòu)是否符合每一個限制條件，最終確定分子結(jié)構(gòu)

案例3：寫出同時滿足下列條件的B（針對原圖有刪減）的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：_______。

Ⅰ．分子中含有兩個苯環(huán)；Ⅱ．分子中有7種不同化學環(huán)境的氫；Ⅲ．不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應，但水解產(chǎn)物之一能發(fā)生此反應。

同樣的教學任務，通過這樣的設計，突顯如下功能：

模型是科學認識的一種獨特形式，也可以把它看做一種重要的科學操作與科學思維方法。我國著名科學家錢學森曾經(jīng)說過：“模型就是通過我們對問題的分析，利用我們考查來的機理，吸收一些主要因素，略去一些次要因，所創(chuàng)造出來的一幅畫”。即要在學生的大腦里樹立一些感性的形象，能為他們進一步思維過程提供資料信息并使思維具體化，構(gòu)建解決化學問題的模型，從而找到解決問題的有效途徑。這樣的題型在江蘇省高考中還有很多，只要我們用心去總結(jié)與歸納，幫助學生建立相應的典型的模型化問題和思維模式，便可提高學生思維能力，提高高三二輪的復習效果。

四、構(gòu)建圖像、圖表型問題，培養(yǎng)學生獲取信息和應用信息的能力

江蘇高考考試說明中強調(diào)：學生要能形成化學信息素養(yǎng)，能夠通過對自然界、生產(chǎn)、生活和科學實驗中化學現(xiàn)象以及相關模型、數(shù)據(jù)和圖形等的觀察，獲取有關的感性知識和印象，并運用分析、比較、概括、歸納等方法對所獲取的信息進行初步加工和應用。能夠敏捷、準確地獲取試題所給的相關信息，并與已有知識整合，在分析評價的基礎上應用新信息。

當今社會是信息高速發(fā)達的時代，這就要求培養(yǎng)出的學生具備獲取、分析和應用信息的能力。而高中化學學科作為一門自然科學，它的學習必須承擔這個任務。但是高中化學包含諸多概念，元素化合物性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關系，基本理論包含著既相對獨立又邏輯關聯(lián)的應用關系。所以高中學生對這一部分內(nèi)容的學習與掌握時，就感覺到不好理解，不易掌握，不會應用，更不能按要求從有關材料中獲取相關的信息、規(guī)律、結(jié)論用于解題，大大束縛了學生的能力的發(fā)展。因此在平時的復習過程中，尤其是在二輪的復習中，不能還簡單地流于知識的講解，做題，再講題。這樣的做法無法提高學生對知識的理解、應用能力，所以就會出現(xiàn)“做過多少的題目學生還是不會做”的怪現(xiàn)象。而近幾年的江蘇高考就給了我們很好的指引，這給我們的一線老師提供了方向的同時也提出了更高的要求。根據(jù)筆者的近幾年的教學經(jīng)驗，可以將抽象的理論或規(guī)律變成直觀的圖像、圖表、或?qū)嶋H工業(yè)生產(chǎn)中復雜生產(chǎn)原理制成簡潔的流程框圖展示，這有利于學生對抽象的理論知識有個直觀的認識，便于理解、掌握和應用，有利于教學效率的提高。

案例4：（2011江蘇）下列圖示與對應的敘述相符的是（ ）

圖1

圖2

圖3

圖4

A．圖1表示某吸熱反應分別在有、無催化劑的情況下反應過程中的能量變化

B．圖2表示0．1000 mol·L－1NaOH溶液滴定20．00 mL 0．1000 mol·L－1CH3COOH溶液所得到的滴定曲線

C．圖3表示KNO3的溶解度曲線，圖中a點所示的溶液是80℃時KNO3的不飽和溶液

D．圖4表示某可逆反應生成物的量隨反應時間變化的曲線，由圖知t時反應物轉(zhuǎn)化率最大

通過這樣的問題分析與討論，學生便會容易理解其中的原理，且印象深刻。在平時的教學與復習中，還有很多類似的知識點可以構(gòu)建成這樣的圖像，例如：

Al3+與OH－反應時含鋁微粒濃度變化曲線，正、逆反應的平衡常數(shù)K隨溫度的變化曲線

滴定實驗的離子關系曲線，難溶物質(zhì)的溶解曲線等。

通過這些圖像的構(gòu)建，能將抽象的原理或繁瑣的過程形象直觀地展示出來，并且設置相應的討論問題，便于學生的理解與掌握，有助于引導學生關注知識體系的建構(gòu)，同時培養(yǎng)學生對圖示信息的獲取和運用所學知識對獲取的信息進行加工處理的能力，符合高考考試大綱的要求，也順應社會發(fā)展對人才的需求。

五、構(gòu)建學科內(nèi)的綜合應用題，提高學生綜合運用知識的能力

江蘇高考考綱中明確規(guī)定：基本方法、基礎知識和基本技能等為主要考查內(nèi)容，重點考查考生的信息獲取與加工、化學實驗探究、從化學視角分析解決問題和化學思維等能力，引導學生認識科學及其發(fā)展過程，認識科學、技術、社會和環(huán)境之間的相互關系。中學化學所承擔的任務就是要培養(yǎng)學生牢固掌握化學基礎知識，形成化學思維與實驗技能，解決實際生產(chǎn)、科學、生活、環(huán)境等綜合性問題。近幾年的江蘇高考乃至全國其它省份的高考，這方面的考查越來越突顯。但是經(jīng)過一輪復習學生的知識綜合應用能力尚顯不足，這就要求教師在二輪復習過程中，能夠構(gòu)建這方面的問題，提高學生綜合應用知識的能力。

案例5：（2014江蘇）硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護的重要研究課題。由硫化氫獲得硫單質(zhì)有多種方法。

（1）將燒堿吸收H2S后的溶液加入到如題圖1所示的電解池的陽極區(qū)進行電解。電解過程中陽極區(qū)發(fā)生如下反應：S2－—2e－=S （n－1）S+S2－=Sn2－

①寫出電解時陰極的電極反應式：______________。

②電解后陽極區(qū)的溶液用稀硫酸酸化得到硫單質(zhì)，其離子方程式可寫成______________。

（2）將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反應回收S，其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如題圖2所示。

①在圖示的轉(zhuǎn)化中，化合價不變的元素是_______。

②反應中當有1mol H2S轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)時，保持溶液中Fe3+的物質(zhì)的量不變，需要消耗O2的物質(zhì)的量為______________。

③在溫度一定和不補加溶液的條件下，緩慢通入混合氣體，并充分攪拌。欲使生成的硫單質(zhì)中不含CuS，可采取的措施有______________。

（3）H2S在高溫下分解生成硫蒸氣和H2。若反應在不同溫度下達到平衡時，混合氣體中各組分的體積分數(shù)如題圖3所示，H2S在高溫下分解反應的化學方程式為______________。思維過程：

圖1

圖2

圖3

（1）陰極產(chǎn)物是H2，故是水產(chǎn)生的氫離子放電；電解質(zhì)生成Sn2－，與酸發(fā)生歧化反應有硫單質(zhì)生成，必有硫化氫生成；（2）根據(jù)電子守恒，硫化氫電子給氧氣，故氧氣得電子0．5mol電子；根據(jù)圖2可以看出，只要增加氧氣量，便可以增加鐵離子的量，使硫化銅被充分氧氣；（3）由圖3可判斷生成的兩種氣體體積比為2∶1，再由原子守恒可知只能產(chǎn)生S2才符合題意。

事實上這類問題在平時的訓練中是一種常見題型，最常用的類型有：以一種物質(zhì)或一類物質(zhì)、現(xiàn)象為研究對象，將測試的熱點、考點（如將化學反應原理中：反應熱計算、化學平衡、弱電解質(zhì)電離平衡、鹽類的水解平衡、難溶物質(zhì)的溶解平衡，電化學等通過某一種物質(zhì)進行綜合）串聯(lián)起來，是學生喜聞樂見、行之有效的題型構(gòu)建；或者以工業(yè)流程形式進行有效構(gòu)建，將元素化合物、實驗操作、化學反應原理等綜合起來考查，也是近年熱點題型。通過這樣的問題構(gòu)建能極大地提高學生的知識綜合應用能力。

結(jié)束語

面對即將進行的江蘇新一輪的高考改革，對高三的課堂復習效率無疑提出了更高的要求。只有在問題的引領下激發(fā)學生的思維，在知識應用中掌握知識，理解原理，明晰轉(zhuǎn)化關系，形成知識網(wǎng)絡，形成能力，才能培養(yǎng)出符合社會發(fā)展的人才。當然，這對老師的要求必將是空前的，因為教育的改革最終落實必是教師素質(zhì)的提高。所以要求教師要能夠加強集體備課的研討，注重課程標準的學習，研究高考考試說明，強化對高考的題型研究。進而在課堂教學中有機進行問題的整合與構(gòu)建，切實構(gòu)建出實用、高效的問題來，既能幫助學生理解、掌握基礎知識、基本原理，更能培養(yǎng)、提高學生的獲取信息、應用信息分析問題、解決實際問題的能力，這樣才能有效提升新高考模式下的高三化學復習效率。

［1］經(jīng)志俊 ．江蘇省化學學業(yè)水平測試（必修科目）評析與備考策略［J］．中學化學教學參考，2013，（4）：42～46

［2］2014年江蘇省普通高中學業(yè)水平測試（選修科目）說明

［3］普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試 （江蘇卷）化學試題，2010、2011、2012、2013、2014

［4］林亮．設置遞進式問題，提高課堂教學實效性［J］．化學教學，2011，（12）：16～17、29

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