论文部分内容阅读
【摘 要】高中化学选修 3《物质结构与性质》是新课标高考理综化学的选考内容之一，在新课程理念指导下，高考命题方向由“知识立意”转向“能力立意”和“素养立意”。本文对如何把握新高考要求，采用“三步法”突破结构大题作深入探讨，为《物质结构与性质》模块的高三备考提供一些参考策略，希望能给一线教学同仁带来一些启示。
【关键词】物质结构与性质；三步法；备考策略
对《物质结构与性质》模块的学习，学生普遍感到困难，很大原因是老师对高考要求把握不准，加大了理论性学习的難度。本文从近几年全国卷高考考纲、考题和考生特点入手分析，介绍“三步法”突破结构题的备考策略，以帮助老师高效备考。
第一步：研究考纲，明确方向
1.高考命题的主题——“一点四面”
2015 年春，教育部下发了关于在高考中贯彻落实“一点四面”的工作要求。“‘一点’是立德树人，‘四面’是社会主义核心价值观、依法治国、中华优秀传统文化与创新能力，要求通过对‘一点四面’的考查，发挥高考试题育人导向。各科结合本学科的特点，在试题材料的选择、问题的设置、答案的建构上都要科学合理地体现“一点四面”总体要求。理科综合化学学科，全面贯彻党的教育方针，关注社会问题、关注学科前沿，把考查独立思考、创新精神和实践能力作为重要的考试内容。
2.高考评价方向——“一体四层四翼”
2014年9月，国务院颁布了《关于深化考试招生制度改革的实施意见》，高考考试内容改革要依据高校人才选拔要求和国家课程标准，科学设计命题内容，增强基础性、综合性，着重考查学生独立思考和运用所学知识分析问题、解决问题的能力。高考考试内容改革更加注重顶层设计、统筹谋划，突出考试内容的整体设计和科学构建，形成“一核四层四翼”的高考评价体系。近几年的全国卷理科综合化学卷，均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。
3.高考考纲分析——传承与创新
2018年和2017年考试大纲与2016年考试大纲相比，体现了传承与创新。第一章原子结构与元素性质：更多突出概念的应用，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。第二章化学键与分子结构：新增了“了解范德华力的含义及对物质性质的影响”“了解氢键的含义”等内容，同样更加注重运用概念解决问题的能力。第三章晶体结构与性质：新增了“了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响”“了解分子晶体结构与性质的关系”“了解金属晶体常见的堆积方式”和“了解晶胞的概念，能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算”等内容，增加了概念对性质的影响及晶胞结构相关计算。
从考纲要求来看，核心内容变化不大，修订目的是为了更好地体现能力立意和素养立意，与新课程标准理念衔接，突出必备知识、关键能力、学科素养、核心价值的层次与关系。我们要高度重视替换或新增内容，复习时应以新考纲为基准来对复习目标和复习内容进行及时调整，以提高备考成效。
第二步：研究考题，把握方向
1. 考题回顾分析
试题编号 情境维度
/等级 知识维度
/等级 能力维度
/等级
2013
Ⅰ卷 半导体材料硅（中）
文字、数据表、结构图（高） Si原子结构、存在形态（低）
硅烷的制备方程式书写（中）
碳与硅成键特点原因分析（高）
硅酸盐的结构分析（高） 基础知识的复述（低）
分析与解决问题（中）
分析与解决问题（高）
2014
Ⅰ卷 天然十二面体准晶颗粒（低）
文字（中） 晶体与非晶体的区分方法（低）
Fe及Fe3 电子排布（低）
乙醛中C杂化和化学键（中）
Cu2O和Al晶胞结构分析（中） 基础知识的复述（低）
分析与解决问题（中）
分析与解决问题（高）
2015
Ⅰ卷 碳及其化合物（低）
文字、结构图（中）
电子云和C核外电子排布（低）
CS2化学键、C杂化和等电（低）
子体，Fe（CO）5的化学键（中）
石墨烯与金刚石结构分析（高） 基础知识的复述（低）
分析与解决问题（中）
分析与解决问题（高）
2016
Ⅰ卷 半导体材料Ge（低）
文字、数据表、结构图（高） Ge的核外电子排布（低）
碳与硅成键特点原因分析（低）
锗卤化物熔沸点规律及原因（中）
Zn、Ge 、O电负性比较（高）
单晶Ge结构分析（高） 基础知识的复述（低）
分析与解决问题（中）
分析与解决问题（高）
2017
Ⅰ卷 钾和碘的相关化合物（中）
文字、结构图（高） 紫色光的波长；K原子的核外电子最高能层的符号（高）；
金属K比Cr熔点低低的原因分析，I3 离子的几何构型 中心原子的杂化形式（中）
KIO3晶胞结构分析与计算（高） 基础知识的复述（低）
分析与解决问题（中）
分析与解决问题（高）
2018
Ⅰ卷 Li是最轻的固体金属，负极材料（低）
文字、数据、结构图（高） Li原子电子排布图；（中） r（Li ）小于r（H-），原因；（低）
LiAlH4中的阴离子空间构型、化学键、中心原子的杂化形式；（高）
Li原子的第一电离能；（中）
O=O键键能、Li2O晶格能、Li2O的密度计算（高） 基础知识的复述（低）
分析与解决问题（中）
分析与解决问题（高）
综述：
（1）结构大题都是满分15分，近年来难度呈增大趋势，难度的提升主要来自以下几个方面：①情境维度提升，与高科技前沿或社会热点结合（如2017II、2017III）；②加大了对陌生物质晶体结构与性质的考查，特别是加大了考生运用概念、分析和解决问题中的高阶水平的考查（如2018I）；③计算模型更新（如2017I、、2017III、2018I、2018III）。
（2）近年结构题在命题方向上越来越突出“必备知识、关键能力、学科素养、核心价值”的层次与关系，增强基础性、综合性，以能力考查为主导，在检测考生进一步学习所必需的知识、技能和方法的基础上，全面检查考生的学习潜能、创新精神和发展核心素养。
（3）在考题的传承与创新方面，传承了核心考点。如：核外电子排布、利用VSEPR判断分子空间构型及杂化轨道类型和晶胞的结构与推算；创新主要体现在考纲的新增考点中。
2.考点分类分析
从上图近几年高考试题考点分布统计来看：
（1）近六年情景命题有碳族元素、氧族、卤族、金属元素Al、Cu、Fe、 K、Li等金属及相关化合物，学生对这些元素是比较熟悉的。
（2）考点比较集中，电子排布式相关知识、化学键、杂化理论、第一电离能、分摊法、空间结构、晶胞密度计算等为热点内容；电负性大小的比较及其应用、粒子间相互作用、利用键能解释分子稳定性，氢键、不同晶体沸点比较、物质中作用力类型等属较热考点。
（3）在利用结构相关原理解释问题上不断创新出新的考点，不少问题对学生来说有一定的难度。
3. 考查方式分析
强化核心素养，强调多种方式融合、结合，学科间融合、学科内模块间融合、学科内同一模块知识点之间的融合等，如2017新课标全国I卷35题，与物理融合考查元素K的焰色对应的辐射波长；与高科技前沿结合，如2017新课标全国III卷35题，低压合成甲醇；与社会热点结合，如2017新课标全国II卷35题，全氮阴离子盐和离域π键（大π键）；与中华传统文化结合，如2018新课标全国III卷35题，《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石（ZnCO3）入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。
第三步：研究考生、瞄准方向
1. 近年广州市高三考生选考《物质结构与性质》的现状分析
2018年广州市一模考试，参与统计的化学考生人数为19783（全市29222）人，选做35题（结构）人数为3408（全市4403）人，选做36题（有机）人数15732（全市24307）人。相比其他省份的情况来看，广州市考生选考结构大题的人数较少。而广东省也有类似的情况，如2016年广东省，选考结构的人数为4891 人，而选考有机的人数为346280 人（数据来源于2016年广东省高考年报）。从得分率来看，相对有机题、结构题有做题速度快、时间成本较低、得均分概率高、得高分比例低、得满分难等特点。
2. 本校高三考生复习《物质结构与性质》模块时的学情问卷调查分析
学生在选考《物质结构与性质》大题时，主要薄弱考点有（多选题，有效填写人次：104人）：
A.杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型（sp、sp2、sp3），用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构（10.86%）
B.等电子体的确定（52.17%）
C.应用结构原理解释问题（54.34%）
D.概念的运用，如第一电离能、电负性、晶格能等（19.56%）
E.晶胞相关计算（26.08%）
F.陌生信息处理（30.43%）
3.高三复习课的备考策略分析
（1）夯实基础、走近高考
梳理知识、形成网络化的知识结构，建立“三条主线”的基本知识体系：
①原子结构——构造原理【1-36号元素的核外电子排布式（图）、价电子排布式（图）】——元素性质（原子半径、主要化合价、原子第一电离能、电负性周期性变化规律）。
②分子结构——共价键（包括极性键、非极性键、配位键、σ键和π键）——键参数（键能、键长、键角）——分子立体结构（等电子体、价层电子对互斥理论、杂化轨道理论）——分子的极性——分子间的作用力（氢键、范德华力）——分子的稳定性、熔沸点、溶解性、酸性的大小判断）。
③晶体结构——晶体微粒（晶胞）——典型晶体（金刚石、石墨的原子晶体、冰、CO2的分子晶体、NaCl、CsCl、CaF2的离子晶体、钾、镁、铜、简单立方的金属晶体）结构——微粒间作用——晶体性质（硬度、熔点、导电性）。
从核心知识着眼，逐步深化拓展知识结构，把第一轮复习过程中的知识进行整合、内化、发展，形成“主干清晰、枝干有序、结构丰满”的学科知识逻辑架构，构建具有清晰思维逻辑结构的学科逻辑“树”。
（2）设置专题、研究高考
适度采用变式教学，帮助学生总结规律，达到对某一知识或原理的深入理解與应用。专题一：基态原子、离子电子（价电子）排布式（图）；专题二：等电子体；专题三： VSERP理论判断分子的空间构型，杂化轨道理论判断中心原子的杂化方式；专题四、化学键类型判断与分析；专题五、利用原理解释问题；专题六、晶胞的结构及推算。
靶向突击、专题突破的同时，加强对陌生物质的结构分析训练，注重学生的空间想象迁移能力和语言表达的准确性的培养和关注新型材料和最新科研成果。
（3）把握技巧，赢得高考
高三复习课需关注的5个出发点：关注高三学生的知识基础和水平特点；关注高三学生的心智发展及能力水平；关注考试大纲、考试说明及高考真题的要求；关注教材，整合知识体系结构，确定复习教学内容；分析学生学习分化问题，确定教学目标的层次。重视科学研究方法，从教师课堂教学角度加强方法点拨和思维训练，从教法向学法转变；从学生学习角度激发学习兴趣，让学生自主学习新知识、获取新信息，提升学习能力，讲堂向学堂转变。
总之，《物质结构与性质》模块内容的高度决定了其难度，但在教学中只要我们用心备考，讲究策略，找准课堂的“至高点”，建构实际、实用、实效课堂，勤常思，促常新，不断渗透学科思想方法，培养学生的专业性、发展性和探索性，科学地对学生的能力进行培养和锻炼，方能收到良好的教学效果。
参考文献：
[1] 陈芳.《物质结构与性质》模块高考总复习教学方式研究[J].课程教育研究，2017（14）.
[2] 冯桂明.精选方法，突破难点——化学选修模块“物质结构与性质”教学策略[J].化学教学，2018（01）.
[3] 何达远.物质结构之高考要点分析[J].中学生数理化（学习研究），2018（03）.
[4] 教育部考试中心.2018年普通高等学校招生全国统一考试大纲（理科）[M].北京：高等教育出版社，2017.
【关键词】物质结构与性质；三步法；备考策略
对《物质结构与性质》模块的学习，学生普遍感到困难，很大原因是老师对高考要求把握不准，加大了理论性学习的難度。本文从近几年全国卷高考考纲、考题和考生特点入手分析，介绍“三步法”突破结构题的备考策略，以帮助老师高效备考。
第一步：研究考纲，明确方向
1.高考命题的主题——“一点四面”
2015 年春，教育部下发了关于在高考中贯彻落实“一点四面”的工作要求。“‘一点’是立德树人，‘四面’是社会主义核心价值观、依法治国、中华优秀传统文化与创新能力，要求通过对‘一点四面’的考查，发挥高考试题育人导向。各科结合本学科的特点，在试题材料的选择、问题的设置、答案的建构上都要科学合理地体现“一点四面”总体要求。理科综合化学学科，全面贯彻党的教育方针，关注社会问题、关注学科前沿，把考查独立思考、创新精神和实践能力作为重要的考试内容。
2.高考评价方向——“一体四层四翼”
2014年9月，国务院颁布了《关于深化考试招生制度改革的实施意见》，高考考试内容改革要依据高校人才选拔要求和国家课程标准，科学设计命题内容，增强基础性、综合性，着重考查学生独立思考和运用所学知识分析问题、解决问题的能力。高考考试内容改革更加注重顶层设计、统筹谋划，突出考试内容的整体设计和科学构建，形成“一核四层四翼”的高考评价体系。近几年的全国卷理科综合化学卷，均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。
3.高考考纲分析——传承与创新
2018年和2017年考试大纲与2016年考试大纲相比，体现了传承与创新。第一章原子结构与元素性质：更多突出概念的应用，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。第二章化学键与分子结构：新增了“了解范德华力的含义及对物质性质的影响”“了解氢键的含义”等内容，同样更加注重运用概念解决问题的能力。第三章晶体结构与性质：新增了“了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响”“了解分子晶体结构与性质的关系”“了解金属晶体常见的堆积方式”和“了解晶胞的概念，能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算”等内容，增加了概念对性质的影响及晶胞结构相关计算。
从考纲要求来看，核心内容变化不大，修订目的是为了更好地体现能力立意和素养立意，与新课程标准理念衔接，突出必备知识、关键能力、学科素养、核心价值的层次与关系。我们要高度重视替换或新增内容，复习时应以新考纲为基准来对复习目标和复习内容进行及时调整，以提高备考成效。
第二步：研究考题，把握方向
1. 考题回顾分析
试题编号 情境维度
/等级 知识维度
/等级 能力维度
/等级
2013
Ⅰ卷 半导体材料硅（中）
文字、数据表、结构图（高） Si原子结构、存在形态（低）
硅烷的制备方程式书写（中）
碳与硅成键特点原因分析（高）
硅酸盐的结构分析（高） 基础知识的复述（低）
分析与解决问题（中）
分析与解决问题（高）
2014
Ⅰ卷 天然十二面体准晶颗粒（低）
文字（中） 晶体与非晶体的区分方法（低）
Fe及Fe3 电子排布（低）
乙醛中C杂化和化学键（中）
Cu2O和Al晶胞结构分析（中） 基础知识的复述（低）
分析与解决问题（中）
分析与解决问题（高）
2015
Ⅰ卷 碳及其化合物（低）
文字、结构图（中）
电子云和C核外电子排布（低）
CS2化学键、C杂化和等电（低）
子体，Fe（CO）5的化学键（中）
石墨烯与金刚石结构分析（高） 基础知识的复述（低）
分析与解决问题（中）
分析与解决问题（高）
2016
Ⅰ卷 半导体材料Ge（低）
文字、数据表、结构图（高） Ge的核外电子排布（低）
碳与硅成键特点原因分析（低）
锗卤化物熔沸点规律及原因（中）
Zn、Ge 、O电负性比较（高）
单晶Ge结构分析（高） 基础知识的复述（低）
分析与解决问题（中）
分析与解决问题（高）
2017
Ⅰ卷 钾和碘的相关化合物（中）
文字、结构图（高） 紫色光的波长；K原子的核外电子最高能层的符号（高）；
金属K比Cr熔点低低的原因分析，I3 离子的几何构型 中心原子的杂化形式（中）
KIO3晶胞结构分析与计算（高） 基础知识的复述（低）
分析与解决问题（中）
分析与解决问题（高）
2018
Ⅰ卷 Li是最轻的固体金属，负极材料（低）
文字、数据、结构图（高） Li原子电子排布图；（中） r（Li ）小于r（H-），原因；（低）
LiAlH4中的阴离子空间构型、化学键、中心原子的杂化形式；（高）
Li原子的第一电离能；（中）
O=O键键能、Li2O晶格能、Li2O的密度计算（高） 基础知识的复述（低）
分析与解决问题（中）
分析与解决问题（高）
综述：
（1）结构大题都是满分15分，近年来难度呈增大趋势，难度的提升主要来自以下几个方面：①情境维度提升，与高科技前沿或社会热点结合（如2017II、2017III）；②加大了对陌生物质晶体结构与性质的考查，特别是加大了考生运用概念、分析和解决问题中的高阶水平的考查（如2018I）；③计算模型更新（如2017I、、2017III、2018I、2018III）。
（2）近年结构题在命题方向上越来越突出“必备知识、关键能力、学科素养、核心价值”的层次与关系，增强基础性、综合性，以能力考查为主导，在检测考生进一步学习所必需的知识、技能和方法的基础上，全面检查考生的学习潜能、创新精神和发展核心素养。
（3）在考题的传承与创新方面，传承了核心考点。如：核外电子排布、利用VSEPR判断分子空间构型及杂化轨道类型和晶胞的结构与推算；创新主要体现在考纲的新增考点中。
2.考点分类分析
从上图近几年高考试题考点分布统计来看：
（1）近六年情景命题有碳族元素、氧族、卤族、金属元素Al、Cu、Fe、 K、Li等金属及相关化合物，学生对这些元素是比较熟悉的。
（2）考点比较集中，电子排布式相关知识、化学键、杂化理论、第一电离能、分摊法、空间结构、晶胞密度计算等为热点内容；电负性大小的比较及其应用、粒子间相互作用、利用键能解释分子稳定性，氢键、不同晶体沸点比较、物质中作用力类型等属较热考点。
（3）在利用结构相关原理解释问题上不断创新出新的考点，不少问题对学生来说有一定的难度。
3. 考查方式分析
强化核心素养，强调多种方式融合、结合，学科间融合、学科内模块间融合、学科内同一模块知识点之间的融合等，如2017新课标全国I卷35题，与物理融合考查元素K的焰色对应的辐射波长；与高科技前沿结合，如2017新课标全国III卷35题，低压合成甲醇；与社会热点结合，如2017新课标全国II卷35题，全氮阴离子盐和离域π键（大π键）；与中华传统文化结合，如2018新课标全国III卷35题，《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石（ZnCO3）入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。
第三步：研究考生、瞄准方向
1. 近年广州市高三考生选考《物质结构与性质》的现状分析
2018年广州市一模考试，参与统计的化学考生人数为19783（全市29222）人，选做35题（结构）人数为3408（全市4403）人，选做36题（有机）人数15732（全市24307）人。相比其他省份的情况来看，广州市考生选考结构大题的人数较少。而广东省也有类似的情况，如2016年广东省，选考结构的人数为4891 人，而选考有机的人数为346280 人（数据来源于2016年广东省高考年报）。从得分率来看，相对有机题、结构题有做题速度快、时间成本较低、得均分概率高、得高分比例低、得满分难等特点。
2. 本校高三考生复习《物质结构与性质》模块时的学情问卷调查分析
学生在选考《物质结构与性质》大题时，主要薄弱考点有（多选题，有效填写人次：104人）：
A.杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型（sp、sp2、sp3），用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构（10.86%）
B.等电子体的确定（52.17%）
C.应用结构原理解释问题（54.34%）
D.概念的运用，如第一电离能、电负性、晶格能等（19.56%）
E.晶胞相关计算（26.08%）
F.陌生信息处理（30.43%）
3.高三复习课的备考策略分析
（1）夯实基础、走近高考
梳理知识、形成网络化的知识结构，建立“三条主线”的基本知识体系：
①原子结构——构造原理【1-36号元素的核外电子排布式（图）、价电子排布式（图）】——元素性质（原子半径、主要化合价、原子第一电离能、电负性周期性变化规律）。
②分子结构——共价键（包括极性键、非极性键、配位键、σ键和π键）——键参数（键能、键长、键角）——分子立体结构（等电子体、价层电子对互斥理论、杂化轨道理论）——分子的极性——分子间的作用力（氢键、范德华力）——分子的稳定性、熔沸点、溶解性、酸性的大小判断）。
③晶体结构——晶体微粒（晶胞）——典型晶体（金刚石、石墨的原子晶体、冰、CO2的分子晶体、NaCl、CsCl、CaF2的离子晶体、钾、镁、铜、简单立方的金属晶体）结构——微粒间作用——晶体性质（硬度、熔点、导电性）。
从核心知识着眼，逐步深化拓展知识结构，把第一轮复习过程中的知识进行整合、内化、发展，形成“主干清晰、枝干有序、结构丰满”的学科知识逻辑架构，构建具有清晰思维逻辑结构的学科逻辑“树”。
（2）设置专题、研究高考
适度采用变式教学，帮助学生总结规律，达到对某一知识或原理的深入理解與应用。专题一：基态原子、离子电子（价电子）排布式（图）；专题二：等电子体；专题三： VSERP理论判断分子的空间构型，杂化轨道理论判断中心原子的杂化方式；专题四、化学键类型判断与分析；专题五、利用原理解释问题；专题六、晶胞的结构及推算。
靶向突击、专题突破的同时，加强对陌生物质的结构分析训练，注重学生的空间想象迁移能力和语言表达的准确性的培养和关注新型材料和最新科研成果。
（3）把握技巧，赢得高考
高三复习课需关注的5个出发点：关注高三学生的知识基础和水平特点；关注高三学生的心智发展及能力水平；关注考试大纲、考试说明及高考真题的要求；关注教材，整合知识体系结构，确定复习教学内容；分析学生学习分化问题，确定教学目标的层次。重视科学研究方法，从教师课堂教学角度加强方法点拨和思维训练，从教法向学法转变；从学生学习角度激发学习兴趣，让学生自主学习新知识、获取新信息，提升学习能力，讲堂向学堂转变。
总之，《物质结构与性质》模块内容的高度决定了其难度，但在教学中只要我们用心备考，讲究策略，找准课堂的“至高点”，建构实际、实用、实效课堂，勤常思，促常新，不断渗透学科思想方法，培养学生的专业性、发展性和探索性，科学地对学生的能力进行培养和锻炼，方能收到良好的教学效果。
参考文献：
[1] 陈芳.《物质结构与性质》模块高考总复习教学方式研究[J].课程教育研究，2017（14）.
[2] 冯桂明.精选方法，突破难点——化学选修模块“物质结构与性质”教学策略[J].化学教学，2018（01）.
[3] 何达远.物质结构之高考要点分析[J].中学生数理化（学习研究），2018（03）.
[4] 教育部考试中心.2018年普通高等学校招生全国统一考试大纲（理科）[M].北京：高等教育出版社，2017.