教材原型在高考命題中的映射透析

鐘輝生 何寧東 嚴(yán)康華

摘要：近年來教材的地位及價值在實際教學(xué)中不斷被弱化。通過對高考試題的研究，探尋到了相當(dāng)多的高考試題能夠在教材中找到原型，梳理出教材原型在高考命題中的三種映射方式：直接型、換元型、深化型。提出在復(fù)習(xí)教學(xué)中應(yīng)正視教材，回歸教材，尊重教材，反思教材，用好教材，充分發(fā)掘教材在復(fù)習(xí)課中的基礎(chǔ)性、啟發(fā)性和前瞻性作用。

關(guān)鍵詞：教材原型；高考研究；命題分析；高中化學(xué)；映射透析

文章編號：1005–6629（2016）8–0078–05 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

近年來高考化學(xué)命題側(cè)重于考查考生“學(xué)習(xí)潛能和創(chuàng)新精神”，除測試考生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的必需知識、技能、方法外，還需全面測試考生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。試題以能力立意為主，強化主干知識和科學(xué)素養(yǎng)，突出“接受、吸收、整合”化學(xué)信息的能力。

目前高三復(fù)習(xí)教學(xué)現(xiàn)狀是重教輔輕教材，甚至異化為只見教輔不見教材。這種勢態(tài)若繼續(xù)演化下去，必將本末倒置。難道我們的高考真的脫離了教材嗎？抑或是教師為追求試題的新穎性而人為地忽視了教材。殊不知，絕大多數(shù)高考試題以教材為基礎(chǔ)，有的源于教材，有的高于教材。筆者通過研究近幾年高考化學(xué)試題（以新課標(biāo)I卷必做題為例），發(fā)現(xiàn)有相當(dāng)多高考試題完全可以在教材（以人教版為例）上找到原型。因此，舍棄教材而推崇教輔的復(fù)習(xí)既增加學(xué)生負(fù)擔(dān)，又迷失高考方向，得不償失。

1 教材原型映射分析

貼近教材、貼近生活、貼近時代歷來是高考命題的考量。近年來，源于教材命題的比重逐漸加大。不少高考試題以教材知識為切入點，強化雙基，突出綜合，考查能力。這就涉及到教材原型與高考試題的映射關(guān)系。

教材中的基本技能、化學(xué)常識等內(nèi)容不適宜二次創(chuàng)作，若在高考試題中有所體現(xiàn)，必然構(gòu)成直接映射關(guān)系。直接映射型判斷方法是教材上的知識原封不動嵌入考題中。高考試題對化學(xué)反應(yīng)與能量、化學(xué)反應(yīng)與速率、水溶液中的離子平衡、電化學(xué)、實驗探究、有機(jī)合成與推斷等基本原理和方法以能力考查為主，因此它們一般以換元形式或深化形式映射到高考試題中。換元型判斷方法是將教材上承載知識的載體進(jìn)行等量替換，即類比遷移。深化型則不局限于對教材原型的舉一反三，而是將零散知識系統(tǒng)化，淺層知識深刻化，表象問題本質(zhì)化等。其判斷方法是對教材上承載知識的載體進(jìn)行增量變換，在一定程度上對教材原型進(jìn)行深挖。

2 教材原型映射例析

2.1 教材原型直接映射型例析

教材原型直接映射型指的是將教材上的內(nèi)容不加修飾地直接呈現(xiàn)在考題中。呈現(xiàn)形式有圖片、文字、表格等。有的內(nèi)容出現(xiàn)在題干中，有的內(nèi)容出現(xiàn)在問題中。此類試題主要考查考生對教材內(nèi)容的復(fù)述、再現(xiàn)和辨認(rèn)能力。

例1 （2013年，26題節(jié)選）醇脫水是合成烯烴的常用方法，實驗室合成環(huán)己烯實驗裝置見圖1。

（1）裝置b的名稱是 ；

（2）加入碎瓷片的作用是 。

透析：《化學(xué)1》第7頁有“圖1-4實驗室制取蒸餾水的裝置”，《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》第17頁有“圖1-8蒸餾（工業(yè)乙醇蒸餾）裝置”，2013年高考26題裝置圖與上述圖1-8完全吻合。

2012年理綜試卷中首次將無機(jī)實驗換成有機(jī)實驗，當(dāng)年很多教師和考生對合成溴苯的反應(yīng)裝置圖（見圖2）感到很陌生，甚至懷疑三頸燒瓶為超綱內(nèi)容。其實該裝置直接取材于《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》第64頁“圖3-22有機(jī)合成反應(yīng)的一種裝置”。

例2 （2015年，10題節(jié)選）下列實驗中，對應(yīng)的現(xiàn)象以及結(jié)論都正確且兩者具有因果關(guān)系的是（ ）

透析：《化學(xué)1》第48頁科學(xué)探究的內(nèi)容為鋁箔在酒精燈上加熱的現(xiàn)象，配有實驗圖（圖3-6加熱鋁箔），附上了實驗現(xiàn)象及解釋。原文為“兩塊鋁箔都熔化，且失去了光澤，但熔化的鋁并不滴落，好像一層膜兜著?！瓨?gòu)成薄膜的Al2O3的熔點（2050℃）高于Al的熔點（660℃），包在鋁的外面，所以熔化了的液態(tài)鋁不會滴落”。

2014年第8題的A選項把“用熱的純堿溶液洗去油污解釋成Na2CO3可直接與油污反應(yīng)”?！痘瘜W(xué)反應(yīng)原理》第57頁有這樣一段描述：“用純堿溶液清洗油污時，加熱可以增強其去污力的原因，在于升溫可以促進(jìn)碳酸鈉的水解，使溶液中c（OH-）增大?！?/p>

2.2 教材原型換元映射型例析

在維持基本原理不變的前提下，將教材上熟知的內(nèi)容替換成陌生內(nèi)容，或?qū)⒔滩纳系募讓ο笥靡覍ο筇鎿Q，此類映射試題稱為教材原型換元型。換元型試題的內(nèi)容雖然與教材原型并不相同，但可直接由教材獲得啟示。只要考生對教材中的基本知識、基本技能、基本方法了然于胸，便可順利解答。教材原型換元型試題主要考查考生輸出原理解答新情景問題的能力和知識遷移能力。

例3 （2015年，28題節(jié)選）碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途?；卮鹣铝袉栴}：

（1）大量的碘富集在海藻中，用水浸取后濃縮，再向濃縮液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2，該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為 。

（2）已知反應(yīng)2HI（g）=H2（g）+I2（g）的ΔH=+11 kJ·mol-1，1mol H2（g）、1mol I2（g）分子中化學(xué)鍵斷裂時分別需要吸收436kJ、151kJ的能量，則1mol HI（g）分子中化學(xué)鍵斷裂時需吸收的能量為

kJ。

透析：《化學(xué)2》第91頁實驗4-2為用實驗方法證明海帶中確實存在碘元素。教材選擇H2O2來氧化I-。原文為“提示：海帶燃燒后的灰燼中碘元素以I-形式存在，H2O2可以將I-氧化成碘單質(zhì)”。MnO2是中學(xué)階段常見的氧化劑之一，實驗室制氯氣便是用它來氧化氯離子。用MnO2代替H2O2氧化I-豈不是與實驗室制氯氣有異曲同工之妙？

《化學(xué)反應(yīng)原理》第2頁用詳實的文字分析了1mol H2與1mol Cl2化合成2mol HCl如何釋放出862kJ的能量，并配上“圖1-1 H2（g）+Cl2（g）= 2HCl（g）反應(yīng)能量變化示意圖”，映射到高考則將HCl的化合換元成HI的分解。

2015年26題“（3）設(shè)計實驗證明：①草酸的酸性比碳酸的強”，其原型為《化學(xué)2》第75頁的科學(xué)探究：“1.用食醋浸泡水垢（主要成分CaCO3）的暖瓶或水壺，可以清除其中的水垢。這是利用了醋酸的什么性質(zhì)？通過這個事實你能比較出醋酸與碳酸的酸性強弱嗎？2.設(shè)計一個比較醋酸與碳酸酸性強弱的實驗，以驗證你上面所得出的結(jié)論”。用草酸替換醋酸便成了高考試題。

2.3 教材原型深化映射型例析

有些高考試題雖源于教材，但卻高于教材。其創(chuàng)作方式莫過于對教材內(nèi)容進(jìn)行一定程度的拓展延伸。如定性問題定量化，結(jié)論問題過程化，宏觀問題微觀化，簡潔問題細(xì)節(jié)化，理想問題實際化等。甚至在試題中植入新信息，要求考生準(zhǔn)確地“提取實質(zhì)性內(nèi)容并經(jīng)與已有知識塊整合重組為新知識”。此類映射題叫作教材原型深化型?？碱}雖然涉及教材相應(yīng)內(nèi)容，但是考試側(cè)重于能力層面，要求有所提高。其主要測試考生思維的敏捷性和靈活性。而信息類深化型試題更是突破了學(xué)習(xí)方式的局限[1]，使得命題和解題成為新的學(xué)習(xí)方式的延續(xù)[2]。其最能考查考生“接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力”，測試他們的學(xué)習(xí)潛能。

透析：《化學(xué)反應(yīng)原理》第64頁實驗3-4所探究的是沉淀間的轉(zhuǎn)化。原文為“向盛有10滴0.1 mol/L AgNO3溶液的試管中滴加0.1 mol/L NaCl溶液，至不再有白色沉淀生成。向其中滴加0.1 mol/L KI溶液，觀察、記錄現(xiàn)象；……”，實驗3-4定性探究了Cl-、I-與AgNO3的反應(yīng)及AgCl向AgI的轉(zhuǎn)化原理，而高考試題將教材上定性實驗深化為定量計算。

例5 （2014年，9題）已知分解1mol H2O2放出熱量98kJ。在含有少量I-的溶液中，H2O2分解的機(jī)理為：

H2O2+I-→H2O+IO- 慢

H2O2+IO-→H2O+O2+I- 快

下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是（ ）

A.反應(yīng)速率與I-濃度有關(guān)

B. IO-也是該反應(yīng)的催化劑

C.反應(yīng)活化能等于98 kJ·mol-1

D. ν（H2O2）=ν（H2O）=ν（O2）

透析：《化學(xué)2》第48頁實驗2-5探究的是2～3mL約5% H2O2溶液在1～2滴1 mol/L FeCl3溶液催化作用下，分別在熱水（40℃）、常溫、冷水（5℃）中反應(yīng)速率的快慢。實驗2-6探究的是2～3mL約5%H2O2溶液分別在少量MnO2粉末、1～2滴1 mol/L FeCl3溶液及不加催化劑作用下冒出氣泡的速率。實驗2-6證明了可選用不同的催化劑來加快雙氧水的分解?！痘瘜W(xué)反應(yīng)原理》第22頁實驗2-4用文字和圖片的形式呈現(xiàn)了MnO2作催化劑加快雙氧水分解的事實，并從微觀角度闡釋了催化劑加快反應(yīng)速率的原理?！痘瘜W(xué)反應(yīng)原理》第23頁科學(xué)探究1則以表格和文字形式呈現(xiàn)了1mL 0.1 mol/L FeCl3和CuSO4溶液對2mL 5% H2O2溶液的催化效果。

2014年高考第9題則提供了雙氧水以I-為催化劑的具體分解機(jī)理信息，將催化劑對反應(yīng)的影響過程化、細(xì)節(jié)化?！翱臁⒙眱勺殖闪私忸}的關(guān)鍵。平時教學(xué)中，教師僅是告知學(xué)生催化劑因降低了反應(yīng)所需活化能，從而加快反應(yīng)速率。而對于催化過程究竟如何則不甚清楚，更不用說催化過程中，慢的反應(yīng)一步?jīng)Q定了宏觀反應(yīng)整體速率。這種創(chuàng)新考法堪稱“催化劑過程分析題”，能較好地考查考生的應(yīng)變能力和創(chuàng)新能力。

以上反應(yīng)機(jī)理的“能量-反應(yīng)過程”見圖4，該圖真實地體現(xiàn)了催化劑在反應(yīng)過程中如何降低反應(yīng)所需的活化能，清晰地表達(dá)了反應(yīng)過程中微觀構(gòu)成情況，明確了各步反應(yīng)的快慢程度等。

3 啟示與建議

高考試題是命題組專家在教材、考試大綱和新課程理念架構(gòu)下匠心獨運的智慧結(jié)晶。試題具有較高的信度、效度、必要的區(qū)分度和適當(dāng)?shù)碾y度。挖掘高考命題背后的邏輯，對促進(jìn)一線教師的教學(xué)大有裨益。

3.1 夯實剛性要點，體現(xiàn)教材的基礎(chǔ)性

教材剛性知識主要包括物質(zhì)的性質(zhì)、分類、用途及彼此間的相互作用、實驗操作規(guī)范、儀器名稱和使用、實驗現(xiàn)象、物質(zhì)鑒別、化學(xué)史、化學(xué)在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用等。化學(xué)剛性知識體現(xiàn)著教材的基礎(chǔ)性，是化學(xué)觀念、原理、方法的載體。它們是直接映射型考題的原型。對于此類知識的復(fù)習(xí)，教師需深入分析教材內(nèi)容，把握教材要點。有針對性地將它們整合分類，選擇相適應(yīng)的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生有序識記，辨別是非，厘清界限。

像儀器操作和使用類知識，采用課堂演示加實驗視頻教學(xué)策略可極大地提高復(fù)習(xí)效率。教師演示可讓學(xué)生重溫教學(xué)儀器之美，以強化儀器的名稱和操作規(guī)范。實驗視頻則將儀器的使用納入到具體的實驗中，讓學(xué)生既記住了經(jīng)典實驗的操作規(guī)范，又領(lǐng)悟了儀器的“真實”功用。

3.2 變換知識載體，體現(xiàn)教材的啟發(fā)性

教材上承載化學(xué)原理、規(guī)律、技能、方法的引題、例題、習(xí)題、插圖等通常是高考命題的換元對象。因此在平時的教學(xué)中，教師要注意加深學(xué)生對以上內(nèi)容的理解，既不能簡單地復(fù)述知識，也不能就題論題。最好是在吃透教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上，再以教材上的內(nèi)容作為源點，通過變換問題，變換情景，整合拓展，遷移應(yīng)用等手段挖掘它們應(yīng)有的價值[3]，體現(xiàn)教材的啟發(fā)性。

3.3 縱深解讀文本，體現(xiàn)教材的前瞻性

教材上的實驗、工業(yè)生產(chǎn)流程、有機(jī)合成工藝等內(nèi)容具有很大彈性和可塑性，往往成為高考深化型考題的素材。教師應(yīng)注重深化教材內(nèi)容的遷移和聯(lián)系，強化知識的廣度和深度。在復(fù)習(xí)過程中應(yīng)努力將教材的前瞻性凸顯出來。

2009年高考27題為組裝一套完整的實驗裝置進(jìn)行濃硫酸與木炭反應(yīng)并依次檢驗二氧化碳、二氧化硫和水蒸氣三種產(chǎn)物。該題的素材源于《化學(xué)1》第101頁圖4-31，教材僅是以圖片的形式展現(xiàn)了蔗糖脫水的全過程。2013年高考26題環(huán)己醇脫水合成環(huán)己烯與《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》第51頁實驗3-1乙醇的消去反應(yīng)實驗有異曲同工之妙。其實大多數(shù)高考實驗題是以教材實驗素材為依托，整合多個實驗，創(chuàng)設(shè)新情景，注重實驗過程，加強實驗探究性[4]。因此復(fù)習(xí)時，對教材實驗進(jìn)行二次開發(fā)顯得尤為重要。

《化學(xué)2》第75頁的實驗3-4為生成乙酸乙酯的實驗。在復(fù)習(xí)時，我們可以采取“究一究”，“換一換”，“改一改”，“拓一拓”等方式將其前瞻性價值提煉出來?！熬恳痪俊?，選擇如何提高原料利用率和產(chǎn)物收集率等問題進(jìn)行深究。“換一換”，選擇更高效的產(chǎn)物生成裝置、收集裝置及除雜試劑等問題進(jìn)行變換?！案囊桓摹保紤]將定性實驗改成定量實驗——計算產(chǎn)率或轉(zhuǎn)化率等?！巴匾煌亍?，則可延伸到產(chǎn)物的后續(xù)分離提純等。如此，我們便完成了對教材實驗3-4由表及里、由點到面、由粗略到精細(xì)、由定性到定量、由結(jié)果到過程、由局部到整體的深化復(fù)習(xí)。當(dāng)學(xué)生解答像2014年高考26題（制備乙酸異戊酯實驗題）之類的試題時不就顯得得心應(yīng)手了嗎？

“穩(wěn)、變、新”是高考永恒的主題[5]。通過對高考試題的研判，我們發(fā)現(xiàn)有不少高考試題能在教材中找到原型，這啟示我們在平時的教學(xué)中尤其是高三復(fù)習(xí)中不能以教輔資料為本。要正視教材，回歸教材，尊重教材，反思教材，用好教材，把握好教材的內(nèi)涵和外延，充分發(fā)揮教材在復(fù)習(xí)課中的價值，提高復(fù)習(xí)的針對性和有效性，這才是我們應(yīng)該秉承的態(tài)度。

參考文獻(xiàn)：

[1]鐘輝生，姜建文，謝名軍.高考命題視角的突破與創(chuàng)新——從近三年高考全國新課標(biāo)Ⅰ卷化學(xué)反應(yīng)原理大題談起[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2015，（11）：57～59.

[2]張秀球，胡秋嵐，彭紹琴，陳義旺.命題與解題均是新的學(xué)習(xí)方式的延續(xù)——2014年高考理科綜合能力測試化學(xué)卷（全國課標(biāo)理綜乙卷）分析報告[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2014，（8）：60～64.

[3]吳方持.芻議化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)中應(yīng)用教材習(xí)題策略[J].化學(xué)教學(xué)，2010，（5）：66～70.

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[5]劉孝元. 2013年全國新課標(biāo)理綜卷Ⅰ化學(xué)試題“穩(wěn)”“變”“新”[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2013，（7）：54～55.