体现新的初赛大纲 渗透新的课改理念

1、杭州市化学会2005年年会论文体现新的初赛大纲 渗透新的课改理念2005年全国高中学生化学竞赛初赛试题分析与启示李 蓉（杭州二中 浙江 杭州 310053）摘要 本文从2005年全国高中学生化学竞赛初赛试题的试卷结构、试题评价、参赛学生存在的问题等方面作了分析与研究，并对今后化学竞赛命题和竞赛辅导提出建议。关键词 新初赛大纲、新课改、化学竞赛2005年全国高中化学竞赛省级初赛9月11日降下帷幕，不少学生反映今年的试题与以往试题套路不一样，灵活性大，综合性强。笔者仔细研究了今年试题，并与历年初赛试题比较，发现今年试题确实与往年相比在稳定中有所变化，试题立足于中学化学基础知识、立足于中学化学内容的

2、自然生长点、中学化学教学和大学教学的结合点、化学与数、理等学科交叉点；试题较好地体现了2005年6月份刚刚修改的新的初赛大纲，渗透了新的课改理念，较好地体现了人文性、开放性、创新性等新课改的思想，特别注重能力和综合素质的考查。在保持连续性和稳定性的前提下，既突出了学生创新精神和实践能力的考查，又增强了选拔功能，这对于激发和培养中学生学习化学的兴趣，培养学生的人文素养和科学素质；对于积极推进新课标和新课改，提高中学化学教学质量；对于培养高素质优秀人才，都起到良好的导向和促进作用。一、试卷结构2005年化学初赛共10道题，29道小题，全卷满分为100分。试卷长度与去年初赛试卷差不多（2500左右字

3、符）。总的印象较前些年初赛试题，题型结构没有变化，题量减少（去年13道），但题目较活。赛后调查部分学生并随机抽样21份。抽样结果最高分73，最低分仅27分。从试卷的题型上看，题型设计新颖，独具匠心。题型可分为七类：核反应方程式、电极反应和化学方程式的推断与书写题有第1-1、1-4、4、5、10-1题（21分），理论阐述题第1-2、1-3、1-4、1-5、3-3、3-4、7-2、7-3、8-1、8-2题（17分），计算推导题第2-2、8-3、8-4、8-5、9题（26分），分析实验及计算题第9-1题（6分），有机题为第3-2、3-4、6、7-1、9-2题（23分），学科内综合题第3、9、10题（

4、22分），学科间综合型题第2-1题（6分），其中第2、3、8题还考查了晶体、几何图形和结构知识的计算；第1、3、7、9题既是有机和无机的融合，又有结构解释、计算和实验的综合。从试卷的知识结构上看，既有普通高中化学课程标准实验教科书涉及的化学的基础知识如核反应（见1-1），晶体化学式、氧化数、两种晶体密度之比的、物质的量浓度和相对分子质量计算（如：2-2、8-3、9-1），有机化学中有机物的命名、取代反应、加成反应（如6、7-1），氧化还原反应（如1-4、5、10-1）；又有中学化学的自然生长点（如1-2是有关CCl4萃取AtI的分配系数cAtI(CCl4)/cAtI(H2O)的解释，1-3是平

5、衡常数的解释，1-5是推断AtCH2COOH的pKa的解释，2-2是写出这种热电晶体的化学式和铁的平均氧化态，3-4题是如何从结构上理解B比A熵炸弹更容易爆炸，7-2简要说明有机溶剂将芳香烃和丁二烯等化工原料从石油馏分中抽提出来的原理，10-1根据题给信息写出铜环产生A的化学方程式等）；还有一些属中学化学与大学化学的结合点如3-3 是A被称为“熵炸弹”的解释，第4题是涉及配合物的反应，第5题有关电极电势知识，第6题是推断每步有机反应的主产物（A、B、C）的结构式，第7-1题是有机物命名的书写，第8题是晶体的计算与解释，第9-2是根据有关氢键知识解释中间产物A和目标产物B的结构式等，三者结合，有

6、利于中学化学学科能力的考查。二、试题评价命题充分体现了新修改的初赛大纲，尤其是新大纲变化的部分都有所体现。蕴含能力考察，强调科学素质，倡导创新精神。但从整体上讲，试题偏难，抽样结果难度系数为0.37。1 充分体现新的竞赛大纲的要求新修改的初赛大纲在说明中明确指出：“现行中学化学教学大纲、新近发布的普通高中化学课程标准实验教科书（A1-2，B1-6）及高考说明规定的内容均属初赛要求。具有高中文化程度的公民的常识以及高中数学、物理、生物、地理与环境科学等学科的基本内容（包括与化学相关的我国基本国情、宇宙、地球的基本知识等）也是化学竞赛的内容。”这次试卷充分体现新的竞赛大纲的要求，注重基础。如全卷一

7、开始第1-1题通过阅读有关信息，结合核反应电荷守恒、质量守恒等有关常识性知识，写出合成砹的核反应式，此题不难，考生较易下手，有利于考生在答卷开始以一个较好的心态应试；第1-2题预计用CCl4萃取AtI的分配系数cAtI(CCl4)/cAtI(H2O)，考生只想到相似相溶规律也不难解决。这些都是中学的基础知识运用，都应是参赛考生应答的出发点，只有抓住它们，才能得到基本分，也才有可能扩大战果。又如第2-1题是具有“热电效应”的“爱因斯坦振荡器”的机理说明就是利用英语、物理等常识性知识在化学上的应用；再如第3题是根据题目所给信息推断熵炸弹A的立体结构和A为什么被称为“熵炸弹”的解释，就是新修改的竞赛

8、大纲中增加的“熵的概念”的生动体现。第8题也是今年新的竞赛大纲新增加的内容“晶体的堆积与填隙模型，常见的晶体结构类型，如NaCl、CsCl、闪锌矿（ZnS）、萤石（CaF2）、金刚石、石墨、硒、冰、干冰、尿素、金红石、钙钛矿、钾、镁、铜等”，原来这部分属于决赛要求初赛不要求的内容，此次竞赛要求计算LiCl和KCl两种晶体密度之比；计算相距最近的八面体空隙中心之间的距离；通过计算说明KCl晶体不能成为固体离子导体等都是体现新的竞赛大纲变化的最好诠释。2是中学化学教学内容的自然生长点如第1题中1-4在AtI中加入I2和I的混合溶液，滴加AgNO3溶液，发现所得沉淀中只有AgI而没有共沉淀的AgAt

9、，然而在上述产物中加入Pb(IO3)2却发现有砹的共沉淀。写出有关化学方程式。题目在这一基础上，还要解释上述实验现象。这是教材和练习中都未曾见到的，实际上这是一个氧化还原反应，共沉淀是Pb(AtO3)2与Pb(IO3)2。第8-2解释液相LiCl和KCl能以任意比例混溶而它们的固相完全不混溶的原因，实际上也是普通高中课程标准实验教科书（选修）中的基础知识，即是相似相溶原理这一知识的自然生长点。3是中学化学教学与大学教学的结合点这方面的内容相对量比较大，而且由于知识水平不属于中学内容，这部分题目考生解答比较吃力。如第3题是根据题目所给信息推断熵炸弹A的立体结构和A的同系物B的结构推断与解释，第4

10、题中涉及三种不同铂配合物的化学方程式的书写，第5题根据题目所给电极电位，先电解K4Fe(CN)6（200g/L）和KHCO3（60g/L)溶液，然后利用Fe(CN)63的氧化性使硫化氢转化为硫，写出相应的反应式。第6题涉及羟醛缩合反应、亲电加成反应机理及其产物的顺反异构（Z、E）和立体化学（R、S构型）等知识，第7题是有机物的命名、分离提纯原理的解释和物质顺磁性的知识，第8题中8-1简要说明加入熔点高的KCl反而使电解温度大大下降的原因； 8-3至8-5运用数学方法进行计算并阐释；第9题是根据沉淀滴定法所提供的一些实验数据计算一种鲜花保存剂（preservative of cut flower

11、s）B的平均相对分子质量，然后根据题目所给信息写出中间产物A和目标产物B的结构式；第10题是有关避孕环金属铜的避孕机理解释等。4突出与现代科技、生产与生活的联系，充分渗透新课改的理念第1题是中学不太常见的放射性人工核素砹的有关知识；第2-1题是具有“热电效应”的“爱因斯坦振荡器”说明；第3题是“熵炸弹”；第5题是气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫，引出的电极反应和反应式的书写；第8题是电解熔盐LiCl以制取金属锂的生产工艺中，加入适量的KCl晶体理论解释和有关计算；第9题是一种鲜花保存剂（preservative of cut flowers）B的的平均相对分子质量的有关计算与结构推断；第1

12、0题则是有关避孕环金属铜的避孕机理解释及有关化学方程式、名称、结构的书写等。这些体现现代科技与生活和化学密切相关的题目取材新颖，利于真正考查能力，抵制了赛前猜题、押题的错误倾向；同时竞赛是科学普及的一部分，要通过竞赛宣传化学在经济发展人类进步人民健康质量、生活质量及环境质量改善中的作用，以促进中学生关心发生在世界上和周围的新事物，激励他们为之奋斗；由于体现化学与人类社会的紧密关系，有助激发学生勇于探索化学奥秘的兴趣和使命感。以上这些内容正在“润物无声”地渗透着新的课改理念。5能力考查层次较深，着重创造性思维能力的考查化学学科涉及的四种能力，其中思维能力是核心。本年度试题这方面考查力度很大，几乎

13、每题都有涉及，这也是今年赛题的特色向能力立意转移。如第1-5题突出考查思维的敏捷性，要求考生根据室温下ICH2COOH的pKa3.12，由此可推断AtCH2COOH的pKa的范围；如2-1根据热电效应的图解说明“爱因斯坦振荡器”的热电效应的机理考查思维的逻辑性；再如第3题根据等摩尔的丙酮和过氧化氢混合，在盐酸催化下生成白色粉末A和水，反应进行完全，产物分子总数是反应物分子总数的2/3。根据A分子中氧的化学环境相同推论A的组成，然后在此基础上根据有关信息画出A的立体结构，考查了思维的严密性，只有约1/4的考生做到了这一点；第8-5题考查能否成为快离子导体的知识，实验证明，即使产生了阳离子空位，K

14、Cl晶体在室温下也不导电，计算说明之。此问则是考查思维的深刻性，只有真正理解离子晶体能够导电是由于离子离开原位而迁移到距离最近的空位所致。迁移中必须经过由异号离子围成的最小窗孔。比较离子半径和窗孔的大小，可判断能否发生迁移。知其上述快离子导体过程及其本质才能运用数学方法顺利作答；第9题根据设计的分析化学实验数据计算一种鲜花保存剂B的平均相对分子质量，然后根据题目所给信息写出中间产物A和目标产物B的结构式，不少同学缺乏思维的创造性，不能根据氢键知识推断B的二聚体结构；至于最后压轴题第10题10-2、10-3中避孕环金属铜的避孕机理解释，涉及一种是白色难溶物S和另一种是酸A的名称、结构等，实际上是

15、考查了思维整体性中的综合性。试题还侧重了对思维方式的考查：第3题推理过程是对逻辑思维考查，需要从B的相对分子质量为A的2/3，结合前述信息采用逆向思维方式反推B是六元环，A是九元环；试题对思维过程和信息加工方法的考查也尽在其中。本次试题特别注意了对创造性思维能力的考查。要考查应试者的创造性思维品质，在试题设计时，就要打破应试者的定势思维和模式思维方式，其策略是尽可能令应试者身处陌生的问题情境，而且这种陌生的问题情境使应试者很难利用原有模式求得解答，应试者只有利用原有的知识基础，提取、加工、理解新情景中显现的信息，提出解决问题的方案、战略和策略。形成知识、发展知识或创造新知识。在竞赛试题中，创设

16、陌生问题情境的方式主要是把化学发展的前沿知识或与交叉学科有关科技知识作为背景，然后巧妙地设计问题。这可从今年初赛试题中得到充分的反映。如第2题从说明“爱因斯坦振荡器”的热电效应的机理到计算化学家合成的能实现热电效应的一种晶体材料的化学式和铁的平均氧化数；又如第3题以“熵炸弹”为背景设计的。这样设计，是因为试题的背景对应试者来说是陌生的，选手从中提取、筛选信息，并和原有的认知结构进行重组后，提出解决问题的方法，这是在较为公平的环境中测试选手运用知识分析、解决问题的能力的一种常用手段。避免选手过多地自学大学教材而沾便宜，以致误入“歧途”，从而加重学生负担。除试题背景陌生外，命题者在设问时，也设法使

17、陌生的背景不蕴涵着某种线索，引发应试者的某种定势思维或模式思维。再如第9-2题中根据氢键知识推断B的二聚体结构就突出了创造性思维的考查。三、参赛学生存在的问题1少部分考生不能适应新修改的竞赛大纲，基础知识掌握也较差第1-1题通过阅读有关信息，写出合成砹的核反应式，第1-2题已知室温下用CCl4萃取I2的分配系数为cI2(CCl4)/cI2(H2O)84，预计用CCl4萃取AtI的分配系数cAtI(CCl4)/cAtI(H2O)的范围，这些内容非常基础，满分为3.5分，但仍有3人得0分；第1-4写反应式时好不容易把产物（AgI、AtO3、H）都写出来，但配平错了；第4题是写出按一定比例生成铂配合

18、物的反应方程式；第5题是电极反应；第8题是有关晶体知识，这些都是基础知识运用，也是新的竞赛大纲变化较多的部分。事实上有关“配合物”和“晶体”这两部分内容在新的初赛大纲中要求都提高了，而抽样显示这两部分题考生普遍失分较多，一方面反映这些同学基础差，另一方面新的竞赛大纲变化的部分没有引起足够的重视。参赛的学生首先要熟悉新修改的竞赛大纲，把基础知识学好，只有立足基础，才谈得上培养能力，才有可能在竞赛中取得好成绩。2缺乏思维整体性和创造性知识基础是创造新知识的根源，竞赛试题还注意利用应试者的已有知识，来考查他们在创造新知识过程中的整体思维。试题要求应试者能灵活运用中学学到的基础知识，对试题要有整体性把

19、握，能前后左右整体的审题，进行清晰的逻辑思维，理解加工新信息创造出新知识的能力。这种试题要求应试者“上下求索、左右逢源、前后呼应”的立体交叉式的三维逻辑思维方式。本次竞赛对思维的整体性要求比较高，必须从整个题目来把握解题的思路，有时运用数学、物理甚至英语等相关学科知识予以解决。但不少同学做不到这一点，如第2题第1问给出图中所有英文单词（或词组）及物理学符号的意义，并为此图写一篇不超过200字（包括标点符号等）的说明文。只有1人得满分，却有14人答非所问，词不答意，乱猜一气，不少同学为零分。又如第6题最后一步是含有碳氧双键共轭体系与溴化氢发生亲电加成反应，不少同学缺乏思维整体性和创造性，不能从结

20、构和反应机理上予以解释，思维定势得到马氏产物，产物的R、S构型也错得多，事实上该反应若从亲电加成的机理可以解释，遵循反马氏规则；再如第9-2题根据第1问计算的鲜花保存剂B的平均相对分子质量（220）和题目所给信息写出中间产物A和目标产物B的结构式，很多同学不能根据氢键知识推断B的二聚体结构，不知如何下手，无从答起，此问绝大多数同学得0分，使得该题成为全卷最难题。这说明学生缺乏思维的整体性，创造性也未达到应有思维高度。3缺乏应答的规范性第4题的每个方程式满分为3分，此题具有开放性，实际根据配合物组成与结构知识和质量守恒推断即可，第1问PtCl4·5H2O的水溶液与等摩尔NH3反应，生成

21、两种铂配合物，反应式是什么，答对者不多，书写也不规范，配合物内界与外界搞混者较多（2H2PtCl4(OH)22NH3(NH4)2PtCl6H2PtCl2(OH)4或H2PtCl6(NH4)2PtCl2(OH)4或NH4HPtCl6NH4HPtCl2(OH)4），造成此小问不应有的失分。第7-1题给出四种有机化合物的化学名称，如D是二甲亚砜不少同学写成二甲砜，更有甚者，把“砜”字写错，写成不规范汉字，造成不该有的丢分，总之看似简单的有机物命名得满分者不多。4缺乏各学科之间的综合能力这次化学竞赛注重了各学科间综合能力的考查，如第2-1题是具有“热电效应”的“爱因斯坦振荡器”说明就是利用英语、物理等

22、常识性知识在化学上的应用；第8-3题写出计算LiCl和KCl两种晶体密度之比的表达式（须包含离子半径的符号）；第8-4题在KCl晶体中，K离子占据由Cl离子围成的八面体空隙，计算相距最近的八面体空隙中心之间的距离；第8-5题考查能否成为快离子导体的知识，突出考查了化学物质微观几何形状，是应用数学来表示或解决化学问题，也是对高考考试说明中“对原子、分子、化学键等微观结构有一定的三维想象能力”要求的升华；是化学与数学交叉综合能力的考查，这些题目的难度系数均在0.35以下，有的甚至低于0.3，显然说明这种学科间综合能力严重不足。四、对命题的建议命题整体是成功的，前已述及。有些题切入点很好，起点低有利

23、于考生下手，还兼有稳定情绪的作用。如第1题阅读有关信息研究砹的单质与化合物化学性质，为考生进一步发挥作答奠定了心理基础。再如第8题共分为5小题，6个采分点，每问既有阶梯性，各题之间又有一定的独立性，此题是全卷得分分布最宽的一道题。类似第1、3、8题这样的题目给予保留和发展。第1题具有良好的导向性，而第8题类似的题目则可在每年题目中列入12个大题（太多也欠妥），有利于提高全卷的区分度，得分率亦可有适当提高，试题对竞赛来讲难易适中，一利于增加试题的区分度，二利于调动学生积极性，三利于加强与高考的联系，吸引更多的学生参与。有些内容还是尽可能严守新修改的竞赛大纲，如7-3选出顺磁性物种，尽管此次参加化

24、学竞赛的同学大都参加过培训，也知道这部分知识，做起来不难，此题也有区分度，但“配合物的磁性”大纲上明确规定属于决赛要求，似乎有超纲之嫌，今后命题应尽力避免之。另外从整套试卷的难度系数上作一控制也很有必要，最好大多数省份的省级一等奖的最低分数控制在70分左右，不能太高或太低。五、对今后竞赛辅导的启示1注重脚踏实地打基础，适当拓宽知识面竞赛和高考均为选拔性考试，前者尤甚。但选拔并不能忽视基础；反之，更应该把基础列为第一重要的。这里有两层意思，一是竞赛小组成员应该从基础扎实的同学中选取。基础不扎实，不稳定的一般不宜作为培养对象，对其中的确对化学有兴趣、有天赋的同学可以先对他们的基础知识提出明确的要求

25、，待有明显进步后再加入队伍。这样可在同学中确立应有的“基础意识”。再一层意思，就是在每次辅导或练习时，都要强调这是涉及什么基础知识。内容不复杂的，由学生回答；时时强调，警钟长鸣。这样做有利于打下坚实的基础，不仅对竞赛，而且对高考，都会起到良好的导向作用。在脚踏实地打好基础的前提下，适当拓宽学生知识面，鼓励学生自主学习，多看些课外书籍，特别是与现代科技、生产与生活的紧密联系的新材料、新能源等方面的知识。2竞赛辅导应注意做到科学化、系统化，着重创造性思维能力的培养新的竞赛大纲指出：“全国高中学生化学竞赛是学生在教师指导下的研究性学习，是一种课外活动。课外活动的总时数是制定竞赛基本要求的重要制约因素

26、。”尽管参加竞赛的学生都是中上等或上等学生，但由于考查内容超出中学课本和大纲，思维的考查力度也明显超过高考。加之考生又处于正常的高中学习阶段，时间较紧，还有与其他课程的协调问题。所以竞赛的辅导实在是一项高难度、高水平的工作。这就要求我们在较短的时间取得较大的成效。只有努力做到科学化、系统化，才能短时高效，明显地提高学生的能力。科学化就是自然地完成大学知识和新近发布的普通高中化学课程标准实验教科书（A1-2，B1-6）及高考大纲规定的内容的自然衔接；大学知识的介绍要严格恪守在新的竞赛大纲之内，而且要密切联系中学的基础知识；常用的典型反应要讲深讲透，不能多头引入，泛泛而谈，那样水过地皮湿，似懂非懂

27、，考场上是不能得胜的。系统化是指要指导参赛学生自主构建知识网络，教学中可通过解析典型的范例，针对学生的疑难进行点拨，激发学生思维，尽快使学生形成良好的思维习惯。提倡一题多解、一题多变、多题同解，培养发散思维等创造性思维品质。同时突出猜想思维和假设思维的培养，运用学过的知识和题给信息进行迁移、加工、重组、分析、处理、综合，再加上丰富的想象力、联想力、洞察力以及猜测能力，最后创造性地创造出以前从未见过的新知识。对于我们中学化学教师来说，我们的日常教学工作不是为了竞赛，但竞赛却反映出中学化学教学中创造性思维教学的薄弱。在倡导创新教育的时代，要更新观念，与时俱进，积极推进课改，创造并运用培养学生创新能

28、力的教学方法。3注重解题的规范性，培养严谨治学的学习习惯规范实际是一种习惯，也应属于一种学科能力，更确切地说，还是一种跨学科的能力。规范性差不仅使相应题目失分，而且对全卷整体做答，对于学科能力的培养，对人之素质的提高，客观上起着不容忽视的侵蚀作用。其实，只要我们时时注意，处处提醒，注重培养学生的自觉性，培养严谨治学的学习习惯，特别是教师做出表率，讲课、练习时顺便点出，严谨的规范的治学习惯是不难养成的。而规范一旦成为一种自然，必然大大促进能力和素质的提高。4注重学科之间的交叉渗透，培养综合能力此次化学竞赛对综合能力的考查尤显突出。如第2题暴露出简单的英语单词不认识导致不能根据热电效应的图解说明“

29、爱因斯坦振荡器”的热电效应的机理。由此也给我们竞赛辅导的老师敲响了警钟，不能“功利主义”只顾选拔化学好的学生参赛，今后我们选拔学生时一定要全面考查，不仅要求化学基础好，对化学感兴趣，还应有较好的数理、英语、人文基础和较好的心理素质；二是注意在辅导时要强调，不但注意化学学科内综合能力，中学化学知识和部分大学化学知识运用和综合能力培养，还要注重数学工具和物理原理来解决化学问题。今年竞赛凡涉及学科交叉的内容得分率都低，是对培养综合能力的重要性再明确不过的昭示。因此我们要认真总结教学中的经验教训，重视在教学中培养学生科学思维方法和大胆创新精神的同时，注意培养学生综合分析和解决问题的能力，注重科学研究基本方法的训练，为将来的可持续发展打下坚实的基础。选拔选手时也要注意选拔一些全面发展的优秀学生参加化学竞赛，选手只有在全面发展的基础上才能学有特长，取得好成绩。5注意研究新的竞赛大纲，注重研究以往的化赛题竞赛前3个月颁发的全国高中学生化学竞赛基本要求就是当年竞赛的大纲，是命题人竞赛命题的依据，也是师生竞赛备考的法宝。前已述及，大纲中变化在今年的竞赛题中都有所体现，因此一定要认真加以研究，才能提高赛前辅导的效率。今年竞赛过后有学生说：“有些竞赛题似曾相识，与前些年的试卷有千丝万缕的联系”。新大纲说明中有“最近三年同一级别竞赛试