原创型综合分析题的命制流程解码

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摘要：本文阐述了原创型综合分析题的命制流程，提出该题型的四个基本特征，并对素材选取进行研究，最后提出命制此类试题的四步流程。

关键词：原创型综合分析题 特点流程解码

文章编号：1005－6629(2009)03－0062－03中图分类号：G424.74文献标识码：B

原创型综合分析题是新课程、新高考背景下发展起来的一种新题型，从江苏、广东等课改地区的高考试题发现，此类试题给人耳目一新之感。2006江苏高考卷第21题 “稀薄燃烧”，2008江苏高考卷第18题 “CO2甲烷化”，2008广东高考卷第24题“人工固氮”等，均表现出化学学科作为应用学科的典型特征。为研究此类试题的“出产”过程，笔者（注：本人未参加江苏高考命题）阅读了大量的文献资料，对此类试题的设计流程进行系统解码，供命题者参考。

1原创型综合分析题的特点分析

原创型综合分析题是借助于一定的真实情境或科研热点素材，围绕考生既有的知识背景，考查学生分析、设计、归纳、反思等思维能力的一种选拔性试题。它具有四个典型特点：前瞻性，代表化学发展方向或最前沿的热点；新颖性，展示全新的试题结构；独创性，特有的化学素养考查视角；信息性，蕴含较多的化学信息，要求较高的信息提取和识别能力，需要深刻、敏捷、批判性的化学思维技巧。

2原创型综合分析题的素材选取

原创型综合分析题的素材选取渠道具有多元化特点，一般不源于教材，也不在中等教育类期刊杂志中选取，而是在许多学科专业杂志中遴选素材。如：无机类素材一般在高校教材或专业杂志中（如《分子催化》、《无机盐工业》、《人工晶体学报》等）；有机素材的范围更宽泛，甚至涉及药学等领域；实验素材涉及大学基础化学实验、最新实验成果、国外教材实验等。

这些素材应符合三个要求:(1)与中学化学接轨。素材中要有值得或可以进行编制的内容，有时仅仅借用其中一两个重要反应，却选用其中一个重要结论，有时选用一组重要数据，或选用一个重要的反应流程等，上述截取的内容都必须与考生化学储备知识衔接。（2）与主干知识包容。高中化学核心知识内容的基本板块是：基本概念和基本原理、元素化合物、有机化学、化学实验及基本化学计算能力组成，如：反应原理中的核心板块是氧化还原、电化学、化学平衡（含电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡等）、反应热等基本单元，因此截取的素材要包容核心知识内容。（3）与基本能力贯通。高中化学学习中四大基本能力：观察、实验、思维和自学能力，素材应保持与课程标准及考试大纲（或地方考试说明）贯通。

3原创型综合分析题的流程解码

原创型综合分析题形成过程有四个步骤（如图1）：确立考查点、遴选素材库、打磨问题链、推敲分布点。（1）确立考查点是指选定某个热点话题或一个文献焦点并通过它作为考查某个核心知识的考查点。近年的流行话题有：环境、材料、能源等，比较具体的点还有燃料电池的电极、纳米材料的化学制备、超临界水的应用、超临界二氧化碳在物质提纯等方面的应用等。（2）遴选素材库即立足一个主体素材，并围绕这个主体素材衍生出的许多枝干素材，有时还需要一些数据或实验结论的支撑。（3）打磨问题链即围绕主体背景设计相关问题，这是整个试题设计的关键环节，问题一定要有梯度、价值取向、知识融合特征。最重要的是要符合学生认知特点并与《考试大纲（或地方考试说明）》合拍，语言表述的规范性、简洁性、科学性等是基本要素，而设问的质量是整个试题的核心，它是决定试题成败的关键。亮点一般都在试题的最后一两个问题，通常称为“题魂”。（4）推敲分布点即问题在各知识点的分布是否与全卷合拍，是否有重复、冷僻感，与本题的几个问题之间是否合拍等。推敲分布点的另一个含义是推出答案的分值、给分点的分布要合理。

现以2006年江苏高考“稀薄燃烧”一题为例作一分析。

（2006年江苏高考第21题）稀薄燃烧是指汽油在较大空燃比（空气与燃油气的体积比）条件下的燃烧。随着全球能源危机的加剧，稀薄燃烧技术的研究受到了人们的重视，但稀薄燃烧时，常用的汽车尾气净化装置不能有效地将NOx转化为N2。不同空燃比时汽车尾气中主要污染物的含量变化如图2所示。

3.1确立考查点

本题确立的考查点一级分类是“环境问题”，二级分类是“汽车尾气处理”，三级分类是“氮氧化物的转化”。从能力分类角度看是读图能力即观察能力和思维能力要求的综合。所以，确立了以“稀薄燃烧”这个题材作为考查氮族知识的考查点，然后，进行素材的遴选。

3.省略）或其他期刊网站输入关键词“稀薄燃烧”或“空燃比”等关键词后，出现了相关文章近20篇，其中最有价值参考的是2004年第1期的《环境污染治理技术与设备》中中国矿业大学皇甫艺和周小谋老师的《稀薄燃烧型汽车尾气净化的研究》一文。因此确立为“核心素材”，另外《基于控制的稀薄燃烧汽油机进气模型》[1]、《汽油机的稀薄燃烧系统分析》[2]、《浅析稀薄燃烧与汽油机的排放》[3]、《稀薄燃烧发动机NOx排放的控制策略及NOx储存―还原催化转化器》[4]等文章作为支撑性素材。

核心素材中最有价值的一幅图(如图3所示)，这是一个“双纵坐标轴”的图示，命题者为了“不分散”对学生核心知识考查的注意力，将纵坐标进行简单处理后成为单纵坐标，并笼统地表示为“污染物的含量”(见图2)，这样的处理降低了试题读取信息的难度，尤其是对空燃比在“18”以后的HC（碳氢化合物浓度）又升高的处理，“屏蔽”了学生的知识障碍。

因此在这个环节中，命题者要考虑的因素有：题干文字打磨、图示的简化表达、素材之间的相互借鉴等。

3.3 确立考查点

稀薄燃烧试题设计了三个问题：

问题一：稀薄燃烧技术除能节约能源外，还具有的优点是_______________（填一项）。排放到大气中的NOx会导致酸雨、_______________等环境问题（填一项）。

问题二：某校化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下，按下列流程探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能。

若控制其他实验条件均相同，在催化反应器中装载不同的催化剂，将经催化反应后的混合气体通过滴有酚酞的稀硫酸溶液（溶液的体积、浓度均相同）。为比较不同催化剂的催化性能，需要测量并记录的数据是______________。

问题三：若某一催化剂能同时催化NH3等还原性气体与NOx的反应。将该催化剂分别用于催化还原含等物质的量NOx的两种气体：①纯NO气体，②汽车尾气。消耗的物质的量较多的可能是_______（填字母），原因是_______。

A．①B．②C．都有可能

本题设置三个问题点，问题一考查的是环境问题，问题二考查综合应用，问题三是一个开放性问题，既有反应关系（或电子守恒应用），又有对汽车尾气成分的综合分析。（1）问题一的第一个问题必须结合图才能准确的回答，“减少CO和碳氢化合物对环境的污染”，第二个问题是对NOx化合物的污染特点的考查，学生只要回答出“光化学烟雾或臭氧层破坏”中的一点即可。问题一的起点比较适中，考生容易进入答题状态，作为综合题的第一个问题，有“易上手”的特点。（2）问题二是考查考生“数据记录”的意识，即化学实验中有效数据的选择问题，答案设计为“溶液显色所需要的时间”，实际上反映的是NH3的剩余量，从而反映催化剂的工作效率。这个问题在本题中属于中等难度。（3）问题三考查分析、归纳能力。其中“能同时催化NH3等还原性气体”这句话有一定的隐蔽性，学生容易忽略汽车尾气中“CO、碳氢化合物”也属于还原性气体这个隐含信息，因此在回答这个问题时可能仅仅考虑了NH3与NO、NO2之间反应的用量，简单地理解为NO消耗NH3少，含有NO2的汽车尾气消耗NH3多。命题者的用意在于要综合考虑尾气的成分，即“尾气中CO和碳氢化合物”与“NOx”的相对含量不同，会导致参加反应的NH3用量发生变化。江苏卷 2006年评分标准提供的是三种答案：A，汽车尾气中含有一定量的 CO和碳氢化合物，少消耗NH3；或B，汽车尾气中含有一定量的NO2，多消耗NH3；或C，汽车尾气中同时含CO、碳氢化合物等还原性气体和NO2等氧化性气体，二者相对含量不同会导致消耗NH3的量增多或减少。本题具有一定开放性。

观察图3，我们不难发现CO、碳氢化合物、NOx的含量在汽车尾气中是比较低的，汽车尾气中主要成分应该是氮气、二氧化碳等，如果命题者能够结合原图，利用纵坐标的污染物的含量，设计一个定量考查会使题目更“亮”。

3. 4 推敲分布点

本题从结构上看遵循由浅入深、由易到难、由单一到综合、由收敛到开放的设计路径，从知识分布上看，涉及氧化还原知识、实验化学的数据遴选、氮的氧化物的化学性质等，有双基、实验、元素化合物性质，也有基本化学思想和能力的考查，因此符合综合题的一切要素。从对考生化学信息素养的考查上看，图文并茂，坐标图与流程图并举，展示了这类试题的独特个性。命题者在标准答案的设置上颇下了一番功夫，尤其是最后一个问题的表述，虽然有不尽人意的地方，但是作为一个有深度的考查点，是近年来不可多见的一道好题。

综上所述，在命制原创型综合分析题的过程中，注意选好点、磨好问、做好图，就能亮化题目的“貌”；关注评分标准的设计、问题的设问梯度，就能确保题目的“型”；最后还要“反推敲”，即“还有可能的情况吗？还有可能的答案吗？还有没预设到的解法吗？”，并在此过程中对可能的结论进行科学论证，确保试题既美观，又科学，使之成为新课程改革背景下考试评价领域的引领性航标。

参考文献：

[1]皇甫艺等. 稀薄燃烧型汽车尾气净化的研究[J].环境污染治理技术与设备，2004,(1).

[2]原满红.汽油机的稀薄燃烧系统分析[J]. 内燃机，2002,(5).

[3]王晓薇等. 浅析稀薄燃烧与汽油机的排放[J].移动电源与车辆，2001,(3).

[4]钱人一. 稀薄燃烧发动机NOx排放的控制策略及NOx储存-还原催化转化器[J]. 汽车与配件，2002,(13).

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