單旭峰

1989年，原國家教委考試管理中心推出的《普通高等學校招生全國統一考試大綱》中將考查目標分為知識和能力兩個層面，此舉是我國高考考試內容改革從知識向能力轉變的關鍵舉措。與之前的教學大綱和考試要求相比，高考開始注重對能力的考查。各學科以現代教育測量理論為指導，結合各學科的特點，逐步明確學科能力要求，將能力考查要求學科化、具體化。與此同時，高考化學試卷中出現了能力考查效果非常顯著的一種試題——信息遷移試題。此類試題要求學生將試題給予的信息進行整理后，掌握其中的本質，同時與學過的知識組合，形成新的網絡知識結構，進一步應用到新的知識情境中，解答問題，對具有自主學習能力的人才選拔發(fā)揮了非常重要的作用。

2001年公布的《基礎教育課程改革綱要（試行）》中明確指出“倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養(yǎng)學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力?！庇纱丝梢钥闯觯乱惠喺n程改革更加注重對獲取信息能力的培養(yǎng)。信息遷移試題不僅能滿足高考選拔的基本要求，還可以促進學生學習方式的轉變，拓寬學生的視野，提高學生的科學素養(yǎng)。那么如何發(fā)揮信息遷移試題的最大功效將是近期新一輪高考內容與形式改革的一個重要方面。本文從能力評價目標演變、信息來源及類型等方面分析此類試題的發(fā)展，以此探索適應高考內容與能力考查改革的要求，促進學生創(chuàng)新意識和實踐能力的提升。

1 信息遷移試題能力評價目標的演變

信息遷移試題滲透著對歸納、演繹、類比等科學方法的考查。信息的遷移在于通過綜合與分析，概括歸納出兩個事物或問題之間本質上相同的因素，然后再根據已有的知識規(guī)律、理論，將有共同要素的新舊知識進行類比，運用已有的規(guī)律、理論和方法來解決問題。

信息遷移試題考查的能力（以下簡稱“信息遷移能力”）在《1994年普通高等學校招生全國統一考試大綱》中，將其歸結為自學能力，其評級目標主要包括：（1）能將化學信息（含實際事物、實驗現象、數據和各種信息、提示、暗示），按題設情境抽象歸納，邏輯地統攝成規(guī)律，并能運用此規(guī)律進行推理（收斂和發(fā)散）的創(chuàng)造能力；（2）敏捷地接受試題所給出的新信息的能力；（3）將試題所給的新信息與課內已學過的有關知識結合起來，解決問題的能力；（4）在分析評價的基礎上，應用新信息的能力。對于自學能力的考查主要通過信息遷移試題來實現，其實質是對學生深層次的學科思維能力的考查。有關專家采用因素分析方法對能力結構效度進行研究，發(fā)現《全日制普通高中化學教學大綱》以及《普通高等學校招生全國統一考試大綱》中的自學能力及“信息遷移能力”屬于思維能力的一種，其提法需要進一步研究和完善。

在新一輪高中課程改革之后，《2007年普通高等學校招生全國統一考試大綱·課程標準實驗版》對“信息遷移能力”相關的評價目標進行了調整，其內容主要包含：（1）能夠通過對實際事物、實驗現象、實物、模型、圖形、圖表的觀察，以及對自然界、社會、生產、生活中化學現象的觀察，獲取有關的感性知識和印象，并進行初步加工、吸收、有序儲存的能力；（2）能夠從試題提供的新信息中，準確地提取實質性內容，并經與有關知識塊整合，重組為新知識塊的能力。

2 信息來源發(fā)展

1993年至2000年的高考化學試題，注重對化學科學最新研究成果特別是諾貝爾化學獎的內容進行考查，試題形式多將諾貝爾化學獎的研究成果提煉出來，與中學化學內容結合加以呈現。例如1995年高考化學試題考查了1994年的諾貝爾化學獎“對碳正離子”的研究成果；1996年高考化學將1995年諾貝爾化學獎“氟氯代烴對平流層臭氧影響問題”編制成試題，考查學生在新情境下對化學基本理論和概念的認識；1997年高考化學試題提供1996年諾貝爾化學獎——富勒烯的基本結構信息，考查學生提取信息、整合信息解決問題的能力。這些內容都是化學學科的最新研究成果，有利于考查學生獲取信息、解決問題的能力，同時能讓學生了解最新的科研成就，增加學習的興趣。

1994年至2003年高考化學試題中設置了中學沒有涉及的化學知識類試題，通過試題提供的信息，讓考生歸納信息的本質與內涵，并與學過的知識相結合，通過演繹解決相關問題。此類試題有利于區(qū)分“死記硬背型”和“自主學習型”的學生。

化學學科與生產、生活以及科技的發(fā)展有著密切聯系，對社會發(fā)展、科技進步和人類生活質量的提高有著廣泛而深刻的影響。高考化學試題遵循考試大綱和考試說明，但在討論具體問題時不拘泥于大綱，通常會密切聯系生產、生活以及科技的發(fā)展，考查學生掌握基礎知識、基本理論的程度，同時考查“信息遷移能力”和學以致用的能力。從20世紀90年代初開始使用此類試題，到2000年開始全面注重對生產生活中的化學知識進行考查。然而由于實際問題非常復雜且有可能超過中學化學的知識范圍，因此在試題中通常提供各種類型的信息，要求學生利用這些信息解決實際化學問題。這樣可以引導學生在平時學習期間就經常注意生產生活中的化學相關問題，運用化學知識分析問題，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和社會責任感。

前兩種信息來源是“信息遷移能力”試題開發(fā)初期采用的主要方式，在使用初期對能力的考查發(fā)揮著巨大作用。但是隨著對這兩類題型的逐漸熟悉，輔導教師在考前模擬命制此類試題，從而無法真正考查學生的“信息遷移能力”，而是又回到對知識和信息的記憶和再現的基本能力考查上。同時教師片面擴大知識面，想盡一切辦法在考試之前將深層次的知識和信息灌輸給學生，從而增加了學生的學習負擔，對中學教學造成負面影響。解決上述矛盾的有效途徑是采用第三種呈現信息的方式，這也是近兩年高考化學試題“信息遷移能力”試題與生產生活結合逐漸成為主流的原因。

3 信息類型分析

信息不僅僅是指最新的科研成果或者深層次的化學知識，同樣可以是新型的研究方法、新的數據方式和新的應用，同時信息類型呈現多元化發(fā)展的趨勢，包括文字、方程式、數據、表格以及流程圖等形式。

3.1 以文字信息呈現的試題

直截了當以文字敘述的形式給出物質性質或反應的信息，要求學生獲取信息本質，解決問題，例1就是此類信息呈現形式的典型代表。該題要求學生將用文字信息描述鋅的化學性質轉化成化學語言信息——化學方程式，同時采用比較和類比的方法找出鋅和鋁單質及化合物化學性質的相同和不同，利用不同將其鹽溶液進行鑒定。

例1（2004年天津試題）：鋅和鋁都是活潑金屬，其氫氧化物既能溶于強酸，又能溶于強堿。但是氫氧化鋁不溶于氨水，而氫氧化鋅能溶于氨水，生成。回答下列問題：

（1）單質鋁溶于氫氧化鈉溶液后，溶液中鋁元素的存在形式為_______（用化學式表示）。

（2）寫出鋅和氫氧化鈉溶液反應的化學方程式_______。

（3）下列各組中的兩種溶液，用相互滴加的實驗方法即可鑒別的是_______。

①硫酸鋁和氫氧化鈉 ②硫酸鋁和氨水

③硫酸鋅和氫氧化鈉 ④硫酸鋅和氨水

（4）寫出可溶性鋁鹽與氨水反應的離子方程式_______，試解釋在實驗室不適宜用可溶性鋅鹽與氨水反應制備氫氧化鋅的原因_______。

3.2 以方程式信息呈現的試題

此類信息形式常見于有機化學試題中。在題中給出陌生的反應，要求學生從中提煉出反應具體的細節(jié)，并與已有的有機化學知識相結合，組成一個可解決問題的整體知識體系。

例2（1996年全國試題）：在有機反應中，反應物相同而條件不同，可得到不同的主產物。下式中R代表烴基，副產物均已略去。

請寫出實現下列轉變的各步反應的化學方程式，特別注意要寫明反應條件。

這是有機信息遷移試題的典型實例，要求考生提取反應條件和產物對應的關鍵信息：在過氧化物存在條件下烯烴與氫溴（鹵）酸加成，氫加在含氫較少的雙鍵碳原子上，溴（鹵）原子加在含氫較多的雙鍵碳原子上；溴代烷在強堿的醇溶液中主要發(fā)生消去反應生成烯烴，在稀堿的水溶液中主要發(fā)生取代反應生成醇。獲取這些信息后，隨后的問題就迎刃而解了。

3.3 以圖表信息呈現的試題

以圖表信息呈現的試題主要有兩類，一類是數據表或圖的形式，一類是以流程圖的形式呈現的信息。

數據表或圖呈現的信息試題常見于定量實驗中。反應速率信息試題是其中一種，通常要求學生獲取反應條件對反應速率影響的程度及對反應平衡的影響，從而判斷反應是放熱還是吸熱、分子數增大還是減小、平衡到達的時間、平衡濃度和平衡常數等。解答此類試題的關鍵是觀察曲線圖，找出物理量之間的關系。例3是濃度與時間的變化曲線圖。要正確解析本題，需要充分研究題干與相關數據關系圖所包含的信息，仔細分析數據之間的關系。題干中，光氣（COCl2）分解為CO和Cl2，反應后氣體分子數增加，且熱效應ΔH＞0。圖中給出反應物和產物的濃度在不同條件下的變化狀況，要求考生能夠正確理解和運用平衡常數、轉化率、平均反應速率的概念及其計算，特別是根據相關數據關系來正確判斷溫度、濃度等的變化對反應速率及平衡的影響。

例3（2012年全國新課標試題）：COCl2的分解反應為

反應體系達到平衡后，各物質的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖（圖1）所示（第10min到14min的COCl2濃度變化曲線未示出）：

（1）計算反應在第8min時的平衡常數K= ___；

（2）比較第2min反應溫度T（2）與第8min反應溫度 T（8）的高低：T（2）_ T（8）（填“＜”、“＞”或“＝”）；

（3）若12min時反應于溫度T（8）下重新達到平衡，則此時 c（COCl2）= ______mol?L-1；

圖1

（4）比較產物CO在2～3min、5～6min和12～13min時平均反應速率[平均反應速率分別以v（2～3）、v（5～6）、v（12～13）表示]的大小______；

（5）比較反應物COCl2在5～6min和15～16min時平均反應速率的大?。?/p>

v（5～6）v（15～16）（填“＜”、“＞”或“＝”），原因是

此外，質量溫度變化曲線也是此類信息試題。例4就是用熱重分析的方法來研究CuSO4?5H2O逐步脫水的過程，從熱重曲線可以定量得到CuSO4?5H2O在不同的脫水溫度下樣品的質量，利用失水質量與剩余樣品質量的比例關系推出在不同溫度下脫水后產物的成分。

例4（2011年全國新課標試題）：0.80 g CuSO4?5H2O樣品受熱脫水過程的熱重曲線（樣品質量隨溫度變化的曲線）如下圖（圖2）所示。

圖2

請回答下列問題：

（1）試確定200℃時固體物質的化學式______（要求寫出推斷過程）。

（2）取270℃所得樣品，于570℃灼燒得到的主要產物是黑色粉末和一種氧化性氣體，該反應的化學方程式為_______。把該黑色粉末溶解于稀硫酸中，經濃縮、冷卻，有晶體析出，該晶體的化學式為______，其存在的最高溫度是______。

流程圖呈現的信息常見于化工工藝和實驗流程圖中，要求學生分析流程圖中的物質變化及操作，從中提取反應條件、產物及操作等信息，結合已經學過的元素知識、反應原理等知識回答相關問題。

例5（2011年廣東試題）:由熔鹽電解法獲得的粗鋁含一定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質可采用吹氣精煉法除去，產生的尾氣經處理后可用于鋼材鍍鋁。工藝流程如下圖（圖3）所示。（注：NaCl熔點為801℃；AlCl3在181℃升華）

（1）精煉前，需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂，防止精煉時它們分別與鋁發(fā)生置換反應產生新的雜質。相關的化學方程式為①_____和②____。

（2）將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質隨氣泡上浮除去。氣泡的主要成分除Cl2外還含有_______；固態(tài)雜質粘附于氣泡上，在熔體表面形成浮渣，浮渣中肯定存在_______。

（3）在用廢堿液處理氣體A的過程中，所發(fā)生反應的離子方程式為。

（5）鋼材鍍鋁后，表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕，其原因是______。

圖3

3.4 以綜合形式呈現的信息

將文字、圖表及方程式等信息形式綜合呈現。例6為一例，試題提供了電池中一系列電子轉移、物質轉換反應以及電池結構信息，要求學生獲取圖表中反應及電池結構信息，考查學生利用原電池基本原理分析和解釋光電轉化電池中電子轉移、離子遷移、化學反應和能量轉換的一系列基本問題。

例6（2010年全國卷I試題）:下圖（圖4）是一種染料敏化太陽能電池的示意圖。電池的一個電極由有機光敏染料（S）涂覆在TiO2納米晶體表面制成，另一電極由導電玻璃鍍鉑構成，電池中發(fā)生的反應為：

圖4

A.電池工作時，I-離子在鍍鉑導電玻璃電極上放電

B.電池工作時，是將太陽能轉化為電能

D.電池中鍍鉑導電玻璃為正極

目前，高考化學試題的信息類型已經呈現多元化發(fā)展趨勢，但是不論信息呈現的形式如何變化、考查的信息來源如何新穎，“信息遷移能力”試題離不開化學基礎知識、基本能力和基本的科學方法。學生只要在中學化學知識的基礎上，使用正確適宜的科學方法，運用基本的學科能力就能分析和解決問題。

4 思考和展望

高考化學從單科向理科綜合轉變之后，化學試題的數量大大減少，“信息遷移能力”試題的信息來源、呈現形式以及考查方式均發(fā)生了較大變化，為更好地體現新課程改革的理念，體現高考能力考查的目標，對“信息遷移能力”試題的命制有如下思考：

第一，信息的容量可以加大，同時還可能提供一些干擾信息，要求考生能從紛繁復雜的信息中提取有用信息，提取能有效解決問題的信息，嘗試考查批判性思維。因為在實際研究的文獻調研過程中，需要查閱的大量文獻資料，而在實際使用過程中只有部分信息可以利用，因此獲取信息的能力在當今信息化時代非常重要。第二，信息包含的學科內容應更加綜合。第三，信息應來源于真實的生產資料或科研數據。第四，信息呈現形式應更加多樣化。

目前，高考化學試題在滿足選拔要求的基礎上，更加符合時代發(fā)展的需要。在經過新一輪高中課程改革后，高考化學“信息遷移能力”試題不再只是化學知識的遷移，而是更加注重對化學知識與技能、化學探究的過程與方法、科學態(tài)度與價值觀以及化學與其他科學技術之間關系的綜合考查。這些考查點是新課程改革的基本理念和目標，也是今后高考化學內容與形式改革的基本方向。

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