圖像題是高中化學試題中必不可少的組成部分,其目的在于考查高中生對圖像的分析運用能力。近幾年的高考化學試題中不斷地對圖像題進行創(chuàng)新,使圖像分析題與數(shù)學接軌,難度不斷提升。為了更好地了解證據(jù)推理與模型認知素養(yǎng)對高考化學的影響,本文將以2017 年全國理綜Ⅰ卷中的化學圖像分析試題為例,對證據(jù)推理與模型認知領域下的高考化學作出分析。
證據(jù)推理與模型認知是指能夠對物質的組成與結構進行一定的分析,提出假設并加以論證的核心素養(yǎng);是指能夠理清觀點、假設以及論據(jù)之間的關系,并建立邏輯關系模型的核心素養(yǎng);是指能夠熟練運用模型解釋化學現(xiàn)象的核心素養(yǎng)。對于高中生而言,具備該素養(yǎng)十分重要和必要,這是因為它可以幫助學生透過物質的本質看到物質內(nèi)在的東西,即幫助學生完成化學宏觀到微觀的過程,借此提升學生的圖像分析能力和科學探究能力[1]。而當學生的圖像分析能力和科學探究能力得到了提高,那么學生的化學學習質量和效率自然也能夠得到提升,同時,也有利于學生綜合素質的提升。這對于提高高中化學教學質量,促進學生全面發(fā)展具有重要的意義。
證據(jù)推理與模型認知在高考化學中的考查主要體現(xiàn)在化學圖像題中,旨在重點考查學生對圖像的分析與整合能力以及學生通過觀看圖像解決問題的能力。這就要求學生必須具備一定的證據(jù)推理與模型認知素養(yǎng),并能夠利用該素養(yǎng)熟練解決相關化學圖像問題。只有這樣,學生才能解決高考化學中的圖像問題。近年來,為了更好地培養(yǎng)學生的綜合能力及綜合素質,越來越多的圖像題出現(xiàn)在高考化學中,圖像題也成為高考化學的重要組成部分,是高考化學試題中的重要體現(xiàn)。圖像題相比其他試題而言,要更加復雜。想要解決圖像問題,學生就必須能夠對圖像題中所提供的證據(jù)進行清晰的推理,并且能夠對圖像模型有全面的認知,基于對圖像的全面掌握,進而才能夠解決圖像問題。高考化學試題中的圖像題目的就在于培養(yǎng)學生的化學能力和綜合素質,而證據(jù)推理與模型認知素養(yǎng)是學生解決高考化學試題中的重要因素。
為了檢驗學生的證據(jù)推理與模型認知核心素養(yǎng),相關教育部門在高考題中加入了化學圖像題,其目的在于通過圖像考查學生對信息的處理加工以及解決實際問題的能力。下面,本文將對2017 年全國Ⅰ卷理綜卷中的化學圖像題展開細致的分析。
常溫下將NaOH 溶液添加到乙二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH 與離子濃度變化的關系如圖所示。下列敘述錯誤的是( )
A.Ka2(H2X)的數(shù)量級為10-6
C.NaHX 的溶液中c(H+)>c(OH-)
D.當混合溶液呈中性時c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+)
該圖像題充分結合了數(shù)學圖像的特點,利用簡單的圖像涵蓋了大量的數(shù)學信息,這就要求學生必須在此之前掌握數(shù)形結合的思想,才能夠從題目中提取關鍵性數(shù)據(jù)信息,通過結合自身的化學相關知識解決問題。在處理該問題時,學生必須利用自身所學的數(shù)學原理和電離原理弄清楚圖中m、n曲線和橫縱坐標軸上各數(shù)值之間的一一對應關系,借此進行化學模型的建立。通過觀看圖像,考生可以了解到該圖形模型為數(shù)學中的一次函數(shù)圖像,從中知道橫縱坐標之間的數(shù)學關系,通過利用該數(shù)學關系及化學電離原理選出正確選項。
通過分析該題可知,現(xiàn)階段的化學圖像題中融入了大量的數(shù)學模型思想,學生要想解決這一問題就必須掌握相關的知識能力和證據(jù)推理與模型認知核心素養(yǎng)。
通過分析2017 年高考化學圖像真題,教師可以了解到高考試題對于學生核心素養(yǎng)的考查越發(fā)嚴格,重點考查學生通過圖像觀察進行信息加工與處理的能力。因此,在日常的化學教學中,教師要注重為學生灌輸圖像處理思想,在此過程中發(fā)展學生的證據(jù)推理與模型認知素養(yǎng),幫助學生更好地處理圖像問題。
在進行化學學科的教學時,教師要注重對化學教材進行分析,對不同的知識采取不同的教學方法,幫助學生夯實化學知識,在學生具備扎實化學知識的基礎上培養(yǎng)學生形成證據(jù)推理與模型認知的學科素養(yǎng)。只有這樣,學生的綜合素養(yǎng)及綜合能力才能夠得到提高,這樣不僅可以幫助學生更好地提高化學成績,同時也可以更好地解決高考化學試題中的圖形題。
在進行相關知識的講解時,教師要注重培養(yǎng)學生分析圖像信息的能力,縮短學生分析圖像的時間,引導學生在處理化學圖像問題時將數(shù)據(jù)信息與學科知識相結合進行處理。只有當學生的核心素養(yǎng)得到提升,學生才能夠更加輕松、靈活地學習化學知識,形成良好的證據(jù)推理與模型認知素養(yǎng),最終提高學生的綜合能力及綜合素質,促進學生全面發(fā)展。核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不是一蹴而就的,想要培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),就需要教師將核心素養(yǎng)培養(yǎng)的任務貫穿于學生的每一堂課中,在教授學生知識的同時,注重引導學生思考、探究、合作、互動。在此過程中,學生的思維才能夠得到激發(fā),進而更好地提高學生的核心素養(yǎng)。
綜上所述,現(xiàn)如今的教育越發(fā)重視學生的核心素養(yǎng)考核,證據(jù)推理與模型認知學科素養(yǎng)在當今高考模式中的應用也是不容小覷的。因此,為了有效幫助學生攻克高考化學圖像題,教師要充分意識到證據(jù)推理與模型認識學科素養(yǎng)的重要性,在化學教學中不斷幫助學生形成良好的學科素養(yǎng),提高學生對于數(shù)據(jù)的處理、分析和整合能力。