收录于话题
#高中化学学习
文章脉络:

又是周一,可以踏实的坐下来,写一写手头的卷子,整理思考一下上周在教学时出现的一些问题。
上周下载了北京西城、东城区的两套二模卷子,自己先写了写西城的题目,第一道就让我一惊,却不是因为难。

“化学学科思想方法”,我见识浅短,直接命制成题目的,还是首次见。当然这题其实并不难,“拆解”两个字就已经说明了其分与合的关系。其实在其它学科中,分与合相结合的思想应用也并不少见,如物理中的整体法和隔离法,作文时也有中心思想与分步阐述之说,历史演变中的分分合合就更是常事了,就像《三国演义》开篇那句“分久必合,合久必分”一样。
各行各业,都需要从业人员不断地扩展认识事物的视角,深化认识事物的深度。教学,作为一种技术也不例外。以一个教培行业的教师而言,往往在进入这个行业前,需要的前置能力是“解题”(当然本硕的这些年很多人这个能力也荒废了)和“讲题”(干这行的,绝大多数当年都是给同学讲过题目的吧)。
但如果仅局限在能把题目讲明白,那就太low了,这也就是大学生家教的水平。在今天这个互联网资源繁多,随便搜一搜就能找到答案,甚至轻而易举的找到各种免费的学习资源的时代,这无法体现核心竞争力。随着教学时间的延长,见过学生数目和问题数目的增加,经历一系列的蜕变后,最后一定会打到“学科思想”的点上,培养学生用“化学”的思维想问题,才可能教出优秀之人。
之前在前东家,和一群志同道合之友人设计b体系的课程(注:一套面向成绩在前15%的学生的理科课程)。在确定该课程设计的方向时,有两个倾向:一是强化知识为主,二是强化解题为主。而我个人是“强化知识”的强烈拥护者。
在思考这个课程设计的整体逻辑时,睿哥觉得重心应该是要把问题“说透”,解释清楚。而化学学科的认识逻辑是:先了解客观事实,再创造一个假说去解释一系列相关的现象,并经过实验验证以获得对应的理论。当然,后续研究也可能给出该理论的局限性。这也就是化学学科逻辑中的“一般规律与特例”,这一点在化学学习和考试中也体现的很明显。
而既然要解释,那加入一些大学知识就是必要的。在虎哥、施洋等有竞赛教学经历的朋友的鼎力帮助下,我们给很多高中化学知识进行了补足和深化。如在氧化还原反应加入了电极电势、在解释金属性/非金属性与最高酸/最高碱的关系时加入了离子势,在解释速率时加入了过渡态理论,强化了如何在热力学和动力学角度下研究反应,在介绍弱酸的电离平衡时加入了酸碱质子理论等等。
在当时,制作这样一套教材,是有很大的阻力的,尤其是并不情愿去学习新知识、思考高考改革方向的人们,会觉得讲这些“没用”,但是我们还是坚持做了下去。但随着近些年高考命题和模拟题的原来越“卷”,这些当年被看作“超纲”的内容,很多都已经堂而皇之的呈现在了学生面前。就以北京西城这套卷子为例,“超纲”内容就已数不胜数:

第5题的A选项,实际上就是要求学生能够深入理解酸碱质子理论,知道“强酸换弱酸”的行为,本质上是质子(也就是H+)从强酸传递给弱酸的过程,可以用Ka值进行判断。而这个过程中,如果出现了沉淀、氧还、配位反应,则会因为改变了反应的K值而导致变化,比较典型的例证,就是同为次氯酸盐的NaClO溶液和漂白粉[主要成分是Ca(ClO)2]中通CO2:
NaClO+CO2+H2O==NaHCO3+HClO (A)
Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO (B)
其中A反应是货真价实的“强酸制弱酸”,由于次氯酸的酸性弱于碳酸但强于碳酸氢根(酸碱质子理论中的广义酸),所以反应会控制在NaHCO3终止,无论CO2用量几何;而B反应由于沉淀的存在,反而会生成碳酸钙,并不属于“强酸制弱酸”适用的范围。
再如最后这道探究性实验题:

北京自从2021年高考考了有关氧化还原能力的强弱的问题后,类似的考法层出不穷。然而由于高中化学回避了电极电势的概念(鲁科版教材中提到过,但未详细展开),导致氧化、还原性的强弱没有定量的值衡量(相比于酸性有Ka作为标度,金属性、非金属性有电负性作为标度),所以就会出现了高一高二不讲,高考要考的尴尬局面(当然理论上也可以在带盐桥原电池处介绍,需要学生有一定物理知识储备)。
实际上,如果能够从电极电势和能斯特方程的角度来解释,这个题极为容易。
Co2+-e-==Co3+中,+3价为氧化态(高价)形式,+2价为还原态(低价)形式,故其电极电势可记为Φ(Co3+/Co2+),非标准状态下的电极电势可用能斯特方程表示:

由于Φ的数值越大,意味着氧化态的粒子氧化性越强,还原态的粒子还原性越弱,反之亦然。题目中说:
还原性增强,意味着Φ值减小,根据数学关系,可得出在
中,分子减小的程度更大,即Co3+离子浓度降低的快。
随着各地高考赋分制度的兴起,睿哥明显感觉到各地化学试题的难度越来越高,如果说高考题还有一丝克制的话,各地的模拟题已经“飘”的不成样子。有的美其名曰“情景分析能力”、“陌生知识运用”、“数据处理能力”,很多地区的有机试题,大学有机的反应在无提示信息的情境下直接考察应用;反应原理题,在不允许带计算器的情况下考极为复杂的计算。
当年睿哥参加化竞才有的难度的试题,现在看来,很多已经进入高考了。

▲ 2006年的化竞初赛试题,当年毫无头绪的题目,现在看来真的so easy了
2021年12月31日,天津市公布了自2024届(也就是目前的高一学生)高考开始,执行新的高考选科政策,很显然,这个改动下,化学是最大的黑马,其重要程度相比之前有了大幅度的提升。在2023届及之前并不需要选修化学即可报考的的如机械、电子、自动化、计算机等“物理核心类”专业,一律要求物化同时选修,否则无法报考。


其实简单点说,未来的录取分数线,基本就是“选物化”和“不选物化”两类,选物化的优势甚至超越了原来的文理分科,毕竟原来诸如法学、小语种等专业只允许文科生报考,现在却变成了不限专业。而传统的理工农医类专业却仍然要求了物化必选。

▲ 睿哥自制的选科逻辑指南(天津市版),有需要的请后台回复”220517“获取高清pdf
而由于理工农医类的招生人数远大于其它,再加上近些年国家在教育改革上越发的”重理轻文“,这个差异恐怕还有进一步扩大的趋势。

▲ 大学缩减文科专业硕博的录取比例
那么,像睿哥老家出现的文理科(严格来说是选修历史与选修物理)本科分数线相差120分的情况,未来也恐怕会在更多的地方出现了。

▲ 2021年,辽宁省高考本科录取分数线,物理类336,历史类456
睿哥不擅长物理,故而对物理试题难度的变化无从分析,但是化学试题命制难度与日俱增、很多学生的前置能力(记忆、计算、逻辑、阅读、表达等能力)却逐渐降低的情况下,教学真的是愈发困难。
诚然,高考的目的是为了给高校选拔合适的人才。当“人才”过剩之时,调整、提高“人才”的标准,让更多的人去到“该去”的地方。
这也许是社会达尔文主义下,无奈的“自然选择”吧。