美国AP化学与中国高考化学试题对比分析 - 电化学部分

美国AP化学与中国高考化学中 关于电化学的试题对比分析

我国从2001年至今，中学化学新课程从设计到实施已经将近十余年，取得的进展和经验是显著而丰富的。在课程标准的设计形态上，从原有课程的设计形态“教学大纲”改成了 “以提高学生的科学素养为主旨”的课程理念，并依据科学素养的基本内涵构成，确立了“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度价值观”3个唯独的课程目标体系，特别设定了学生科学探究意识和探究能力的具体发展目标和要求

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。而基于模块的课程结构设计有着重要的

课程功能和创新意义，这种课程结构丰富了化学课程的多样性，有利于实现学生基于自己潜能和学习性向的课程选择。

随之而来的必然是考评方式的改革，对于我国的考评方式的改革，毫无疑问，无疑是高考试题的改革。考评可以促进高中化学教学的提升，这正是我过目前教育改革所需要的。基于此，本文选取了美国AP化学考试试题和中国普通高等学校招生全国统一考试（全国新课标卷1）试题中关于电化学的试题之间的对比，期望从中找出差异，希望对我国高考改革提有所启示。

1 AP化学简介

美国的AP（Advanced Placement）课程即预修课程，是专门为学有余力的高中生开设的具有大学水平的课程。 根据美国大学升学顾问委员会在全美国所做的调查，美国大学已经普遍把学生在AP考试中的表现作为判断其是否能够胜任大学学习的重要判断依据，以及作为学生学习能力和未来发展潜力的证明。此外，由于学生选择具有大学难度的AP课程，必须考虑未来大学的专业方向和未来的职业取向，从而使得一流大学从学生所选择的课程中能充分判断和确信学生是否已经为未来专业发展做好了准备。有研究表明，学生的AP考试成绩能够很好的预测他在大学时的学业能力。通常，如果AP成绩是5分，则相当于你在大学所有修这门课程的同学中你能得到A，同样，如果AP成绩是4分，则相当于大学等级为A-，B+和B；AP成绩是3分则相当于大学成绩等级为B-，C+和C。因此，AP考试越来越受到大家的重视，很多大学院系把考生的AP考试成绩作为大学招生的参考依据。

而AP化学课程是AP课程中的重要一门，其要求学生在掌握基本的化学知识、化学原理和化学操作的基础（全部高中化学课程）上，学习大学一年级无机化学、物理化学、有机化学的基础内容。它要求学生在化学方面能够清晰的进行思考，具有逻辑性表达本课程的口头和书面表达能力，并特别强调化学计算、化学方程式和实验室动手能力。

AP化学的考试内容包括5个部分，具体情况见表1.

表1 AP化学考试内容

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模块 物质结构 物质状态 化学反应 内容 原子学说和原子结构、化学键、核化学 气体、液体和固体、溶液 反应类型、化学计量学、化学平衡、化学动力学、化学热力学 化学反应活动性和反应产物，化学物质的命比例 20% 20% 35%-40% 描述化学 名，元素周期律，有机化学：分子结构、官能团、命名和化学特性 10%-15% 化学实验 适当的记录和观察化学物质和化学反应，定量测量和适当记录数据，在获得的定量数据的基础上计算和解释结果，在实验报告中交流实验结果 5%-10% AP化学的考试以笔试的方式进行，具体情况见表2。第一部分主要考察学生化学知识的宽度；第二部分的Part A有三个定量的问题，其中一个涉及化学平衡，一个涉及基础实验的问题。Part B也有一个让你根据文字描述写三个化学平衡方程式的题，如果可能，则需要决定反应产物和写离子方程式。

表2 AP化学考试结构

组成 第一部分 第二部分 时间 90min 55min 40min 题型 选择题 简答题 简答题 题量 75 3 3 [4]

分值比例 50% 50% 计算器仅仅被用于第二部分的Part A部分，其他部分不允许使用计算器。

2 国内研究现状

经查阅文献，国内相关AP化学的研究一共9篇文章，相关情况详见下面的表格：

表3 文献综述

研究方向 AP化学相关介绍及启示 数目 7 作者 叶莹，杨晓辉，杨永珍，刘秀苑、钱扬义、邓峰、张宝辉，张明亮、臧健勇，党学堂、马艳芝，宋洁 AP化学试题分析及启示

通过上面的表格我们可以发现，国内对于AP化学的研究大多也只是停留在对AP课程项目或者AP化学课程的阐述，也有对AP化学考试试题的分析。但没有涉及美国AP化学试题

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2 沈芹、王后雄，陈颖、王祖浩 与中国高考化学全国新课标卷1试题的对比分析，在谈到对高考命题的建议和参考时未免有些高不成低不就，没有针对性。因此，本文立足与美国AP化学考试试题与中国普通高等学校招生全国统一考试（全国新课标卷1）试题中关于电化学的试题，从具体的知识点和考点入手，分析两套试题之间的差异，以期给我国的高考改革一些启示。

3 电化学考点内容的对比分析

在之前的说明中提到本文分析的对象是美国AP化学考试试题与中国高考化学全国新课标卷1中有电化学的试题，由于中美考试试题的差异以及教材的差异，需要对电化学的内容进行界定，以便得到更为科学的分析结果。

美国AP化学中有关电化学的相关知识与中国人教版新课标课程中有关电化学的知识内容详见表4.

表4 美国AP化学与中国高考化学全国新课标卷1中有关电化学的考点内容

美国AP化学 1 电化学 1.1 电解 4.1.1 定量电化学 1.2原电池 1.2.1 电池电压 1.2.2 标准电池电压与平衡态 1.2.3 自由能变ΔＧo和标准电池电压 1.2.4 应用原电池测量浓度 1.3 金属的氧化 中国高考化学全国新课标卷1 1 电化学 1.1电解 1.1.1 电解原理 1.1.2 电解池 1.1.3 电极反应规律 1.1.4 电解原理的应用 1.1.4.1 氯碱工业 1.1.4.2铜的电解精炼 1.1.4.3电镀 1.2原电池 1.2.1 工作原理 1.2.2 构成条件 1.2.3电极反应式的书写和电子流动方向1.3化学电池 1.4金属的电化学腐蚀与防护 3.1 考点广度和深度的对比分析 考点广度方面，我国涉及到的范围略广，在整个大板块中，我们多了化学电源的内容；在电解（1.1）这个知识点下，我国比美国AP化学多了电解原理的应用的内容，使我们学习到的化学理论知识与化学工业相结合，是对“学有用的化学“的实际体现，这也是我国课程改革中提到的“STS教育思想”教学的体现。

考点深度方面，我国的深度远远没有美国AP化学所考的深度深，就原电池（1.2）而

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言，我们仅仅需要了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式就行，而美国AP化学却已经涉及到计算电池电压，探究标准电池电压和平衡态的关系以及自由能变和标准电池电压的关系，应用原电池测量溶液浓度，相比较而言，美国AP化学考试更深入了化学学科的本质而设计考点。

当然，就深度方面而言，我国的考点及不上美国AP化学考试是情有可原的。美国AP化学已经涉及到大学化学的基础内容，选择AP化学课程和考试的考生大部分的大学专业方向或者说是职业方向都是和化学有关的，而我国高考化学全国新课标卷1的考试对考生大学的专业方向或者职业方向没有明显的相关性，美国AP化学考试的试题比我国的高考化学试题更学科专业化。这可能和我们的试题结构有关，我国的高考化学全国新课标卷1是理科综合卷，而美国AP化学则是单独的试卷。

4.考察形式的对比分析

对考察形式的分析，需要结合表5、表6以及以下的例题，在例4的（Test2）45中，考察的是考生自己对“自发反应”这一概念的自我理解，而(Test3)64题则是对电解水思维的考察。而从例2中我国高考化学全国新课标卷1的选择题和例3中的大题我们可以看出，我国高考化学全国新课标卷1考察形式主要是以考察知识为主，只有少量的题涉及到了考察思维，在电化学这一部分几乎没有涉及到考察概念的题目。美国AP化学考试虽然也有考察知识的部分，但是，对思维和概念的考察是占主导地位的，对知识的考察只占三分之一左右，其余的三分之二则是对概念和思维的考察。

5 电化学试题的广度和深度的对比分析

为进行试题的对比分析，本文选取了2011年、2012年和2013年中国普通高等学校招生全国统一考试（全国新课标卷1）三套试题，与Barron’s AP化学（第六版）书中的三套全真试题进行对比。

中国普通高等学校招生全国统一考试（全国新课标卷1）中有关电化学的试题统计，详见表4.

表5 中国普通高等学校招生全国统一考试（全国新课标卷1）电化学试题统计

年份 2011年 题号 11 27 考点 化学电池 化学电池-电极反应方程式 2012年 26 36 化学电池 电解池-电极反应方程式 10 电化学原理 4

题型 选择 大题 考察形式 知识 知识（2）、计算（1） 大题 大题 思维（1） 知识（3） 选择 知识、思维