《化学学科知识与教学能力》
（高级中学）
一、考情综述
（一）历年真题分析
1. 试卷结构
全国教师资格统考笔试《化学学科知识与教学能力》（高级中学）考试时长120分钟，卷面分值150分，分为单项选择题、简答题、诊断题、案例分析题、教学设计题五种题型。大纲中规定的考试内容及比例为：学科知识运用（又分为课程知识与学科专业知识，30%）、教学设计（30%）、教学实施（30%）、教学评价（10%），具体试卷结构如下：题型题量分值特点分析2016年上半年真题变化说明
①本部分学科专业知识的比重增大，由
平均5道选择题增至10道。考查内容
本部分课程与教学知识考
也变得全面，为常规高频考点。
查比重大，侧重课程知识、
②本部分课程与教学知识除考查比重
教学实施的考查。
减少外，在考查形式上也有明显的变
学科专业知识考查范围广，
化。由“知识为本”转向“观念为本”，
侧重考查化学基本概念及
考题形式更注重与教材内容及教学实
理论、有机化学基础。一般
例的结合，更能有效的检验教师对教材
有2~3道大学知识的考查。
内容及化学教学理念的理解，也能侧面
检验教师的教学实践能力。
侧重考查学科知识运用，教考查内容更加注重对化学课程知识的
理解、教学实施过程中教学策略的选
择，更加注重教师实践能力的考查。单项选择题2020*3=60简答题212+13=25学实施。
诊断题115*1=15结合学科专业知识考查学
业诊断。
结合专业知识或教学案例此题没有明显变化。案例分析题120*1=20考查形式无变化，考查的内容更加注重
考查相关教学实施的问题。对化学课程知识及教学知识的理解。
重视教学过程、教学活动的无变化。
教学设计题130*1=30设计，考虑学生思维和认知
特点。通常结合教学实施、
课程知识、教学评价问题进
行考查。
2.
历年真题考点分布
通过对2013年至2016年真题进行综合分析，发现：
◆16年上半年以前，教学实施的考查比重很大，但16年上半年考查比重明显减小，而学科专业知识、教学设计与课程知识比重明显增加。但考题形式更加注重与课程内容及教学实例的结合，能有效的检验教师对教材内容及化学教学理念的理解，也能侧面检验教师的教学实践能力。
◆课程知识仍是考查的重点，学科专业知识和课程知识考查比例在增加。
◆16年上半年教学设计比重明显增加，考查形式上是结合具体课程内容去解决一些教学问题，还是在考查教师对化学课程内容的理解及化学教学实践的能力。
（二）备考重难点总结
结合考纲和历年真题分析，具体备考重难点总结如下：模块
1. 化学基本概念和基本理论：
物质的组成、性质和分类；化学用语及常用计量；物质结构和元素周期律；化学反应与能
量（氧化还原反应，热化学，电化学）；化学反应速率和化学平衡；电解质溶液（离子反
应，离子共存，溶液中离子浓度关系）。
2. 常见无机物及其应用：
常见金属元素(如Na 、Al 、Fe 、Cu 等) 、非金属元素(如H 、C 、N 、O 、Si 、S 、Cl 等) 的单
质及其重要化合物的主要性质及应用。
3. 有机化学基础：
有机化合物的组成与结构（官能团、同分异构体）；烃及其衍生物的组成、结构、性质；
典型的有机反应类型（加成反应、取代反应、消去反应、加聚反应等）；糖类、油脂和蛋
白质在生活中的应用。
4. 化学实验：
化学实验的基本操作、常见物质的检验、分离和提纯、化学实验与探究能力(能根据实验要
求，设计、评价或改进实验方案) 。考查重点中学化学
无机化学：
1. 物质结构（原子结构有关术语和概念，原子核外电子排布式，共价键理论、杂化轨道理
论）；
2. 热力学和化学平衡（反应自发进行方向的判断、理解平衡常数的意义、酸碱质子理论、
缓冲溶液pH 的计算、Ksp 的有关计算) ；
3. 氧化还原反应和电化学(氧化还原反应方程式的配平、标准电极电势、Nernst 方程) ；
4. 常见主族元素、副族元素的单质及主要化合物的结构、性质。
大学化学有机化学：
1. 烷烃、卤代烷。（①同分异构、命名；②卤代烷的取代反应、消除反应、有机金属化合
物的生成(格氏试剂) ；③亲核取代反应机理SN1、SN2及简单影响因素；④诱导效应、亲
核试剂、碳正离子的结构、相对稳定性和简单重排）；
2. 烯烃的同分异构、命名、催化加氢、亲电加成反应，马尔科夫尼柯夫规则等；
3. 芳烃结构特征、性质，苯衍生物的异构、命名，亲电取代反应及其机理(卤代、硝化、磺
化、傅—克反应、定位规律）；
4. 醛、酮（结构；亲核加成反应；α—H 的反应；醛、酮的制备和鉴别；迈克尔加成）；
5. 羧酸和羧酸衍生物的结构、性质。
1. 《义务教育化学课程标准(2011年版) 》和《普通高中化学课程标准(实验) 》中“课程性质、
课程理念、课程目标、课程内容(或内容标准) 、教学建议、评价建议”等内容。
2. 中学化学教学的学科特点与学生学习心理特点。
3. 教学设计：
（1）教材分析；（2）确定化学教学目标；（3）选择教学策略和方法；（4）设计化学教
学程序。
课程与教学论4. 化学教学知识：
（1）化学教学理念、教学原则、教学策略及教学方法等一般知识；（2）中学基本概念和
基础理论等核心知识教学的基本要求及教学方法。
5. 化学教学实施：
（1）学习方法指导；（2）课堂组织调控；（3）运用教学方法和手段，有效地进行化学
课堂教学；（4）化学实验教学的功能、特点和方法。
6. 化学发展史实的功能与价值。
（三）命题趋势
【单项选择题】
预测①学科专业知识出8道题左右。其中2道考查大学化学知识。考查内容预测，见上表中学化学与大学化学部分的考查重点总结。
预测②课程与教学论知识考查12道题左右，考查形式上仍然会延续上半年的形式，依托课程内容的理解进行考查。考查重点为：课程知识（模块结构、教材编写建议、课程目标、教学建议等）；教学实施（学生学习策略、教学方法等）；教学设计（教学目标的设计及描述，教学重难点的理解，教学方法的选择）；教学评价（学业评价方法，教学反思）。
【简答题】
预测①结合具体的课程内容或教学案例，考查如何选择教学方法；如何实现教学目标；对具体课程内容及教学方法的理解；及对具体教学活动进行评价，给出建议。
【诊断题】
考查学业诊断，通常是给出正确的答案及解题思路，并进行错解分析。
【案例分析题】
结合教学案例进行分析，多为教学知识的考查，回答相应课程知识及教学知识。
【教学设计题】
具体的篇目的节选或者是一节课重点内容，根据所提供的资料确定教学目标、教学重难点、教学过程，设计教学活动，设计板书等。这一部分需要考生重点去把握。
二、经典真题
【真题1】下列递变规律正确的是（
A.NH 3、SiH 4、HF 的热稳定性依次增强
B.LiOH 、NaOH 、CsOH 溶液的碱性依次增强
C. O 、S 、Na 的原子半径依次增大，而离子半径依次减小
D.HCl 、HBr 、HI 的还原性依次增强，其水溶液的酸性依次减弱
【答案】B 。解析：A. 气态氢化物的稳定性：稳定性越强，非金属性越强。所以大小顺序依次为SiH 4、NH 3、HF 。C. O 、S 、Na 的离子半径按Na 、O 、S 的顺序依次增大。D.HCl 、HBr 、HI 的还原性依次增强，其水溶液的酸性依次增强。
【真题2】一定温度和压力条件下，且不作其它功，化学反应向正反应方向自发进行的条件是（
【2014年下-高中】
A.Δr G m ＞0B.Δr G m ＜0C.Δr G m =0D.Δr G m 0）。）。【2014年下-高中】
【答案】B 。解析：吉布斯自由能变小于0，反应能自发进行。
【真题3】当前我国基础教育改革的核心问题是（
A. 教学问题B. 教师问题）。【2014年上-高中】D. 课程问题C. 考试问题
【答案】D 。解析：基础教育改革的核心是课程问题。
【真题4】下列不属于当前高中化学课程基本理念的是（
A. 设置多样化的课程模块，拓展学生选择空间
B. 强化学生科学探究意识，促进学习方式转变
C. 倡导多种评价方式相结合，关注学生个性转变
D. 加强与科学技术的结合，培养化学科技人才
【答案】D 。解析：高中化学课程基本理念有：（1）立足于学生适应现代生活和未来发展的需要，着眼于）。【2015年下-高中】
提高21世纪公民的科学素养，构建“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”相融合的高中化学课程目标体系。（2）设置多样化的化学课程模块，努力开发课程资源，拓展学生选择的空间，以适应学生个性发展的需要。（3）结合人类探索物质及其变化的历史与化学科学发展的趋势，引导学生进一步学习化学的基本原理和基本方法，形成科学的世界观。（4）从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发，帮助学生认识化学与人类生活的密切关系，关注人类面临的与化学相关的社会问题，培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。（5）通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力。（6）在人类文化背景下构建高中化学课程体系，充分体现化学课程的人文内涵，发挥化学课程对培养学生人文精神的积极作用。（7）积极倡导学生自我评价、活动表现评价等多种评价方式，关注学生个性的发展，激励每一个学生走向成功。（8）为化学教师创造性地进行教学和研究提供更多的机会，在课程改革的实践中引导教师不断反思，促进教师的专业发展。只有D 选项内容不符合，故选D 。
【真题5】“已知用金属钠制取氧化钠，可有多种方法：①4Na+O2=2Na2O ②4Na+CO2=2Na2O+C
③2NaNO 2+6Na=4Na2O+N2↑，最好的是哪一种方法？原因是什么？”该问题的类型属于（
年下-高中】
A. 应用水平的问题B. 理解水平的问题C. 评价水平的问题D. 知识水平的问题）。【2014
【答案】C 。解析：该问题是对以上几种方法做出评价，然后选出一个最好的，所以属于评价水平的问题。
【真题6】一位教师在讲授“油脂”之前，先让学生回忆高级脂肪酸的定义、甘油的结构、酯的通式及其性质，然后引导学生学习油脂的结构和性质。该教师这样处理的目的主要是（
A. 提供先行组织者B. 发展多元智能C. 创设认知冲突）。【2016年上-高中】D. 促进学生反思
【答案】A 。解析：教师讲授油脂之前回顾以前学习的内容，属于温故知新导入，属于提供先行组织者，正确；B 中发展多远智能，指的是通过别的新知识讲解，促进学生全面发展；C 中没有认知冲突，两只者属于相似知识；D 中，学生属于回忆，不属于反思。
【真题7】【2016年上-高中】
新课程改革以来，针对原有化学课程与教学存在的问题，许多专家学者都提出中学化学的教学要由“知识为本”的教学转向“观念为本”的教学。
化学基本观念是个体在系统学习化学课程的基础上所形成的对化学的总体看法和概括性认识，具有超越知识的持久价值和广泛的迁移作用。在学校教学重，化学基本观念主要来自三个方面：一是来自学生对化学学科知识的反思概括，例如元素观；二是来自学生对化学探究过程、学习方法的反思，例如分类观；三是来自学生对化学科学在社会生活中的价值的认识与反思。
综合上述材料，回答下列问题：
（1）在中学学段，学生应该形成那些化学基本观念（至少写出三种，已给的两种除外）？
（2）简述“分类观”的含义，并举例说明在教学中应用如何帮助学生形成分类观。
【参考答案】（1）学生在中学阶段的化学学习过程中，形成的基本观念主要包括：微粒观、能量观、变化观（结构观等其它化学基本观念也可）。
（2）分类观是指在学习和研究化学物质过程中，遵照物质变化的规律对研究对象的特点进行系统、规律性的思维导向。
分类观对于学生的学习有如下作用：一是可以促进学生在认识某种物质过程中可以自觉对物质进行分类，二是可以通过联想其他物质间的联系，同时运用化学这门科学的思维形式来对物质世界有更深入的认识，进而促进学生对物质世界的变化有更加深刻的了解和认识。因此在教学中我们可以通过如下的方式帮助学生形成分类观：
第一，基于分类观构建学习情景。人教版高中化学必修一《物质的分类》一部分可以设置这样的学习情境：图书馆或者图书大厦里通过按照事先设定的标准进行“分类”从而帮助人们快速的找到自己所需要的图书；大超市里的商品按照分类，可以帮助我们迅速的挑出自己所需要的商品等。通过这两个跟生活实际联系比较密切的分类的实例对于我们日常生活的便利，进一步激起学生对于“分类”的学习的兴趣。
第二，基于分类观构建问题设计。比如在《物质的分类》一部分，教师可以设置具有启发性和驱动性的的问题，如“对于化学物质，如果按照所含物质种类的多少，可以怎样分类？对于化合物我们按照不同的分类标准进行分类可以产生哪些分类结果？”以问题驱动教学。基于分类观构建问题的设置需要综合考虑学生之前已有的分类的经验与将要学习的化学物质的分类之间的联系与差距，符合最近发展区的理论，以便于学生在迅速理解分类观的同时，对于分类学习观念有更加深入的理解。
第三，基于分类观构建小组活动设计。如在《物质的分类》这一部分，对于教师设置的问题可以通过小组讨论的方式来进行探讨，在吸引学生亲自动手去进行分类的同时，促进学生思考分类背后的原因，不仅学习了新知识，还能学以致用，将新学到的内容回归于生活。
【真题8】【2015年下-高中】
案例：下面是针对同一化学学习任务设计的三种不同教学活动。
【学习任务】认识氯气与水反应及次氯酸的漂白性
【教学活动1】教师通过讲授告诉学生，氯气与水发生反应成盐酸和次氯酸，次氯酸是一种有强氧化性的酸，能使部分有色物质褪色。
【教学活动2】教师进行演示实验，把氯气通入装有湿润的有色布条的试管，让学生观察布条是否褪色；教师告诉学生，氯气与水反应生成的次氯酸使布条褪色。
【教学活动3】
①教师演示氯气使湿润的有色布条褪色的实验。
②教师引导学生推测氯气与水反应可能生成的物质。
③学生猜测有色布条褪色的原因，并设计实验验证猜想。
根据上述案例，回答问题：
（1）对比三个教学活动，评价各自的优缺点。
（2）根据案例，概括出化学学习任务与化学教学活动的关系，并说明对教学活动设计的启示？
（3）在教学活动3中，你认为学生猜测使有色布条褪色的物质是什么？如何检验这些猜想的真伪？
【参考答案】
（1）教学活动1主要采用了讲授法进行教学，教师通过口头语言系统连贯地向学生传授知识。
优点：可以充分利用时间，使学生在短时间内获得大量的系统连贯的知识，便于教师按计划有条理地完成教学任务，充分发挥教师的主导作用。
缺点：学生在学习活动中处于消极被动的地位，不能体现出学生的主体地位；对基础不同的学生均用相同方式对待，不能照顾学生的个别差异性；学生的学习方式相对单一，形式枯燥，不利于提高学生的学习积极性。
教学活动2主要采用演示法进行教学，教师在课堂上通过演示化学实验进行教学，通过实际观察获得感性知识，以说明和印证所传授知识。
优点：这样做能使学生获得生动而直观的感性知识，加深对学习对象的印象，把书本上理论知识和实际事物联系起来，形成正确而深刻的概念；有利于培养学生的观察能力；能使教学内容更加丰富多彩，从而激发学生主动参与教学活动的兴趣。
缺点：演示实验后直接呈现结论的做法，把演示单纯变成教师演示，忽略学生的主体地位，不能充分调动学生的主动性思维。
教学活动3主要采用启发探究式的教学模式，通过创设情境，引导学生积极主动地在自主、合作、探究的学习过程中努力地发现问题，提出问题，探寻解决问题的方法和途径，获得终身学习所必备的基础知识和基本技能，学会学习，并形成正确的价值观。
优点：改变了单向的师“授”生“受”的教学方式，凸显了学生的主体地位，尊重和发展学生的自主性、能动性；学生的设计、操作、猜想、解释的过程，运用信息资料、运用知识解决实际问题，提高了学生的动手能力和解决问题的能力，培养创新精神和实践能力；学生在探究中增加了与人合作交流的机会，培养其合作交流的能力。
缺点：由于学生个体差异，素质不同的学生学习效果明显不同；课堂难以预测的情况多，教学进度难以控制，课堂次序难以维持；对教师的能力要求较高。
（2）学习任务与教学活动的关系
教学活动是是师生之间、学生之间交往互动、共同发展的过程，是为了实现学习任务而设计实施的一系列师生活动。
对教学活动的启示：教学活动应当建立在一定理论基础之上进行设计，应当结合学习任务、学生的实际情况、教学环境、教师自身的能力、教学时间和效率等因素综合考量，制定合理的教学活动，做到合理设计，全面完成教学任务。
（3）是氯气与水生成的HClO 。
检验方法：次氯酸有刺激性气味；次氯酸有弱酸性和很强的氧化性和漂白作用，因此可用PH 试纸测试，若试纸先变红再褪色，证明使有色布条褪色的是次氯酸。
【真题9】【2015年下-高中】
教学设计：阅读下列材料，按要求完成教学设计任务。
材料一《普通高中化学课程标准（实验）》关于化学2“化学能与电能”的内容标准为：“举例说明化学能与电能的转化关系及其应用”。关于“化学实验探究”的内容标准为：“能根据具体情况设计解决化学问题的实验方案，并予以评价和优化”；“能对实验现象做出合理解释，运用比较、归纳、分析、综合等方法初步揭示化学变化的规律。”
材料二某高中化学教科书（化学2）“化学能与电能”一节为“化学能与电能的相互转化”设计了科学探究。
【科学探究】
目标：根据已具备的氧化还原反应和电学知识，利用提供的实验用品，设计一套电池装备。
用品：镁条、铜片、铁片、导线、金属夹、手电筒小灯泡（或发光二极管），果汁（橙汁、苹果汁、柠檬汁等）、500mL 烧杯。
方式：最好先独立设计，并动手试验，边做边改进；也可以与邻座同学相互讨论和观摩，或请教师指导。材料三教学对象为高中一年级学生，他们已经学完化学1，具有氧化还原、金属活泼性强弱、电子流动等知识，对“电”有着丰富的感性认识。
要求：
（1）说明教科书中该“科学探究”在教学中的价值和作用。
（2）结合上述材料，完成“形成原电池的条件”的片段教学设计，包括教学目标、教学方法、教学过程和板书设计（不少于300字）。
【参考答案】
（1）原电池的工作原理和形成条件是电化学知识的基础，是重点也是难点，教科书在此设置“科学探究”栏目，对于教学具有非常重要的价值和作用，主要表现在如下几个方面：
第一，探究学习是学生学习化学的一种重要方式，也是培养学生探究意识和提高探究能力的重要途径。教
材在此设计“科学探究”，提示教师应充分调动学生主动参与探究学习的积极性，引导学生通过实验、观察等多种方式，在提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等活动中，增进对科学探究的理解，发展科学探究能力。
第二，科学探究活动能让同学们更加积极地参与到教学活动中来，帮助学生掌握知识、技能与方法，体验科学探究的过程，激发学生的学习兴趣，培养学生良好的思维习惯，帮助学生掌握科学研究的方法，培养学生的创新精神、科学态度和科学作风，是全面实现三维目标的重要载体。
第三，引导教师转变教学观点，针对教学中遇到的实际问题开展教学研究，思考如何激发学生学习化学的兴趣，如何科学探究能力。
（2）教学目标：
知识与技能：初步掌握原电池的概念和形成条件，理解原电池的原理；训练学生的实验操作技能。过程与方法：通过实验探究，自主建构原电池的概念，理解和掌握原电池的原理。
情感态度与价值观：通过对原电池工作原理及条件的探究，培养浓厚的学习兴趣，逐渐养成严谨求实的科学态度，通过分组实验，体验团结协作的团队精神。
教学方法：
实验探究法、谈话法、小组讨论法
教学过程：
【激趣引入】
教师：同学们今天来了特殊的客人，大家看是谁呀？这可不是一般的西红柿，他们是有梦想的西红柿。他们的梦想就是成为电池！
【演示】将西红柿中插入铜片和锌片连接音乐贺卡，贺卡响起音乐。
教师：为什么西红柿能将化学能转换为了电能，你能设计一个实验进行说明吗？
【学生实验探究】学生根据教师连接好的西红柿电池，进行原电池组装的设计，教师指导并评价。教师激励学生大胆进行实验验证，证实自己的猜想，并指导学生的操作。
教师：通过实验，大家有没有观察到电流计指针的偏转? 偏向哪边？说明铜片是原电池的正极还是负极？为什么？
教师引导学生分析实验现象，得出有电子从锌片转移到了铜片上的猜想
【动画演示】利用动画帮助学生理解，电子和电流的流向。
学生观察，理解电子和电流的流向，确定铜片为正极锌片为负极。
教师：这个电池我们称之为原电池，构成原电池应该具备什么条件？只有铜片和锌片才能够做电极吗？电解质溶液的作用是什么？
同学们汇报实验结果，并得出结论，总结构成原电池的条件：应该有两极，有导线连接，有电解质溶液。
【课堂小结】
今天同学们都有哪些收获？评价本节课中学生的表现，提出存在的问题。
作业布置：讲述格林太太的故事，结合格林太太的故事，谈谈你对原电池的认识。
板书设计：原电池
化学能转化成电能
形成条件：
活动性不同的两个电极
导线连接
电解质溶液
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