методические рекомендации по химииx

Анализ выполнения заданий базового уровня сложности
Выполнение заданий базового уровня сложности экзаменационной работы 2014 года в среднем
составляет 65,04%.
Анализ результатов их выполнения участниками ЕГЭ этого года позволяет выделить группы
заданий, характеризующих наиболее успешно освоенные элементы содержания курса химии, а также
вызывающих затруднения у участников экзамена.
Так, отсутствуют задания с успешностью выполнения выше верхней границы «коридора»
ожидаемой решаемости, равной 90%.
Одна из условных групп с наиболее высокой решаемостью представлена всего лишь одним
заданием (81%). Это задание А19, с помощью которого обеспечивалась проверка знаний по
классификации химических реакций в неорганической и органической химии, а также наличие умений
определять/классифицировать химические реакции в неорганической и органической химии по всем
известным классификационным признакам.
Другая условная группа состоит из девяти заданий также успешно выполненных, но с процентом
решаемости от 70% до 80%. Это задания А1 (Современные представления о строении атома), А4-А6
(Химическая связь и строение вещества), А12 (Взаимосвязь различных классов неорганических
веществ), А20 (Скорость реакции, ее зависимость от различных факторов), А21 (Обратимые и
необратимые химические реакции. Химическое равновесие. Смещение химического равновесия под
действием различных факторов), А23 (Реакции ионного обмена) и А26 (Расчеты объемных отношений
газов при химических реакциях, Расчеты массы вещества или объема газов по известному количеству
вещества, массе или объему одного из участвующих в реакции веществ).
Следующая группа состоит из восьми заданий, вызывающих затруднения у участников экзамена,
т.к. успешность их выполнения ниже «коридора» ожидаемой решаемости, равной 60%. Это задания А8
(Характерные химические свойства простых веществ (металлов и неметаллов), А9 (Характерные
химические свойства оксидов: оснóвных, амфотерных, кислотных), А10 (Характерные химические
свойства оснований в том числе и амфотерных гидроксидов, кислот), А13 (Теория строения
органических соединений: гомология и изомерия (структурная и пространственная). Взаимное влияние
атомов в молекулах. Типы связей в молекулах органических веществ. Гибридизация атомных орбиталей
углерода. Радикал. Функциональная группа), А14 (Характерные химические свойства углеводородов:
алканов, циклоалканов, алкенов, диенов, алкинов, ароматических углеводородов (бензола и толуола)),
А15 (Характерные химические свойства предельных одноатомных и многоатомных спиртов, фенола),
А16 (Характерные химические свойства альдегидов, предельных карбоновых кислот, сложных эфиров),
А18 (Взаимосвязь органических соединений).
Наименее успешно среди них стало задание А25, с процентом решаемости равным 38,4%, что
значительно ниже нижней границы «коридора» ожидаемой решаемости. С помощью этого задания
проверялись общие представления участников экзамена о промышленных способах получения
важнейших веществ из содержательного блока «Методы познания в химии. Химия и жизнь».
Анализ выполнения заданий этого уровня сложности показал снижение успешности их
выполнения в зависимости от разновидности задания.
Так, отмечается низкая решаемость заданий, в формулировке которых присутствовало
отрицание. Например, «Какой из перечисленных оксидов реагирует с раствором соляной кислоты, но не
реагирует с раствором гидроксида натрия?».
Затруднения вызывают задания, где необходимо было провести сравнение при выборе правильно
ответа. Например, «В отличие от пропана, циклопропан вступает в реакцию…».
Участники экзамена традиционно испытывают затруднения при выполнении заданий на два
суждения. Например, «Верны ли следующие суждения о природном газе? А. Основными
составляющими природного газа являются метан и ближайшие его гомологи. Б. Природный газ служит
сырьём для получения ацетилена».
Анализ выполнения заданий повышенного уровня сложности
В соответствии со спецификацией контрольно-измерительных материалов, выполнение каждого
из заданий повышенного уровня сложности ожидалось в пределах 40%-60%.
Ожидаемой решаемости заданий повышенного уровня сложности соответствуют результаты
выполнения 55,6% заданий от числа заданий этого уровня сложности (5 из 9).
1
В пределах «коридора» ожидаемой решаемости находятся результаты выполнения пяти
заданий: В1 (Классификация, номенклатура (тривиальная и международная) неорганических и
органических веществ), В2 (Электроотрицательность. Степень окисления и валентность химических
элементов. Реакции окислительно-восстановительные. Коррозия металлов и способы защиты от нее),
В3 (Электролиз расплавов и растворов (солей, щелочей, кислот)), В4 (Гидролиз солей. Среда водных
растворов: кислая, нейтральная, щелочная) и В7 (Характерные химические свойства углеводородов:
предельных (алканов, циклоалканов), непредельных (алкенов, диенов, алкинов) и ароматических
углеводородов (бензола и толуола). Ионный (правило В.В. Марковникова) и радикальный механизмы
реакций в органической химии).
Успешность выполнения этих заданий предполагало наличие у участников экзамена таких
умений, как умение использовать важнейшие химические понятия для объяснения отдельных фактов и
явлений; определять валентность, степень окисления химических элементов, заряды ионов; окислитель
и восстановитель; классифицировать химические реакции в неорганической и органической химии по
всем известным классификационным признакам; объяснять сущность изученных видов химических
реакций: электролитической диссоциации, ионного обмена, окислительно-восстановительных (и
составлять их уравнения).
Ниже «коридора» ожидаемых результатов наблюдается выполнение четырёх заданий: В5
(Характерные химические свойства простых (металлов и неметаллов) и сложных веществ (оксидов:
оснóвных, амфотерных, кислотных, оснований и амфотерных гидроксидов, кислот и солей: средних,
кислых, оснóвных; комплексных (на примере соединений алюминия и цинка), В6 (Качественные
реакции на неорганические вещества и ионы. Качественные реакции органических соединений), В8
(Характерные химические свойства предельных одноатомных и многоатомных спиртов, фенола,
альдегидов, предельных карбоновых кислот, сложных эфиров) и В9 (Характерные химические свойства
азотсодержащих органических соединений: аминов и аминокислот. Биологически важные вещества:
жиры, белки, углеводы (моносахариды, дисахариды, полисахариды).
Низкая успешность выполнения этих заданий предполагает вывод о несформированности не
только знаний выше уже указанных элементов содержания, но и таких умений, как определять характер
среды водных растворов веществ; характеризовать общие химические свойства основных классов
неорганических соединений, свойства отдельных представителей этих классов; строение и химические
свойства изученных органических соединений; планировать/проводить эксперимент по получению и
распознаванию важнейших неорганических и органических соединений, с учетом приобретенных
знаний о правилах безопасной работы с веществами в лаборатории и в быту.
2
B9
B8
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
28.91
24.88
13.74
19.19
49.53
50.71
44.08
20.14
40.52
26.54
47.87
52.84
56.64
47.63
% верно выполненных заданий
17.06
19.43
19.67
18.72
% частично выполненных заданий
Статистика показывает, что наиболее успешны задания В2 и В3, решаемость которых составила
56,64% и 52,84% соответственно, а наименее – задания В5 и В6, решаемость которых составила 19,19%
и 13,74% соответственно. Причем низкая решаемость задания В5 была характерна и для участников
ЕГЭ 2013 года.
Успешность выполнения заданий этого уровня сложности зависела и от разновидности задания.
Традиционно сложными являются задания на соответствие (задания В5-В6).
В целом процент верно выполненных заданий повышенного уровня сложности для участников
ЕГЭ 2014 года составил 37,31%, а процент частично выполненных заданий – 29,15%.
Анализ выполнения заданий высокого уровня сложности
Весьма значимыми для оценки готовности участников ЕГЭ к продолжению обучения в
учреждениях среднего и высшего профессионального образования являются результаты выполнения
заданий с развернутым ответом, в которых экзаменуемые должны были выполнить ряд предложенных
задач и привести их полные решения. Количество таких заданий в экзаменационной работе, как и в
2013 г., пять (С1-С5).
С их помощью обеспечивается проверка у участников экзамена сформированность умений
объяснять обусловленность свойств и применения веществ их составом и строением; характер
взаимного влияния атомов в молекулах органических соединений; взаимосвязь неорганических и
органических веществ; сущность и закономерность протекания изученных типов реакций; умения
проводить комбинированные расчеты по химическим уравнениям.
С их помощью происходит комплексная проверка усвоения на профильном уровне нескольких
(двух и более) элементов содержания из различных содержательных блоков.
В соответствии со спецификацией ожидаемый процент выполнения таких заданий до 40%.
Результаты их выполнения участниками экзамена 2014 года представлены далее.
3
Результаты выполнения заданий высокого уровня сложности
24.88
C5
C4
C3
C2
C1
5.45
9.00
4.98
18.96
21.80
56.16
72.75
40.05
50.95
36.97
44.31
58.06
24.41
31.28
% верно выполненных заданий
% частично выполненных заданий
% не верно выполненных заданий/ не приступили
Анализ диаграммы показывает, что наибольшее число участников экзамена полностью
справились с выполнением задания С1, что выше ожидаемой решаемости, а наименьшее – с решением
заданий С2, С4 и С3.
Задание С1 традиционно наиболее успешное для участников единого государственного
экзамена. С его помощью обеспечивается проверка умений определять степень окисления элементов и
указывать окислитель и восстановитель; составлять электронный (либо электронно-ионный) баланс и на
его основе составлять уравнение окислительно-восстановительной реакции.
Ошибки, допускаемые участниками экзамена, заключались в определении процессов окисления
и восстановления, в определении степени окисления элементов, написании продуктов реакции.
Особые затруднения вызывал выбор влияния реакции среды на продукты реакции и наоборот.
Недостаточные знания о характере получаемых продуктов реакции способствовали написанию
некоторыми участниками экзамена в качестве продуктов реакции вещества, реагирующие друг с
другом, или при участии кислоты во взаимодействии в качестве продукта реакции написание щелочи.
Успешность выполнения данного задания снижалась, когда требовалось дописать по одному
неизвестному веществу в левой части уравнения и по два вещества в правой. Не всеми участниками
экзамена правильно составлялась схема электронного баланса.
Наименее успешным из всех заданий части С традиционно является задание С2, направленное на
проверку знания характерных химических свойств неорганических веществ различных классов и
генетической связи различных классов неорганических соединений путем составления уравнений
реакции с учетом условий их проведения. На протяжении трёх последних лет это задание представлено
в формате химического эксперимента, ход которого нужно показать с помощью четырех уравнений
реакций. Изменения формата задания усилило его практическую направленность, перевело в статус
мысленного эксперимента, и значительно усложнила его выполняемость. Участники экзамена
испытывают затруднения перевода текста химического эксперимента в химические формулы и
уравнения реакций, что обусловлено изучением химии на базовом уровне и снижением числа
практических работ.
Затруднения, с которыми столкнулись участники экзамена при выполнении этого задания,
обусловлены также недостаточностью знаний и понимания химических терминов, операций и свойств
соединений основных классов неорганических веществ, физических в том числе.
Решаемость задания СЗ также традиционно невысокая. Трудности в выполнении этих заданий
заключались в наличии трёх-четырёх неизвестных веществ, которые необходимо определить в
результате анализа химических превращений, а также в использовании структурных формул
органических веществ (употребление брутто-формул запрещено) при составлении уравнений
соответствующих реакций.
Типичными ошибками для участников экзамена являются окислительно-восстановительные
реакции с органическими веществами, написание структурных формул и формул веществ, названия
которых указаны в цепочке превращения. Традиционно сложным для участников экзамена является
присутствие в таких заданиях электролиза соли органической кислоты.
Задание С4 традиционно представлено в формате задачи комбинированного характера на
реакции в водных растворах, включающие оперирование понятиями «массовая доля» вещества в
4
растворе, «масса раствора», «масса растворенного вещества», «количество вещества» и их
использование при расчетах по уравнениям реакции. Основные ошибки участников экзамена
заключались в составлении уравнений реакции; в использовании количественных отношений в химии
(количество вещества; молярная масса; молярный объём; массовая доля вещества в растворе/смеси) с
учетом стехиометрических соотношений реагирующих веществ, в частности в неумение работать с
количествами веществ по разным уравнениям, в определении массы исходной смеси, в расчете
количеств веществ реагентов, а также в составлении плана решения задачи на основе анализа условия
задачи. Ошибки в решении задач данного типа встречались также и в результате плохого знания
условий протекания реакций в растворах и химических свойств неорганических веществ.
Задания С5 это тоже задачи, в решении которых лежат такие понятия, как общая и
молекулярная формула веществ определенного класса органических соединений и количественные
отношения в химии. Это задача на нахождение молекулярной формулы органического вещества по
химической реакции или её схеме. Задания этого типа относятся к традиционно хорошо решаемым.
Типичными ошибками участников экзамена являются вывод общей формулы класса органических
веществ; составление уравнения реакции в общем виде.
Анализ трудностей с которыми столкнулись при выполнении заданий части С участники ЕГЭ
2014 года, как в прочем и предыдущих лет, свидетельствует что основной причиной затруднений
является отсутствие необходимых знаний и умений, что обусловлено изучением химии на базовом
уровне.
Выяснить проблемы в освоении участниками единого государственного экзамена по химии 2014
года Хабаровского края конкретных тем курса не представляется возможным в связи отсутствием
необходимых материалов экзамена текущего года. Анализ представлен на основе общих материалов:
контрольно-измерительных материалов (кодификатор и спецификация) и представленной общей
статистики по предмету.
Результаты выполнения заданий экзаменационной работы указывают на зависимость
успешности выполнения задания не только от уровня сложности, но и его разновидности. Большинство
участников ЕГЭ испытывают затруднения в выполнении заданий базового уровня сложности на два
суждения, в формулировке которых присутствовало отрицание, где необходимо было провести
сравнение при выборе правильно ответа; заданий повышенного уровня сложности в установлении
соответствия; заданий высокого уровня сложности, представляющих собой мысленный эксперимент.
Необходимым внешним условием их успешного выполнения (особенно заданий высокого
уровня сложности) является изучение химии на профильном уровне.
Методические рекомендации по совершенствованию организации обучения химии
Организуя изучение предмета, рекомендуется обратить особое внимание на содержательные
элементы, по которым успешность выполнения заданий находится ниже ожидаемой решаемости: на
базовом уровне менее 60% и менее 40% на повышенном уровне. Такими содержательными элементами
по результатам экзамена 2014 года являются:

характерные химические свойства простых (металлов и неметаллов) и сложных веществ
(оксидов, оснований (в том числе амфотерных гидроксидов) и кислот),

теория строения органических соединений: гомология и изомерия; взаимное влияние
атомов в молекулах; типы связей в молекулах органических веществ; виды гибридизации атомных
орбиталей углерода; радикал; функциональная группа,

характерные химические свойства органических соединений:
углеводородов
(предельных, непредельных, ароматических),
кислородсодержащих органических соединений
(предельных одноатомных и многоатомных спиртов, фенола, альдегидов, предельных карбоновых
кислот, сложных эфиров) и взаимосвязь между ними,

прикладные основы химии.
5
Содержательный анализ результатов, основные выводы, перечень типичных ошибок и
методические рекомендации по их предупреждению публикуются на сайте ФИПИ 1 и Хабаровского
регионального центра оценки качества образования2.
Необходимо не только изучить их, но и провести анализ ошибок, допущенных выпускниками
предыдущих лет конкретного общеобразовательного учреждения.
Ведь перечень типичных ошибок, опубликованный в методическом письме на сайте ФИПИ, в
методическом пособии3, в аналитических справках на сайте Хабаровского регионального центра оценки
качества образования, остается актуальным и сейчас.
Анализ трудностей, с которыми столкнулись участники единого государственного экзамена,
свидетельствует, что основной причиной затруднений является отсутствие у них необходимых знаний и
умений, что обусловлено изучением химии на базовом уровне, а также недостаточным количеством
времени отводимое в программе на изучение учебного материала целого ряда тем, причем тем особенно
затруднительных для школьника. К числу таких тем относятся: характеристика строения и свойств
переходных элементов (медь, цинк, хром, железо); характерные химические свойства амфотерных
соединений (оксидов, оснований); механизмы протекания химических реакций в органической химии;
окислительно-восстановительные процессы в неорганической и органической химии; электролиз
расплавов и растворов (органических веществ в том числе); основные способы получения
углеводородов, кислород- и азотсодержащих органических веществ; основы химической технологии и
др. Следует обратить особое внимание на вышеуказанные темы, как в ходе изучения предмета, так и в
период подготовки.
Ошибки, связанные с недопонимание школьником прикладных вопросов химии – основ
химической технологии, зависят исключительно от недостаточного количества времени, отводимого в
программе на их изучение.
Предупреждение затруднений и ошибок указывает на необходимость повторения и обобщения
знаний по соответствующим разделам курса химии как неорганической, так и органической как по
окончании изучения темы, так и на завершающем этапе изучения предмета.
Результатом обобщения и повторения является приведение в систему знаний таких понятий, как:
вещество, химический элемент, атом, ион, химическая связь, электроотрицательность, степень
окисления, моль, молярная масса, молярный объем, электролитическая диссоциация, кислотнооснόвные свойства вещества, окислительно-восстановительные свойства, процессы окисления и
восстановления, гидролиз, электролиз, функциональная группа, гомология, структурная и
пространственная изомерия.
Знание и понимание этих понятий входит в число обязательных требований к подготовке
выпускника средней (полной) школы по химии. При этом важно помнить, что усвоение любого понятия
заключается в умении выделять его характерные признаки, выявлять его взаимосвязи с другими
понятиями, а также в умении использовать это понятие для объяснения фактов и явлений.
Овладение понятийным аппаратом курса химии – это необходимое, но недостаточное условие
успешного выполнения заданий итоговой аттестации. Ведь большинство заданий направлены, главным
образом, на проверку умения применять теоретические знания в конкретных ситуациях. Так, например,
школьнику необходимо продемонстрировать умения характеризовать свойства вещества на основе их
состава и строения, определять возможность протекания реакций между веществами, прогнозировать
возможные продукты реакции с учетом условий ее протекания. Также для выполнения ряда заданий
понадобятся знания о признаках изученных реакций, правилах обращения с лабораторным
оборудованием и веществами, способах получения веществ в лаборатории и в промышленности.
Таким образом, как преподавание химии, так и организация подготовки к итоговой аттестации
предполагает развитие умений выделять главное, устанавливать причинно-следственные связи между
отдельными элементами содержания, в особенности взаимосвязи состава, строения и свойств веществ,
т.е. достижение школьником общеучебных умений и навыков. Достижение этой группы результатов
обеспечивается при использовании в образовательном процессе продуктивных заданий и
интерактивных технологий.
www.fipi.ru
http://rcoko.khb.ru
3 Каверина, А.А. Типичные ошибки при выполнении заданий Единого государственного экзамена по химии / А.А.
Каверина, Ю.Н. Медведев, Д.Ю. Добротин. – М.: ООО «ТИД «Русское слово – РС», 2009. – 96 с.
1
2
6
Вместе с тем, как в процессе изучения предмета, так и в период подготовки школьника к
итоговой аттестации есть еще немало вопросов, познакомить с которыми его рекомендуется
заблаговременно. К такой информации относится информация о тестовой продукции. Необходимо
включать работу школьника с тестовой продукцией в образовательный процесс на уроке, его разных
этапах: закрепления, тренинга, контроля и самоконтроля, особенно таких разновидностей как: задания
с двумя суждениями, задания с отрицанием, задания на соответствие, задания с мысленным
экспериментом.
Организуя образовательный процесс при изучении химии на базовом уровне целесообразно
использовать модульную технологию преподавания, дидактический подход от общего к частному с
выходом на прогнозирование свойств вещества на основе знаний о строении и общих свойствах класса
к которому оно принадлежит; обратить серьёзное внимание на развитие общеучебных умений и
навыков.
Методическую помощь учителю призваны оказать материалы, размещенные на сайте ФИПИ:
− документы, регламентирующие разработку контрольных измерительных материалов по химии
(кодификатор элементов содержания, спецификация и демонстрационный вариант
экзаменационной работы);
− учебно-методические материалы для членов и председателей региональных предметных
комиссий по проверке выполнения заданий с развернутым ответом экзаменационных работ
выпускников 11-х классов;
− перечень учебных пособий.
7