анализ типичных ошибок ЕГЭ-2019 г. Методические рекомендации для учителей, подготовленные на основе анализа типичных ошибок участников егэ 2019 года по химии
 Скачать 0.75 Mb.
|
|
Блок «Органическая химия» Данный блок также содержал задания различного уровня сложности: базового (это задания 11–15 и задание 18), повышенного (задания 16 и 17) и высокого (задание 33). Статистические данные выполнения заданий блока представлены в таблице 3. Таблица 3 № задания в работе Проверяемые элементы содержания Средний % выполнения заданий базового уровня сложности повышенного уровня сложности высокого уровня сложности 11 Классификация органических веществ. Номенклатура органических веществ (тривиальная и международная) 60,9 – – 12 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 51,7 – – 13 Характерные химические свойства углеводородов: алканов, циклоалканов, алкенов, диенов, алкинов, ароматических углеводородов (бензола и гомологов бензола, стирола). Основные способы получения углеводородов (в лаборатории) 59,5 – – 10 14 Характерные химические свойства предельных одноатомных и многоатомных спиртов, фенола. Характерные химические свойства альдегидов, предельных карбоновых кислот, сложных эфиров. Основные способы получения кислородсодержащих органических соединений в лаборатории 43,7 – – 15 Характерные химические свойства азотсодержащих органических соединений: аминов и аминокислот. Важнейшие способы получения аминов и аминокислот. Биологически важные вещества: жиры, углеводы (моносахариды, дисахариды, полисахариды), белки 53,2 – – 18 Взаимосвязь углеводородов и кислородсодержащих органических соединений 68,3 – – 16 Характерные химические свойства углеводородов: алканов, циклоалканов, алкенов, диенов, алкинов, ароматических углеводородов (бензола и гомологов бензола, стирола). Важнейшие способы получения углеводородов. Ионный (правило В.В. Марковникова) и радикальный механизмы реакций в органической химии – 63,9 – 17 Характерные химические свойства предельных одноатомных и многоатомных спиртов, фенола, альдегидов, карбоновых кислот, сложных эфиров. Важнейшие способы получения кислородсодержащих органических соединений – 46,3 – 33 Реакции, подтверждающие взаимосвязь органических соединений – – 44,9 Анализируя приведенные в таблице данные, можно сказать, что экзаменуемые справились с заданиями этого блока с различной степенью успешности. Так, они хорошо справились с заданием 11 базового уровня сложности, ориентированным на проверку знания классификации и номенклатуры органических веществ. Наряду с этим практически не вызвало затруднений задание 18 (взаимосвязь углеводородов и кислородсодержащих органических соединений). Однако другие задания базового уровня сложности, которые в экзаменационной работе были представлены на позициях 12–15, участники ЕГЭ выполнили менее успешно – средний процент выполнения составил менее 60. При этом наибольшие трудности у экзаменуемых вызвало задание 14, ориентированное на проверку знания свойств и способов получения кислородсодержащих органических соединений. Задания повышенного и высокого уровней сложности были выполнены экзаменуемыми достаточно успешно (средний 11 процент выполнения – более 45 для заданий повышенного уровня сложности и более 40 для задания высокого уровня сложности). Рассмотрим характерные ошибки на примерах заданий, вызвавших наибольшие трудности у экзаменуемых. Пример 6 Из предложенного перечня выберите два вещества, с которыми не взаимодействует фенол. 1) HBr 2) HNO 3 3) CH 3 COOH 4) O 2 5) Cl 2 Ответ: 13 Средний % выполнения задания % выполнения группой со слабой подготовкой % выполнения группой с сильной подготовкой 23,4 5,4 51,7 Как свидетельствуют приведенные данные, низкий средний процент выполнения задания обусловлен прежде всего влиянием группы выпускников с недостаточным уровнем подготовки. Но также стоит отметить, что даже хорошо подготовленные выпускники при выполнении этого задания испытывали трудности. При этом большое число выпускников дало частично правильный ответ. Так, 34% экзаменуемых указали верно, что вещество 3 (СН 3 СООН) не взаимодействует с фенолом, но ошиблись при выборе второго вещества. Это говорит о том, что они недостаточно усвоили знания о строении и свойствах спиртов и фенолов и, как следствие, недостаточно понимают отличие фенолов от спиртов. При выполнении этого задания необходимо было помнить, что в молекуле фенола присутствует бензольное кольцо и гидроксильная группа, оказывающие друг на друга взаимное влияние. Поэтому фенол по химическим свойствам существенно отличается от спиртов. Не проанализировав эти факты, экзаменуемые формально подошли к выбору второго вещества, указав хлор Cl 2 (по аналогии со спиртами) или кислород O 2 Рассмотрим еще одно задание этого блока, вызвавшее затруднения у экзаменуемых. Пример 7 Задана следующая схема превращений веществ: пропан → X → 2-бромпропан Na Y Определите, какие из указанных веществ являются веществами Х и Y. 1) н-гексан 2) пропанол-2 3) пропин 4) 2,3-диметилбутан 5) пропен Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами. Ответ: X Y 5 4 12 Статистические данные выполнения этого представлены ниже в таблице: Ответ 54 51 25 24 % участников 20,7% 17,4% 13,7% 6,5% Отметим, что только 20,7% выпускников дали полный правильный ответ на это задание. Как видно из представленных данных, экзаменуемые испытывали трудности как при поиске вещества Х, так и при поиске вещества Y. Для успешного нахождения этих веществ необходимо было очень внимательно проанализировать условие задания. Так, по условию необходимо было, чтобы вещество Х получалось в одну стадию из пропана, что совершенно исключало выбор вещества 2 (пропанол-2). Отметим, что достаточно большое число выпускников (13,7% и 6,5%) ошибочно выбрало именно этот вариант ответа. Данной ошибки, безусловно, можно было бы избежать, записывая уравнения реакций, соответствующих заданной схеме превращений. Ошибки при выборе вещества Y также можно объяснить нежеланием некоторых выпускников составлять соответствующие уравнения реакций. Так, 17,4% выпускников в качестве вещества Y выбрали вещество 1 (н-гексан), формально рассудив, что при удвоении пропильного радикала получается вещество, содержащее шесть атомов углерода. Еще 13,7% выпускников неверно рассудили, что при действии натрия на 2-бромпропан протекает реакция элиминирования бромоводорода с образованием пропена (вещество 5). Написание структурных формул органических веществ, а также уравнений протекающих реакций просто необходимо, это позволит экзаменуемым убедиться в правильности своего ответа и позволит избежать большого количества ошибок при выполнении заданий экзаменационной работы. Блок «Химическая реакция. Методы познания в химии. Химия и жизнь. Расчеты по химическим формулам и уравнениям реакций» Усвоение элементов содержания этого блока проверялось заданиями различного уровня сложности: базового, повышенного и высокого. Содержание условий этих заданий имеет прикладной и практико-ориентированный характер, в большинстве своем они проверяют усвоение фактологического материала. Выполнение заданий предусматривало проверку сформированности умений: использовать в конкретных ситуациях знания о применении изученных веществ и химических процессов, промышленных методах получения некоторых веществ и способах их переработки; планировать проведение эксперимента по получению и распознаванию важнейших неорганических и органических веществ; проводить вычисления по химическим формулам и уравнениям. Результаты выполнения заданий представлены в таблице 4. Таблица 4 № задания в работе Проверяемый элемент содержания Средний % выполнения заданий базового уровня сложности повышенного уровня сложности высокого уровня сложности 19 Классификация химических реакций в неорганической и органической химии 61,0 – – 20 Скорость реакции, ее зависимость от различных факторов 78,0 – – 21 Реакции окислительно- восстановительные 75,2 – – 22 Электролиз расплавов и растворов (солей, щелочей, кислот) – 76,2 – 23 Гидролиз солей. Среда водных растворов: кислая, нейтральная, щелочная – 68,7 – 13 24 Обратимые и необратимые химические реакции. Химическое равновесие. Смещение равновесия под действием различных факторов – 67,1 – 25 Качественные реакции на неорганические вещества и ионы. Качественные реакции органических соединений – 41,3 – 26 Правила работы в лаборатории. Лабораторная посуда и оборудование. Правила безопасности при работе с едкими, горючими и токсичными веществами, средствами бытовой химии. Научные методы исследования химических веществ и превращений. Методы разделения смесей и очистки веществ. Понятие о металлургии: общие способы получения металлов. Общие научные принципы химического производства (на примере промышленного получения аммиака, серной кислоты, метанола). Химическое загрязнение окружающей среды и его последствия. Природные источники углеводородов, их переработка. Высокомолекулярные соединения. Реакции полимеризации и поликонденсации. Полимеры. Пластмассы, волокна, каучуки 66,8 – – 30 Реакции окислительно- восстановительные – – 36,8 31 Электролитическая диссоциация электролитов в водных растворах. Сильные и слабые электролиты. Реакции ионного обмена. – – 54,9 Данные таблицы позволяют говорить о том, что большинство элементов содержания данного блока хорошо усвоены выпускниками. С заданиями базового уровня сложности (19–21 и 26), а также повышенного уровня сложности (22–24) выпускники справились достаточно успешно (выполнение превышает 60%). Определенные трудности экзаменуемые испытывали при выполнении задания 25, нацеленного на проверку знаний качественных реакций на неорганические и органические вещества. Рассмотрим пример такого задания, средний процент выполнения которого составил 23,6. Пример 8 Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. 14 ВЕЩЕСТВА РЕАКТИВ А) пропаналь и метилбензол Б) циклогексен и пентан В) толуол и бензол Г) глицерин и бутаналь 1) Cu(OH) 2 2) KMnO 4 (H + ) 3) NaOH 4) Al 5) HCl (р-р) Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Ответ: А Б В Г 1 2 2 1 Для успешного поиска верных ответов необходимо провести «мысленный эксперимент»: проанализировать, вещества каких классов предлагается различить; вспомнить их характерные реакции; исходя из этого, подобрать нужный реактив; вспомнить, какие качественные признаки сопровождают эти реакции. Отметим также, что иногда неверно основывать свой выбор исключительно на том, что выбранный реактив взаимодействует только с одним из различаемых веществ, поскольку их взаимодействие зачастую не сопровождается видимыми признаками и не может использоваться для качественного распознавания веществ. Представленные в части 2 экзаменационной работы 2019 г. задания высокого уровня сложности этого блока по своему формату были аналогичны соответствующим заданиям работы 2018 г. Условия заданий 30 и 31 были объединены общим контекстом. Результаты выполнения этих заданий в 2018 и 2019 гг. сопоставимы, о чем свидетельствуют данные таблицы, представленные ниже. № задания 30 31 Средний процент выполнения заданий в 2019 г. 36,8 54,9 Средний процент выполнения заданий в 2018 г. 41,0 60,1 Средний процент выполнения задания 30 в 2019 г. 1-я группа 2-я группа 3-я группа 4-я группа 1,3 16,1 55,5 91,0 Средний процент выполнения задания 31 в 2019 г. 1-я группа 2-я группа 3-я группа 4-я группа 5,3 40,8 74,8 94,0 Отметим, что успешность выполнения заданий 30 и 31 незначительно снизилась по сравнению с прошлым годом. Также отметим, что задание 30 хорошо дифференцирует участников по уровню подготовки. Аналогичная ситуация наблюдается с заданием 31. Участники с высоким уровнем подготовки уверенно справились с написанием уравнений окислительно-восстановительных реакций, а также реакций ионного обмена, а слабо подготовленные выпускники практически не смогли это сделать. Важную роль в дифференциации экзаменуемых по уровню их подготовки выполняли расчетные задачи. При этом задачи базового уровня сложности с кратким ответом (27–29) проверяли умение проводить один из видов расчетов. В свою очередь, задачи высокого уровня сложности (34 и 35) требовали комплексного использования нескольких видов расчетов. При их выполнении экзаменуемым необходимо было привести развернутый ответ. Результаты выполнения этих заданий представлены в таблице 5. 15 Таблица 5 № задания в работе Проверяемый элемент содержания Средний % выполнения заданий базового уровня сложности повышенного уровня сложности высокого уровня сложности 27 Расчеты с использованием понятия «массовая доля вещества в растворе» 58,9 – – 28 Расчеты объемных отношений газов при химических реакциях. Расчеты по термохимическим уравнениям 65,8 – – 29 Расчеты массы вещества или объема газов по известному количеству вещества, массе или объему одного из участвующих в реакции веществ 56,5 – – 34 Расчеты массы (объема, количества вещества) продуктов реакции, если одно из веществ дано в избытке (имеет примеси), одно из веществ дано в виде раствора с определенной массовой долей растворенного вещества. Расчеты массовой или объемной доли выхода продукта реакции от теоретически возможного. Расчеты массовой доли (массы) химического соединения в смеси – – 23,8 35 Нахождение молекулярной формулы вещества – – 28,1 Как видно из таблицы, участники достаточно успешно могут применять один из видов расчетов для решения задач базового уровня сложности, но испытывают трудности при выполнении заданий 34 и 35 высокого уровня сложности. Наиболее сложными были задания линии 34, решение которых требовало осмысления химических процессов, о которых шла речь в условии, самостоятельного выбора используемых видов расчетов, построения их логической последовательности для поиска неизвестной физической величины. Средний процент выполнения таких заданий экзаменуемыми с различным уровнем подготовки представлен в таблице ниже. Средний % выполнения задания 34 группами экзаменуемых Все участники 1-я группа 2-я группа 3-я группа 4-я группа 23,8 0,3 5,7 32,9 81,8 Анализируя данные статистики, можно сказать, что выполнить задание 34 полностью, т.е. продемонстрировать логически обоснованную взаимосвязь физических величин, на основании которых проводятся расчеты, и определить неизвестную физическую величину смогли только наиболее подготовленные выпускники. Статистика выполнения задания 35 во многом аналогична статистике задания 34. Хорошо подготовленные выпускники, как правило, справляются с этим заданием полностью и получают максимальную оценку – 3 балла. Участники со слабой подготовкой с заданием обычно не справляются, о чем свидетельствуют данные статистики, представленные ниже. 16 Средний % выполнения задания 35 группами экзаменуемых Все участники 1-я группа 2-я группа 3-я группа 4-я группа 28,1 0,36 6,9 41,0 90,8 Результаты выполнения заданий высокого уровня сложности подтверждают их высокую дифференцирующую способность, которая отражает различный уровень подготовки выпускников. По результатам выполнения экзаменационной работы в целом (полученный первичный балл) все экзаменуемые были распределены по четырем группам. На рис. 1 и 2 показаны результаты выполнения заданий каждой группой участников ЕГЭ 2019 г. Рис. 1. Результаты выполнения заданий с кратким ответом участниками ЕГЭ 2019 г. с различным уровнем подготовки Рис. 2. Результаты выполнения заданий с развернутым ответом участниками ЕГЭ 2019 г. с различным уровнем подготовки 17 Приведем краткую характеристику особенностей подготовки каждой из выделенных нами групп. Группа 1 – низкий уровень подготовки, не преодолевшие минимального балла (первичный балл: 0–12; тестовый балл: 0–35) – 14,7% участников ЕГЭ 2019 г. С результатом выполнения более 50%, свидетельствующим об усвоении контролируемого элемента содержания, выполнены два задания базового уровня сложности: задание 3 (50,7%), которое проверяет такие элементы содержания, как «Электроотрицательность. Степень окисления и валентность химических элементов», и задание 10 (53%) – «Скорость реакции, ее зависимость от различных факторов». Сравнительно успешно эта группа справилась также и с некоторыми другими заданиями базового уровня, ориентированными на проверку усвоения таких элементов содержания, как «Строение электронных оболочек атомов элементов первых четырех периодов: s-, p- и d-элементы» (45,8%), «Закономерности изменения химических свойств элементов и их соединений по периодам и группам Периодической системы» (47%). Как правило, эти задания предусматривают осуществление действий, многократно отрабатываемых на уроках начиная еще с основной школы: характеризовать строение атома, составлять формулы веществ по степени окисления и определять степени окисления элементов в молекулах, определять принадлежность к классам/группам веществ, составлять простейшие уравнения реакций и т.п. В большинстве случаев при выполнении соответствующих заданий от экзаменуемых требуется осуществление одной или двух мыслительных операций. Самые низкие результаты экзаменуемые из этой группы показали при выполнении заданий, проверяющих усвоение знаний по органической химии: как правило, процент выполнения не выше 13. Правильно выполнить задания, проверяющие знания о взаимосвязи органических веществ, правильно выполнить (получить 2 балла) смогли только 7% экзаменуемых, а 1 балл получили 32,6%. Показательно, что этот результат существенно ниже, чем за выполнение заданий, проверяющих взаимосвязь неорганических веществ. Эти факты можно объяснить тем, что неорганические вещества и их свойства изучаются еще в курсе 8 и 9 классов, при этом на уроках в старшей школе постоянно актуализируют полученные ранее знания и обобщают их. Изучение органических веществ в старшей школе требует от учащихся большей самостоятельности и сформированных навыков систематизации и обобщения полученных теоретических знаний. Кроме того, работа с формулами органических веществ и понимание их пространственной структуры предполагает развитие образного (абстрактного) мышления. Для этого в процессе преподавания необходимо использовать модели молекул, активно использовать структурные формулы веществ. Именно эти умения недостаточно сформированы у экзаменуемых 1-й группы. Задания повышенного уровня сложности, за выполнение которых максимально выставлялось 2 балла, выпускники из этой группы выполнили еще менее успешно – от 3,5% до 18%. Несмотря на то что некоторые экзаменуемые, не преодолевшие минимального балла, приступали к выполнению заданий высокого уровня сложности с развернутым ответом, справиться с этими заданиями полностью и получить максимальные баллы удалось лишь единицам по отдельным заданиям. Обратим внимание на то, что даже задание 31, выполнение которого предусматривало написание молекулярного, полного и сокращенного ионных уравнений реакции ионного обмена, смогли полностью выполнить менее 3% экзаменуемых из этой группы. Это умение формируется в курсе основной школы и является также объектом проверки еще и на ОГЭ. Остальные задания части 2 оказались не по силам практически всем экзаменуемым из этой группы. Одним из возможных направлений в решении данной проблемы является более активное использование заданий, в которых требуется с небольшим количеством объектов (двумя-тремя) письменно осуществить ряд действий: определить степень 18 окисления, дать характеристику химическим свойствам, составить уравнения реакций и др. В отличие от заданий с кратким ответом, в которых предлагаются варианты решения, выступающие в качестве опорной информации для решения, в таких заданиях более четко просматривается ход рассуждений, а следовательно, в большей степени проявляются «слабые» места в подготовке. Всего же в экзаменационном варианте каждым экзаменуемым, отнесенным к данной группе, успешно выполняется в среднем 8–10 заданий базового уровня, что не позволяет им преодолеть минимальный порог баллов, необходимый для успешной сдачи экзамена, а главное, свидетельствует о том, что их подготовка по предмету не отвечает требованиям образовательного стандарта к усвоению основных общеобразовательных программ по химии для средней школы даже на базовом уровне. Эти выпускники не проявили умения самостоятельно оценивать уровень собственных знаний и выстраивать необходимую траекторию самообразования, систематизации и обобщения знаний. А также не проявили должную ответственность при принятии решения об участии в столь сложном для них экзамене. |