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        探討高考化學(xué)實驗題探索實驗教學(xué)新策略

        2016-04-21 07:24:59楊萍
        中小學(xué)實驗與裝備 2015年3期
        關(guān)鍵詞:基本操作選擇題命題

        楊萍

        高考考察學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng),實驗是最好的考查方式之一。實驗題是學(xué)生最容易失分的題型,也是歷年高考的重頭戲。福建理綜自主命題以來,化學(xué)試題已有逐漸向?qū)嶒烆}傾斜之勢:在大題保持平穩(wěn)的基礎(chǔ)上,增加了選擇題,增大了對基礎(chǔ)操作的考察力度。近四年,推斷題和流程圖題也出現(xiàn)了實驗操作的考查。由此,探討高考化學(xué)實驗題,探索實驗教學(xué)策略成為當(dāng)下實驗教學(xué)新思路。

        1實驗題考點(diǎn)分析

        縱觀六年福建高考化學(xué)試題,命題角度更加多樣化,命題方式卻日趨穩(wěn)定??疾閮?nèi)容越來越基礎(chǔ),對于實驗基本操作的考查力度明顯加大,對化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)和能力的考查的命題思想未變??疾閷W(xué)生綜合應(yīng)用知識和創(chuàng)新的能力,是福建高考化學(xué)實驗題的基本思想。表12009~2014年福建高考化學(xué)實驗題考點(diǎn)分析

        年份分值題型題目數(shù)考點(diǎn)200917一大題7小題氣體的收集方法、實驗儀器的選擇、化學(xué)計算、誤差分析、實驗方案評價2010

        16

        一大題

        7小題

        鈍化現(xiàn)象、Fe2+的檢驗、化學(xué)計算、SO2的檢驗及作用、水和CO2的檢驗、化學(xué)方程式的書寫。2011

        22

        一大題,選擇題

        一選項6小題

        1選擇題Na與C2H5OH的反應(yīng)機(jī)理、實驗現(xiàn)象的描述、化學(xué)計算、誤差分析、基本操作、化學(xué)方程式書寫、實驗基本操作、實驗方案的設(shè)計與評價。2012

        28

        一大題,一選擇題

        另一題一選擇支7小題

        2選擇題儀器的連接順序、化學(xué)計算、誤差分析、方案的評價、基本操作的遷徙、NH4+的檢驗、金屬Na的性質(zhì)、CH2=CH2與CH4的鑒別與分離、藥品的儲存。2013

        21

        一大題,一選擇題

        9小題

        1選擇題分液、Na2CO3與NaHCO3的鑒別、物質(zhì)的量溶液的配制、NH4+的檢驗實驗基本操作實驗方案的設(shè)計與評價、現(xiàn)象分析、化學(xué)計算。2014

        27

        一大題,兩選擇題

        7小題

        2選擇題

        NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4的檢驗、酒精與水的分離方法(能否用萃取與分液)、鑒別溶液與膠體、蒸發(fā)濃縮,結(jié)晶的方法制備NH4Cl、尾氣處理、滴定、誤差分析、化學(xué)計算。

        2實驗題考查的規(guī)律探析

        2.1第一階段

        第一階段即過渡階段(2009年),此階段延續(xù)了以往全國卷的傳統(tǒng),保持了試卷的平穩(wěn)。實驗題以研究性學(xué)習(xí)情境為命題形式,探究鍍鋅鐵板上鋅的厚度為出發(fā)點(diǎn),要得出鋅的厚度??疾榱藘x器的使用規(guī)則、實驗方案的評價、氣體的收集方法、化學(xué)計算等,體現(xiàn)了課改理念。

        2.2第二階段

        第二階段即探索階段(2010-2011年),此階段首次在實驗題以外的題目中出現(xiàn)實驗操作考查。其中,2010年出現(xiàn)在流程圖題中,2011年出現(xiàn)在選擇題一選擇支中。此外,2010年首次出現(xiàn)了實驗儀器量程的選擇性:托盤天平與分析天平的量程問題,首次出現(xiàn)開放性答案。

        2.3第三階段

        第三階段即創(chuàng)新與穩(wěn)定階段(2012-2014年),此階段的3年更突出新課標(biāo)理念,對實驗考查力度明顯增大。2012年有2個選擇題中考查了實驗基本操作。后2年保持平穩(wěn),都有1個選擇題完全考查實驗基本操作。其中,2014年選擇題12題,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)圖,考察了實驗數(shù)據(jù)處理:從實驗數(shù)據(jù)中得到與實驗結(jié)果相匹配的圖像。實驗題數(shù)達(dá)到4題,創(chuàng)歷年之最。

        3實驗教學(xué)策略

        3.1回歸教材落實四基

        實驗題的素材,試題內(nèi)容往往源于教材??此茝?fù)雜,但其實質(zhì)都是基于課本實驗的創(chuàng)新或提升。我省2006年實施高中新課程,2009年開始自主命題。6年來高考化學(xué)實驗題主要以教材實驗為背景,創(chuàng)設(shè)情境命題。其特點(diǎn)就是考查了實驗探究的基礎(chǔ)性和實踐性。這不僅要求教師要做好演示實驗,學(xué)生做好分組實驗,同時還得教學(xué)生學(xué)會在實驗中觀察和思考,變被動為主動。教學(xué)中只有真正落實實驗基本操作、基本技能、基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)理論(概念),才能在高考化學(xué)實驗題中做到應(yīng)對自如。2012年起,連續(xù)3年福建高考理綜都有一全部為實驗的選擇題。

        如2013年選擇題(題目略):選擇支分別考查分液操作、固體Na2CO3和NaHCO3的鑒別方法、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配置、NH4+離子的檢驗方法。

        啟示:以上知識點(diǎn)都是化學(xué)必修1(以蘇教版為例,下同)教材《活動與探究》中的實驗。在選擇題中出現(xiàn)的實驗題,都是典型的課本實驗組合題。特點(diǎn)是知識容量大,很好地覆蓋了知識要點(diǎn)。選擇支分別來自于不同模塊知識,考查的角度不同,滿足高考題量小,考查范圍大的要求。選擇題思維的跨度大,能夠很好地考查學(xué)生對知識、信息的應(yīng)用能力。因此,新課講授時以課本知識點(diǎn)為重,加強(qiáng)基礎(chǔ)?;A(chǔ)實驗教學(xué)不能流于流程,要讓學(xué)生在操作中總結(jié)要點(diǎn)。加強(qiáng)基本實驗操作、基礎(chǔ)理論的應(yīng)用、掌握基本化學(xué)實驗技能和知識,真正做到落實四基和課標(biāo)的要求。

        3.2研究教材實驗必做

        從教至今,筆者常聽到老教師講:熟悉教材、研究教材是一個教師成長的必由之路。筆者也有同感。只有認(rèn)真鉆研,才會在專業(yè)成長道路上進(jìn)步更快。對于實驗教學(xué),實驗創(chuàng)新和改進(jìn)一直是其熱點(diǎn)。近年來,手持技術(shù)在實驗教學(xué)中應(yīng)用越來越廣泛。手持技術(shù)是利用信息科技設(shè)備,收集、處理實驗過程中的數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)以圖形形式顯示出來,在提高學(xué)生信息素養(yǎng)、學(xué)科素養(yǎng)的作用,實現(xiàn)實驗定量化的同時,盡最大可能地避免了定性實驗中產(chǎn)生的“三廢”對環(huán)境的污染。手持技術(shù)將信息科技整合到中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)中,是化學(xué)科學(xué)發(fā)展的新方向,在突出學(xué)科特色的同時,提升師生的學(xué)科素養(yǎng)和思維品質(zhì)。如2014年12題的實驗數(shù)據(jù),只有采用手持技術(shù),才會有這樣精確的數(shù)據(jù)。(通常為DIS數(shù)據(jù)采集系統(tǒng))。

        2012年第25題(題目略):實質(zhì)是考實驗室制氯氣。該題為必修1《氯氣的生產(chǎn)原理》(2009版,41頁)的延伸。考查了儀器的組裝順序、藥品的使用原理和方法,通過不同實驗的方法探究氣體體積逐漸減少的因素。氣體體積較小的探究在必修2《化學(xué)反應(yīng)速率》中是教材《問題解決》(2008年版,31頁)的內(nèi)容。課本知識是探究CO2體積減小的原因與反應(yīng)速率等因素的關(guān)系。

        啟示:實驗是學(xué)生做出來的,而不是靠教師講出來的。筆者調(diào)查得知:多數(shù)教師以化學(xué)藥品有毒,對身體有害為由,對于Cl2、濃鹽酸、電解CuCl2、苯的硝化反應(yīng)等實驗采取“說實驗”或者看視頻的方法。每個實驗室有通風(fēng)設(shè)備(通風(fēng)櫥或排氣扇或通風(fēng)實驗室,為化學(xué)實驗室必備的設(shè)備),還可帶防毒面罩。這些設(shè)施完全可以解決上述問題。只有讓學(xué)生做實驗,才能有提升和創(chuàng)新,才能達(dá)到新課標(biāo)的要求。只有變“說”實驗為做實驗,才能讓學(xué)生在實驗過程中學(xué)會思考,有效培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維和品質(zhì)?!凹埳系脕斫K覺淺,絕知此事要躬行”。學(xué)生只有動手做實驗,才能真正學(xué)習(xí)到知識。教師要研究教材實驗,改進(jìn)實驗,讓實驗做出最佳效果。對有毒藥品,實驗室都有相應(yīng)設(shè)備,不僅不會造成污染,更不會中毒。對剩余藥品,現(xiàn)在化實驗室都有藥品處理裝置,只有把這些真正地利用起來,才不會造成資源浪費(fèi)。也只有通過實驗,學(xué)生才能真正明白有毒的化學(xué)藥品并不可怕。學(xué)生動手做實驗,不但激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情,還讓學(xué)習(xí)生活充滿樂趣。

        3.3依據(jù)教材靈活應(yīng)用

        化學(xué)實驗題在選拔性考試中,除考察學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)和學(xué)科特色以外,重在考察學(xué)生分析問題、解決問題的能力。福建省自主命題以來的所有實驗題,都源于課本而高于課本,符合選拔性考試的要求。高考化學(xué)實驗題有個特點(diǎn):常以課外探究活動為情境進(jìn)行命題。這要求教師依據(jù)教材,靈活應(yīng)用教材。條件許可情況下,可利用第二課堂、研究性學(xué)習(xí)等形式做課外探究小實驗。這就要求教師要把課外實驗探究落到實處。筆者曾帶學(xué)生萃取不同花的花色素,再探究花色素電離平衡移動的方向。此實驗獲得泉州市實驗創(chuàng)新論文比賽一等獎。探究牙膏、釀造醋與配制醋的化學(xué)成分等實驗,均取得市級獎項。

        如2010年第25題(題目略):命題情境是以必修1第67頁中鋁在與濃硫酸、濃硝酸中的鈍化探究為反應(yīng)基點(diǎn),進(jìn)行實驗探究的考查。

        啟示:重視實驗過程中知識的遷移。鐵和鋁在濃硫酸和濃硝酸中的鈍化是蘇教版化學(xué)必修1的重點(diǎn)知識。教材只出現(xiàn)了鋁的鈍化實驗探究,沒有出現(xiàn)鐵的鈍化實驗,也沒有出現(xiàn)有關(guān)鐵鈍化的任何文字。為此,在學(xué)習(xí)《鋁》的《活動與探究》時,筆者演示了鐵與濃H2SO4、與濃HNO3、與6mol/L的H2SO4、HNO3的鈍化,有意識地把這個知識點(diǎn)進(jìn)行對比學(xué)習(xí)。在平日教學(xué)過程中,依據(jù)教材,注重教材的知識的遷移,爭取做到靈活應(yīng)用。

        4復(fù)習(xí)建議

        對實驗復(fù)習(xí),教師總結(jié)出了很多規(guī)律和經(jīng)驗。比如:可以加熱的玻璃儀器有試管、燒杯、蒸餾燒瓶……殊不知,規(guī)律和經(jīng)驗也有適用的范圍,并不是所有的規(guī)律和經(jīng)驗都是放之四海而皆準(zhǔn)的真理。筆者認(rèn)為,要教學(xué)生吃透反應(yīng)原理,掌握各種儀器的適用范圍,分析操作過程和實驗現(xiàn)象,探討實驗方案的可行性的復(fù)習(xí)。

        教會學(xué)生從基本實驗逐步走向綜合探究實驗,以達(dá)到能力的提高和創(chuàng)新。比如:分液漏斗的瓶塞要不要取出?何時取出?什么情況下取出?讓學(xué)生爭取做到以不變應(yīng)萬變。

        4.1拓展教材提升能力

        怎樣拓展教材?依據(jù)和指導(dǎo)思想是什么?筆者認(rèn)為,首先要結(jié)合教材內(nèi)容,研讀、理解、貫通《普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試福建省理科綜合考試說明》(以下簡稱考試說明)和《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(實驗)(以下簡稱課標(biāo))中華人民共和國教育部制訂(2003年出版)。其中,筆者對比了近4年的《考試說明》中的必考部分《化學(xué)實驗基礎(chǔ)》,知識點(diǎn)沒變化。課標(biāo)自從出臺以來就沒有變化過,這兩點(diǎn)說明了高考考點(diǎn)的固定性和統(tǒng)一性。因此,實驗教學(xué)的范圍很明確。我省高考化學(xué)實驗題考察的方式和試題嚴(yán)格按照《考試說明》命題,沒有一題超綱,符合《考試說明》的要求。

        實驗題有源于課本,高于課標(biāo)的特點(diǎn)。因此,鉆研《考試說明》,拓展教材實驗是最有效的方法。此外,可以嘗試自己命實驗題。命題對教師的專業(yè)成長有很大的提升和促進(jìn)作用。筆者認(rèn)為,命一道實驗題比作10道實驗題更有收獲。當(dāng)然,自主命題的質(zhì)量或許沒有經(jīng)典題目那樣讓人回味,還需要對實驗方案進(jìn)行實驗探究。但是命題過程是個思考與創(chuàng)造過程,是提升專業(yè)的好途徑、好方法。

        如2014年25題(題目略):第一題的方程式在必修1第88頁《活動與探究》中有涉及,高考實驗題就是該實驗的拓展。

        啟示:在復(fù)習(xí)過程中,適當(dāng)?shù)耐卣菇滩?,能夠起到提升師生能力的作用。對課本上的每個《觀察與思考》和《活動與探究》都要加深理解,力求創(chuàng)新和改進(jìn),做到明確實驗?zāi)康?,尋根溯源,融會貫通。熟悉實驗原理、化學(xué)性質(zhì)相似藥品的拓展、儀器的深化使用等。復(fù)習(xí)時多角度、多層次地思考問題并且加以解決,才能靈活應(yīng)用,靈活創(chuàng)新。如:硫酸的強(qiáng)氧化性,可以拓展強(qiáng)酸制弱酸,強(qiáng)氧化性的酸制弱氧化性酸,亞硫酸的干燥除雜等知識。

        4.2重視資料卡 拓展視野等內(nèi)容充實知識體系

        高考化學(xué)實驗題的另外一個特點(diǎn)是,以探究教材《資料卡》和《拓展視野》中的物質(zhì)性質(zhì)為情境加以命題,以探究該物質(zhì)的性質(zhì)為命題方式命題。試題注重對教材典型實驗的拓展和延伸,重視對學(xué)生創(chuàng)新思維能力的考察。通??疾鞂嶒灧桨傅脑O(shè)計與評價、基本計算、實驗結(jié)果的分析等。萬變不離其宗,回歸課本,打好基礎(chǔ),才能做到以不變應(yīng)萬變。

        如2013年第24題:二氧化氯的考查。二氧化氯在必修2課本中資料卡(44頁)中出現(xiàn),教材中在這節(jié)課之前安排了《交流與討論》:氯氣制取裝置可分為幾部分?各部分所起的作用分別是什么?這些都并不是學(xué)生沒有見過的難、怪、偏題。試題把氯氣的制取和性質(zhì)拓展到二氧化氯的制取和性質(zhì)。

        啟示:引導(dǎo)學(xué)生了解實驗原理、目的、要求、步驟、注意事項等,掌握儀器用途、裝置的連接、操作順序、現(xiàn)象分析與記錄、實驗程序設(shè)計、誤差分析等重要內(nèi)容,通過知識的應(yīng)用,及時歸納總結(jié),不斷豐富和完善實驗知識體系。同時注重對改進(jìn)實驗與創(chuàng)新實驗的研究,在立足于實驗基本技能的基礎(chǔ)上,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和應(yīng)變能力。

        真正的教育是在教給學(xué)生知識的同時,提高學(xué)生的動手實踐能力,培養(yǎng)學(xué)生的終生學(xué)習(xí)能力,發(fā)明創(chuàng)造的信心和攀登科學(xué)高峰的勇氣,而不是為了在高考中取得高分而學(xué)習(xí)。我們教育的最終目的是培養(yǎng)學(xué)生的終生學(xué)習(xí)能力,學(xué)以致用的思想和健全的人格。

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