陳會(huì)蓉
【摘要】化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題是高考化學(xué)試題的重要組成部分。如何提高學(xué)生解答高考中化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)試題的能力呢?本文針對此問題進(jìn)行了分析。
【關(guān)鍵詞】高考 探究性實(shí)驗(yàn)題 解答
【中圖分類號】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2017)25-0188-02
一、高考中探究性實(shí)驗(yàn)試題的命題趨勢
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,所以有化學(xué)實(shí)驗(yàn)即科學(xué)探究之說法。近年來新課改省市化學(xué)高考命題,主要以考查探究性實(shí)驗(yàn)和物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)為主。這些探究性和制備性實(shí)驗(yàn)的試題,綜合性強(qiáng),理論和實(shí)踐的聯(lián)系緊密,有的還提供一些新的信息,要求考生必須冷靜的審題,聯(lián)系所學(xué)過的知識和技能,進(jìn)行知識的類比、遷移、重組,全面細(xì)致的思考才能正確作答。探究性實(shí)驗(yàn)題以其創(chuàng)新、靈活的特點(diǎn)逐漸成為高考命題的熱點(diǎn)題型。
二、探究型實(shí)驗(yàn)試題遵循的原則
(1)科學(xué)性的原則:所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該符合科學(xué)道理,不能憑空捏造。(2)對照性的原則:要設(shè)計(jì)一個(gè)對照性的實(shí)驗(yàn),要想這個(gè)實(shí)驗(yàn)更能夠說明問題,一定要有正反兩個(gè)方面的實(shí)驗(yàn)。(3)等量性的原則:所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中的平行反應(yīng),試劑的取用應(yīng)該是等量的。(4)單因子的變量原則:對某個(gè)實(shí)驗(yàn)的影響,會(huì)有很多的因素,實(shí)驗(yàn)正是要人為控制條件,使眾多變量中,只能有一個(gè)因素是變量,其余幾個(gè)是一樣的。
三、具體解題分析
高中化學(xué)的探究性實(shí)驗(yàn)試題有四種類型,分別是數(shù)據(jù)分析型的探究、開放型實(shí)驗(yàn)題的探究、化學(xué)反應(yīng)原理的探究、對實(shí)驗(yàn)方案的探究。針對四種探究性實(shí)驗(yàn)試題,我們應(yīng)該采取不同的教學(xué)方法。下面筆者選擇開放型實(shí)驗(yàn)題的探究及化學(xué)反應(yīng)原理的探究來具體分析。
(一)開放型實(shí)驗(yàn)題的探究
如:(安徽高考,節(jié)選) 地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個(gè)世界性的環(huán)境問題。文獻(xiàn)報(bào)道某課題組模擬地下水脫氮過程,利用Fe粉和 KNO3溶液反應(yīng),探究脫氮原理及相關(guān)因素對脫氮速率的影響。
(1)實(shí)驗(yàn)前:①先用0.1 mol· L-1H2SO4洗滌Fe粉,其目的是___,然后用蒸餾水洗滌至中性;②將KNO3溶液的pH調(diào)至2.5;③為防止空氣中的O2對脫氮的影響,應(yīng)向KNO3溶液中通入___(寫化學(xué)式)。
……
解這類開放探究型實(shí)驗(yàn)題時(shí),我們要求學(xué)生:
(1)解題關(guān)鍵:挖掘題目中的隱合條件。
要大膽地通讀全題,抓住題目(題圖)中的重點(diǎn)字句(重點(diǎn)信息、變化趨勢等)進(jìn)行勾畫、分析、推理,找準(zhǔn)突破口,從中得出命題人限定假設(shè)或猜測的范圍,設(shè)想怎樣進(jìn)行假設(shè)或猜測。
(2)猜想要有依據(jù),方案要合理。
根據(jù)題目的提示大膽、合理地猜想,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
①猜想一定要有事實(shí)根據(jù)或科學(xué)依據(jù),是建立在一定知識基礎(chǔ)上的猜想,不能胡亂猜想,漫無邊際。
②注意對試題提供的情境進(jìn)行分析,根據(jù)所學(xué)知識設(shè)計(jì)合理、可行的實(shí)驗(yàn)方案,從實(shí)驗(yàn)中找到有力的證據(jù),并對所提出的問題作出科學(xué)解釋,得出正確的結(jié)論。
(3)注意思維的有序性。
對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象的分析處理過程中,要注意思維的有序性和條理性,對有關(guān)結(jié)論的概括,要用規(guī)范的學(xué)科語言來表達(dá)。
(4)注重發(fā)散性思維。
抓住實(shí)驗(yàn)七個(gè)“一”的應(yīng)用:一個(gè)實(shí)驗(yàn)的多種現(xiàn)象,一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的多種原因,一種裝置的多種用途,一種用途的多種裝置,一種儀器的多種用法,一種物質(zhì)的多種制法,一組物質(zhì)的多種鑒別方法。
(二)化學(xué)反應(yīng)原理的探究
如:某研究性學(xué)習(xí)小組為了探索鎂粉與溴水反應(yīng)的機(jī)理,做了如下四組實(shí)驗(yàn):
(1)將鎂粉投入冷水中,未見任何現(xiàn)象;
(2)將鎂粉放入溴水中,觀察到只是開始時(shí)產(chǎn)生極少量的氣泡,但溴水的顏色逐漸褪去;
(3)將鎂粉放入液溴中,未觀察到任何明顯現(xiàn)象;
(4)向含足量鎂粉的液溴中滴加幾滴水,觀察到溴的紅棕色很快褪去。
則下列關(guān)于鎂與溴水的反應(yīng)機(jī)理的論述中正確的是( B )
A 鎂粉只能直接與溴水中的溴反應(yīng)
B 水是鎂粉與溴發(fā)生反應(yīng)的催化劑
C (2)中產(chǎn)生的極少量氣泡是由于鎂粉與水反應(yīng)得到
D 鎂粉與溴水中的H+發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致平衡移動(dòng)使溴水褪色
所以在處理這類試題的時(shí)候,我們要求學(xué)生:
(1)對于題中的異?,F(xiàn)象要根據(jù)自己的原有知識進(jìn)行大膽的排 查、推測。(2)推測的正確性要靠實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。
另外,我們在對探究性實(shí)驗(yàn)試題的專題復(fù)習(xí)時(shí),還采取了以下的措施進(jìn)行強(qiáng)化:
1.重視化學(xué)基本概念和理論的復(fù)習(xí)。探究性實(shí)驗(yàn)試題涉及化學(xué)知識的范圍廣泛,有關(guān)于化學(xué)基本概念原理方面內(nèi)容的,也有關(guān)于元素化合物知識或有機(jī)官能團(tuán)的性質(zhì)及反應(yīng)的。
2.重視復(fù)習(xí)課本實(shí)驗(yàn)基本操作。對于教材中的每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都要弄清原理、相關(guān)的儀器裝置,注重操作細(xì)節(jié),對實(shí)驗(yàn)中所涉及到的重要化學(xué)方程式和重要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象均應(yīng)做到熟練理解和掌握。
3.在對于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象的分析、處理過程中,注重思維的有序性和條理性的訓(xùn)練,對于有關(guān)結(jié)論的概括,要用規(guī)范的語言來表達(dá)。
4.注重發(fā)散性思維的訓(xùn)練?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中的一個(gè)實(shí)驗(yàn)多種現(xiàn)象,一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象多種原因,一種儀器多種用途,一種用途多種裝置,一種儀器多種用法,一種物質(zhì)多種制法,一組物質(zhì)多種鑒別方法等問題,都是培養(yǎng)發(fā)散性思維能力的好素材。
四、研究體會(huì)
探究性實(shí)驗(yàn)習(xí)題,充分體現(xiàn)了新課程理念,考查了學(xué)生通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)獲取化學(xué)知識的能力。在探究過程中要力求做到:已有知識、題給信息→依據(jù)信息→整合知識、發(fā)散思維→提出假設(shè)→認(rèn)真分析、抓住關(guān)鍵→實(shí)驗(yàn)探究→仔細(xì)推敲、排除干擾→得出結(jié)論。