文章編號:1005-6629(2006)12-0046-04中圖分類號:G424.74文獻標識碼:B
1科學素養
科學素養一詞譯自英文Scientificliteracy。素養和素質含義接近,但素養比素質更強調后天修習涵養的作用,即學習提高的重要性。
科學素養主要涉及三個部分,即科學術語和科學基本觀點;科學的探究過程;科學對個人和社會的影響。
2科學素養的考查
2006年全國高考化學江蘇卷突出了對考生科學素養的考查,體現在以下幾個方面:
2.1試題對化學學科的基本概念、原理和規律進行考查,以提高學生對科學知識的重視。
表現形式:
突出學科主干內容(基礎知識、基本技能、基本觀點和基本方法)的考查
試題緊扣化學學科主干知識,以它作為載體,考查學生的能力,重點涉及到中學的元素及其重要化合物(鹵素互化物、Al與酸堿反應的性質、S、O2、N2、H2、HNO3、H2SO4、Cu、Zn、Fe、ClO-等)、元素在周期表中位、構、性的關系、四種晶體結構、化學反應與熱化學方程式、離子反應、原電池、平衡移動、有機物質官能團的性質、有機物的合成、化學實驗基本操作、甲苯制取苯甲醛、溶液濃度及多步反應計算等,體現了學科性。
在主干知識的考查中,經典題發揮著積極的作用,特別是第I卷,熱點題和常規題仍較普遍,它們常考常新,具有較好的區分度,同時也對穩定均分起到了較好的作用。如與NA有關的小計算問題,該類試題的特點是可以聯系許多化學知識(如氣體的狀態、同位素、化學鍵、微粒的種類、電子轉移數目、化學平衡、電離、水解、晶體結構等)切入點小,但面廣,該類試題極富變化,在高考中一直保持較好的區分度。
基本技能體現在化學用語的應用、化學實驗基本操作、化學計算等;基本觀點體現于藍天工程建設的措施、利用太陽光分解水制氫氣、催化還原含等物質的量NOx兩種氣體耗NH3的物質的量判斷等;基本方法有控制溶液pH、檢驗沉淀是否完全、物質的分離與提純、沸點升高原因的判斷、氧化還原反應產物及酸堿性判斷、破解有機合成流程圖、多步反應計算法以及物質、元素、電子守恒法等。
2006年高考江蘇化學卷的題目、知識點和考綱、中學教材章節對應如下表。
表1試題與考綱、教材對應表
2.2試題通過對科學研究的方法及過程考查,讓考生體會到科學家是怎樣進行科學研究的,重視探究式學習,學會研究問題,掌握科學思想和方法、科學態度和科學精神。
表現形式:
在實際情境中,考查學生探究式學習和解決問題的能力
試卷第18題由甲苯氧化制苯甲醛,從科學實驗的起始、過程、結果分析進行命題,將定性和定量相結合,并且體現了綠色化學的理念;第21題從稀薄燃燒熱點入手,第1問考查空氣污染等環境問題,第2問考查不同催化劑對NH3還原NO反應的催化性能,第3問是NO和汽車尾氣消耗NH3物質的量的判斷,開放性作答,同時需利用氧化還原反應進行分析。第19題XX'型鹵素互化物結構和性質的推斷,讓學生體會研究問題的表象→本質,現象→理論,典型物→一類物質的科學思考過程及方法。正如2006年江蘇省化學科《考試說明》指出的那樣,本卷著重考查了考生信息獲取與加工、化學實驗探究、從化學視角分析解決問題和創新思維等能力,這些能力的考查都是將考生置于一個實際情境或新情境中進行,有利于高校選拔出真正的高分高能的新生。
表22006年高考江蘇化學卷新情境題統計
思維能力是考生進行探究式學習、認識和了解世界的重要能力之一,也是學生進行科學探究、解決問題的支撐。
再如,思維能力中要求“將化學問題抽象成為數學問題,利用數學工具,通過計算和推理(結合化學知識)解決化學問題的能力”,在第25題中得到了充分的體現。25題第(3)問要求根據化學反應2Fe2++I22Fe3++2I-,得出光催化反應生成I-的速率v(I-)=v(Fe3+)=cmol#8226;min-1,化學問題抽象成電解池A中消耗I-的速率應等于光催化反應池中生成I-的速率,從而得出:amol#8226;L-1×Q-bmol#8226;L-1×Q=cmol#8226;min-1,解出Q。可見,化學問題抽象成兩個數學等量關系,要求考生的思維必須具備有序性和深刻性。
2.3試題考查了最新科技成就及它們對社會發展帶來的重大影響,讓考生認識到關注社會進步和媒體報道的重要性。
表現形式:
最新科技成就以信息給予的形式與中學化學知識的對接遷移、運用
試卷考查了“藍天工程”、“鋰離子電池”、“由含鐵廢鋁制備硫酸鋁晶體”、“在醫藥、染料、香料等行業有著廣泛應用的苯甲醛的制備”、“稀薄燃燒”、“光刻膠”、“太陽能分解水制H2”等。通過這些內容的考查,讓學生感受到化學知識就在我身邊,在潛移默化中進行了科學素養的教育。
例(2006,江蘇21)稀薄燃燒是指汽油在較大空/燃比(空氣與燃油氣的體積比)條件下的燃燒。隨著全球能源危機的加劇,稀薄燃燒技術的研究受到了人們的重視,但稀薄燃燒時,常用的汽車尾氣凈化裝置不能有效地將NOx轉化為N2。不同空/燃比時汽車尾氣中主要污染物的含量變化如右圖所示。
(1)稀薄燃燒技術除能節約能源外,還具有的優點是______(填一項)。排放到大氣中的NOx會導致酸雨、______等環境問題(填一項)。
(2)某校化學研
究性學習小組的同學在技術人員的指導下,按下列流程探究不同催化劑對還原NO反應的催化性能。
若控制其他實驗條件均相同,在催化反應器中裝載不同的催化劑,將經催化反應后的混合氣體通過滴有酚酞的稀硫酸溶液(溶液的體積、濃度均相同)。為比較不同催化劑的催化性能,需要測量并記錄的數據是_______。
(3)若某一催化劑能同時催化NH3等還原性氣體與NOxx的反應。將該催化劑分別用于催化還原含等物質的量NOx的兩種氣體:①純NO氣體,②汽車尾氣。消耗的物質的量較多的可能是__________(填字母),原因是____________。
A.①B.②C.都有可能
點評:本題從能源角度切入,向學生展示了稀薄燃燒技術的研究,引導學生關注人與自然、人與社會的可協調發展。讓學生感悟到所學知識的運用價值,激發學習動力。
3幾個需要關注的問題
3.1科學素養的內涵不是一成不變的,是發展的
由于人們受教育程度不同,社會信息流動的速度及信息內容的不同,經濟發展狀況的不同,獲得科學技術信息的渠道和手段的不同,因而對科學素養的內涵的看法存在差異。我國認為科學素養是國家綜合國力和勞動力素質的重要組成部分,而發達國家將科學素養的研究重點放在本國公民是否具有參與各種公共政策討論的能力,是否保持決策的民主化和公開化,是否了解科學技術的迅速發展給予個人和社會帶來的影響。可見,科學素養的內涵與經濟、社會發展相關,是發展的,不是一成不變的。
3.2科學素養的培養應體現于學生的平時學習中,是動態的
在中學化學學科中對學生進行科學素養的培養,是每個化學教師的應盡職責,必須要滲透于每節課中。通過媒介將信息傳遞給學生的過程中潤物細無聲地加以實現,并且隨著學生知識和技能的提高,科學素養是螺旋式上升的,是動態的。
3.3應在活生生的教與學的過程中立體地去考查學生的科學素養。
考查一個學生的科學素養,必須在具體的教學行為中加以實現,如化學實驗、化學研究性學習、化學課題調查等。僅僅通過紙筆來考察科學素養,可能應試技能的成分多了一些,所以,我認為科學素養的考查應是立體的,不是平面的。
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