從三維目標落實的角度賞析一道化學競賽題

　　摘 要： 本文結合《2010年全國初中學生化學素質和實驗能力競賽（第二十屆天原杯）復賽試題》第26題，從三維目標落實的角度對作出了分析。
　　關鍵詞： 化學競賽題 三維目標 有效落實
　　
　　化學競賽，是實施素質教育的重要環節，是培養高素質、創新型科技人才的重要途徑，競賽試題既有選拔功能，又是一種重要的課程資源［１］；它既是對教學工作的評價，又是教師學習和提高的重要資源。一道好的試題，應當難度適中，區分度良好，應該能夠很好地體現課程目標的要求，這樣才能夠既對教和學起到良好的評價作用，又能對教學工作和教學改革產生正確的導向作用。《2010年全國初中學生化學素質和實驗能力競賽（第二十屆天原杯）復賽試題》第26題立足于基礎知識、基本技能，創設真實的情景，考查學生綜合處理實驗探究過程中具體問題的能力，以及運用一定的探究方法對信息進行加工的能力，使學生體驗了科學探究的艱辛與喜悅，培養了學生勤于思考、嚴謹求實、勇于創新和實踐的科學精神，對新課程標準三維目標的要求進行了有效落實。現結合本題目具體分析如下。
　　26.龍海實驗學校初三興趣小組利用如下裝置（部分固定裝置已略去）制備氮化鈣，并探究其化學式（實驗式）。
　　（1）按圖連接好實驗裝置。檢查裝置氣密性的方法是?（2）反應過程中末端導管必須插入試管A的水中，目的是?
　　（3）制備氮化鈣的操作步驟是：①打開活塞k并通入N；②點燃酒精燈，進行反應；③反應結束后?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖；④拆除裝置，取出產物。
　　（4）數據記錄如下：
　　［試題解析］本題從制備氮化鈣這個知識點上來看是一道創新題目，但從實驗裝置原理上來看，并不陌生，類似于用氫氣或是一氧化碳還原氧化銅的實驗裝置原理。
　　（1）裝置氣密性的檢查是一個常考查的基本技能。本題的裝置較復雜，檢查氣密性時要考慮到現象的明顯與否。
　　（2）鈣能與化學性質穩定的氮氣反應，是一種非常活潑的金屬，更容易與空氣中的氧氣發生反應。
　　（3）為了使生成的氮化鈣在冷卻的過程中不與其他物質反應，應該在氮氣氛圍中充分冷卻。
　　（4）①從題中數據可求出參與反應的鈣元素與氮元素的質量，不難求出x的值。
　　②由于鈣容易與氧氣反應，相同質量的鈣分別與氧氣和氮氣反應時，生成物的質量前者大于后者，無形中相當于氮元素的含量增多，使鈣元素與氮元素的質量比減小。
　　［參考答案］（1）關閉活塞k，將末端導管插入試管A的水中，用酒精燈微熱硬玻璃管，若導管末端有氣泡冒出，撤去酒精燈冷卻后，在導管內形成一段水柱，則證明裝置的氣密性良好。
　　（2）在反應過程中導管末端必須始終插入試管A的水中，目的是：防止空氣中的氧氣通過末端導管進入實驗裝置，生成氧化鈣，引入雜質。
　　（3）繼續通入氮氣，將末端導管從試管A中撤出水面，再熄滅酒精燈。
　　量比減小，其個數比也變小，所以x值會減小。
　　［分析評價］本實驗題目題材雖然不是直接來源于教材，但實驗原理卻源于教材。該試題以教材內氫氣或一氧化碳還原氧化銅的實驗裝置原理為基礎，將有關的化學基礎知識和基本技能進行整合，既考查學生對化學基礎理論知識、基本實驗技能的掌握情況，又考查學生在創設的真實的實驗情境下——氮氣與鈣反應制取氮化鈣的實驗過程中解決具體問題的能力，同時還使學生體驗到合成氮化鈣過程中的成就感，培養學生求真務實、嚴謹求實的科學態度。具體對三維目標要求的考查情況如下。
　　知識與技能：①本題考查學生對金屬鈣的化學性質很活潑這一知識點的了解情況。在金屬活動順序表中鈣排在第二位，其化學活動性僅次于鉀。它不僅可以與活潑的氧化劑氧氣發生反應，而且可以與化學性質穩定的氮氣發生反應。②開放性地考查鈣或者是生成物容易與水反應的性質（根據題中裝置干燥管的設置可知）。③考查裝置末端盛水試管防止空氣進入反應裝置這一作用的知識點。④考查學生是否具備基本的化學實驗技能——檢查裝置氣密性的技能及完成制取氮化鈣操作過程的實驗技能。⑤考查學生是否具備利用相關數據進行簡單計算的技能。
　　過程與方法：①使學生經歷了制備氮化鈣的實驗過程，熟悉制備氮化鈣的實驗方法。②問題（2），以及問題（3）的第一問考查學生運用觀察方法等獲取信息、用文字表述有關的信息的能力。③考查學生能用變化與聯系的觀點分析氮氣中混有氧氣時x值的問題。
　　情感態度與價值觀：本題目通過對合成氮化鈣實驗的考查，學生體驗到繼承與創新的樂趣，形成科學探究過程中的善于思考、勇于創新、勤于實踐的治學習慣；通過思考干燥管的設置、導管末端浸入水中的設置、氮氣中混有氧氣對x值影響的問題，培養學生科學探究中所必須的嚴謹求實、思維縝密的科學精神。
　　通過以上的分析可知，此題目是具有真實性情境的創造性、開放性的問題，它在體現課程標準目標的基礎上，充分考查了學生分析、解決問題的能力。這樣的題目有利于引導學生利用所學知識解決社會、生活中一些簡單的實際問題，有利于挖掘學生潛在的動機資源和養成良好的學以致用的習慣，并促進科學素養的形成。［２］要使學生解答好這樣的試題，教師就要采取開放性的教學方法和形式，在處理教材時積極創設生動的教學情境，引導學生進行自主的探究式學習，提高學生的科學探究能力，培養學生熱愛科學、追求真理的科學態度。
　　參考文獻：
　　［1］向玉耀.化學教學，2008，（9）：55.
　　［2］殷志寧.化學教學，2008，（5）：70-71.
　　［3］教育部.全日制義務教育化學新課程標準（實驗稿）.北京：北京師范大學出版社，2001：5-7.