摘要:文章結合幾道中考題和原創題,闡述了命制初中化學原創習題的原則。
關鍵詞:初中化學;原創習題;命制原則
文章編號:1008-0546(2012)12-0086-03 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.12.038
初中化學原創習題就是以《義務教育化學課程標準(2011版)》和《義務教育教科書·化學》為依據,結合一定的知識背景和教學情境,自主命制的、用于學生練習和實踐的、具有已知答案的問題[1]。
原創題既能培養學生的學習興趣、提高學生的學習成績,還能彌補教科書內容滯后的弊端,同時命制原創題也提升了教師的專業素養。原創題必須準確反映化學教學的方向和中考命題的導向,而不僅僅是標新立異,因此命制初中化學原創題必須遵循一定的原則。下面,筆者結合自己的命題經驗,舉例說明命制初中化學原創習題的原則。
一、科學性的原則
科學性是命題的最基本要求,是衡量原創題質量最重要的指標。總的來說,原創習題要題意清楚、文字準確、內容完整、措辭嚴密,確保知識無錯誤、表述無歧義、內容無超綱、導向無偏差、答案無爭議等。
【例1】(2011年崇左市中考題)某同學稱取變質的氫氧化鈉樣品10g,配制成50g溶液,再向其中滴加澄清石灰水,加入澄清石灰水與生成沉淀的質量關系如圖所示。請解決以下問題:
(1)計算樣品中Na2CO3的質量。
(2)當碳酸鈉溶液恰好完全反應時,計算此時反應所得溶液溶質的質量分數。
評價:讀圖,并結合Ca(OH)2與Na2CO3反應的化學方程式可知,產生5g的碳酸鈣沉淀需要3.7g的Ca(OH)2;也就是說50g澄清石灰水里必須含有3.7g的Ca(OH)2,而Ca(OH)2的溶解度最大也就是0℃的0.18g,所以這道中考題的題干存在科學性錯誤。
【例2】(2012年瀘州市中考題)為測定空氣里氧氣的含量,甲、乙、丙三個同學用如圖所示的裝置分別進行了實驗探究。
(1)甲同學:點燃紅磷立即伸入瓶中并塞上瓶塞。待紅磷燃燒停止并冷卻后,打開止水夾,觀察到集氣瓶中吸入水的體積約占集氣瓶容積的 。
(2)乙同學:用碳替代紅磷,完成上述實驗,發現集氣瓶內并沒有吸入水,其原因是 。
(3)丙同學:向集氣瓶中加入少量的 溶液,然后完成乙同學的實驗,得到了與甲同學相同的實驗結果。
評價:第(3)問給出的參考答案是“NaOH”。其實,木炭在空氣中燃燒時,不僅生成二氧化碳,隨著氧氣濃度變小,還會生成大量的一氧化碳,NaOH溶液不可能吸收一氧化碳。即:不可以使用NaOH溶液和木炭代替水和紅磷測量空氣中氧氣的體積含量。
另外,筆者認為化學題目中的儀器圖也要繪制規范。筆者翻查2012年全國各地的中考化學試卷就發現很多畫錯漏斗末端的情況(分液漏斗、普通漏斗的末端是斜口,便于液體留出;長頸漏斗的末端是平口,便于液封)。
二、創造性的原則
原創題應該是在現行教科書或教輔資料上找不到的,因此命制原創題貴在創新——內容創新、情境創新、問題創新、題型創新等。富有時代氣息、令人耳目一新的題目,能使學生常做常新,使教師常教常新。
【例3】為什么警犬可以幫助警察破案呢?原來,每個犯罪分子只要到過現場就會留下他身上特有的氣味(尤其是足跡的氣味)。嗅覺異常靈敏的警犬能根據案發現場殘留的氣味,辨別出歹徒逃跑的方向,甚至能追蹤到隱匿的兇器和嫌疑犯。
從微觀角度分析,警犬能追蹤到嫌疑犯的主要原因是 (填寫序號)[2]。
①分子的質量很小 ②不同分子性質不同 ③分子不斷運動 ④分子間有間隔。
(參考答案:②③)
評價:此題改編自“關于汶川大地震中搜救被困人員”的一道中考化學選擇題,原題情境悲傷。為了賦予這道好題新的面孔,筆者將其更換情境(改為警犬幫助破案)、調整選項、變化題型,這樣改編后情境新穎有趣、素材永不過時,而且多角度考查了微觀粒子的基本性質。
三、基礎性的原則
義務教育階段的化學課程具有突出的基礎性,因此原創題必須立足基礎知識、注重基本技能、關注基本方法,從而促進學生終身學習和發展。雖然原創題不落俗套、未曾相識,但絕不能命成偏題、怪題。
【例4】美國籃球隊的球衣是耐克運動用品有限公司利用廢舊礦泉水瓶制成的,每22個瓶子可以制成1套隊服。由于球衣采用最新技術生產,因此不僅能提高運動員的成績,而且降低了對環境的危害[3]。
請回答下列問題:
(1)制作礦泉水瓶的材料是聚酯纖維。聚酯纖維與下列哪種材料的類別最接近( )
A.陶瓷 B.不銹鋼 C.蠶絲 D.聚乙烯
(2)廢舊塑料瓶經清洗、消毒、熔化、制粒、漂白,再抽絲織成球衣。這一過程中的消毒和漂白屬于 變化(選填“物理”或“化學”)。
(3)耐克公司使用再生聚酯纖維生產球衣是全球首創。下列有關敘述正確的是( )
①再生面料迎合環保主題也展現了高科技手段;②生活垃圾應該分類回收利用;③生產再生面料可以減少碳排;④我國石油資源豐富無需開發再生面料。
A.①②③ B.①②③ C.①④ D.②③
[參考答案:(1)D (2)化學 (3)B]
評價:此題以美籃球衣為素材,經過巧妙鋪墊、精心關聯,終于將聚酯纖維的高深內容命制成通俗易懂的初中化學練習題。題目聯系體育運動,體現學科價值,關注資源再生,重視考查材料基礎知識和可持續發展思想。
四、應用性的原則
科學技術來自社會,服務人類。原創題要引導學生靈活應用化學知識解決一些簡單的實際問題,要指導學生初步學會一些與化學有關的自我保護技能,從而避免死記硬背、體現學以致用。
【例6】多年來,因為地窖內CO2濃度超標(大于1%)使人窒息的不幸事件時有發生。在沒有測量CO2有害濃度的專業儀器時,有哪些簡易方法可以使用呢?不少書刊上介紹的簡易方法是燈火檢驗法、小動物檢驗法等。有人通過實驗發現:在CO2體積分數為20%的空氣里,燈火才能慢慢熄滅;在CO2體積分數為30%的空氣里,才能觀察到小動物有明顯的不良反應;在常態空氣里不變渾的澄清石灰水,在CO2體積分數達到1%的空氣里就能很快的明顯變渾[4]。
根據上述材料,請回答下列問題:
(1)檢驗地窖里CO2的有害濃度,應選擇的簡易方法是 (填寫序號)。
A.燈火檢驗法 B.小動物檢驗法
C.石灰水檢驗法
你選擇該方法,所依據的CO2化學性質是 (用化學方程式說明)。
(2)檢驗CO2有害濃度時,應先把地窖中的空氣取出少許,但人不能進入地窖取氣。請你設計一個“地窖空氣取樣儀”,使人站在地面上就能取出地窖里的空氣(可畫示意圖)。
(3)若地窖內的CO2濃度超標,可采用哪些簡便方法降低CO2的有害濃度: (寫出1條即可)。
[參考答案:(1)C;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (2)略 (3)用鼓風機將地窖里空氣抽出或用噴霧器向地窖內噴灑石灰水等]
評價:這道原創題的命制素材來自筆者的一篇實驗論文。經過精心打磨,此題具有很好的層次性、開放性和教育性,重視考查常見物質的重要性質,突出培養學生的安全意識和解決實際問題的能力。
五、探究性的原則
探究性題目起于問題的覺察,繼以心智的探索,止于問題的解決。我們要以豐富多彩的生產生活和日新月異的科學技術為命題背景,精心設計富有操作性、研究性的習題,從而培養學生的科學素養、發展學生的探究能力。
【例7】我們知道,中和反應幾乎都是在溶液里進行的。
【提出問題】酸、堿在固態時能否發生中和反應呢?若能反應,如何證明反應生成了水呢[5]?
【查閱資料】固態的無水醋酸也叫冰醋酸,熔點16.6℃,化學式可簡單表示為HAc;白色的無水硫酸銅粉末遇水會變藍;白色的無水硫酸銅粉末遇到固體氫氧化鈉、冰醋酸均不變色。
【實驗驗證】在室溫12℃的情況下,同學們開始實驗,請你參與如下的活動。
Ⅰ.在盛有氫氧化鈉固體的試管中加入少許無水硫酸銅粉末,攪拌后發現固體顏色 。
Ⅱ.在盛有 的試管中也加入少許無水硫酸銅粉末,攪拌后發現固體顏色不變。
Ⅲ.在盛有氫氧化鈉固體的試管中加入適量的冰醋酸,攪拌后,手摸試管會感覺到 ;再向該試管里加入少許無水硫酸銅粉末,攪拌后發現固體顏色 。
【實驗結論】氫氧化鈉固體與冰醋酸固體發生中和反應生成了水等物質。請你寫出該中和反應的化學方程式: 。
【拓展反思】(1)實驗的第Ⅰ、Ⅱ步屬于對比實驗,旨在說明 。
(2)在實驗的第Ⅲ步,若氫氧化鈉過量,且中和反應生成的水較多,那么氫氧化鈉與硫酸銅還會發生復分解反應,產生藍色沉淀。請你寫出該反應的化學方程式: 。
(3)氫氧化鈉溶液與醋酸溶液混合后有沒有反應呢?某同學采用“向混合液里加入硫酸銅溶液”的方法。他加入硫酸銅溶液后發現有藍色沉淀生成,于是他認為氫氧化鈉仍然存在,應該沒有與醋酸反應。該同學的判斷正確嗎? ;請你說出理由; 。
[參考答案:【實驗驗證】不變;冰醋酸;發熱;變藍【實驗結論】NaOH+HAc=NaAc+H2O【拓展反思】NaOH、冰醋酸均不能使白色硫酸銅變藍;2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4;不正確;NaOH過量]
評價:這道原創題選材新穎(固體燒堿和冰醋酸的干態反應),巧妙聯系初中化學的中和反應、復分解反應、探究性學習和對比實驗等知識和方法,充分體現了探究性、基礎性和學科特點。
六、真實性的原則
使用真實性化學情境命題,能拉近化學與生活的距離,體現“化學就在身邊”,有利于學生把解決化學問題的經驗遷移到今后的生活及工作中。
【例8】徐州市李老師發明了增氧酒精燈,以代替酒精噴燈(見右圖)。增氧酒精燈就是在普通酒精燈的燈芯座中間加一個導氣管(即增氧孔),使用時將氧氣通入燈芯座的增氧孔,然后點燃,酒精就劇烈燃燒起來,焰心處的火焰發白,溫度高達1200℃[6]。
請你回答下列問題:
(1)普通酒精燈的外焰溫度最高,根據增氧酒精燈的構造可知,增氧酒精燈的火焰溫度是 最高;普通酒精燈的火焰是桔黃色,而增氧酒精燈的火焰是白色,這與 (填“氧氣濃度”或“酒精濃度”)關系最密切。
(2)利用增氧酒精燈做細鐵絲燃燒的實驗非常方便,只需將細鐵絲放到增氧酒精燈的白色火焰處,鐵絲立刻劇烈燃燒、火星四射。請你寫出鐵絲在氧氣中燃燒的化學方程式: 。
(3)細鐵絲在普通酒精燈、酒精噴燈上都不能燃燒,卻能在增氧酒精燈上燃燒,這是為什么呢?小李同學總結了以下三點原因,你覺得合理的是 (填寫序號)。
①鐵絲周圍氧氣的濃度大;②鐵絲所處的位置溫度高;③鐵絲是易燃物。
[參考答案:(1)焰心;氧氣濃度 (2)3Fe+2O2Fe3O4 (3)①②]
評價:徐州市很多學校化學實驗室均配備了增氧酒精燈,用它可以做一些高溫實驗和鐵絲燃燒實驗等,因此引導學生關注增氧酒精燈的原理和使用很有必要。鑒于此,筆者以增氧酒精燈為素材,恰當融合了燃燒條件、鐵絲燃燒實驗和化學方程式的書寫等知識和技能,注重考查學生提取信息的能力,重視培養學生的創新思維。
當然,要想命制出優秀的原創題,不僅要靈活把握命題原則,還要熟悉命題方法(本文不再贅述)。
參考文獻
[1] 李德前.淺探初中化學原創習題的命制[J].化學教學,2011,(6):52-53,58
[2] 李德前.快樂寒假·九年級化學[M].桂林:廣西師范大學出版社,2010:1-16
[3] 美籃球衣科技:再生聚酯纖維每套隊服=22個塑料瓶[EB/OL].http://sports.cqnews.net/html/2012-08/13/content_1857
7370.htm.2012-08-13/2012-09-06
[4] 李德前.探尋“檢驗二氧化碳有害濃度的簡便方法”[J].化學教育,2009,(2):60-61
[5] 盧家瑞.中和反應有水生成的證明[J].化學教學,1990,(6):20
[6] 李培林,李為才.增氧酒精燈[J].教學儀器與實驗,2009,(10):43-44