張俊華 鄒映波
(北京一零一中學(xué) 北京 100091)
近幾年高考中,探究性試題以其“創(chuàng)新、靈活”的特點(diǎn)逐漸成為高考的熱點(diǎn), 也是新課標(biāo)的精神在高考中的具體表現(xiàn),為中學(xué)化學(xué)教學(xué)改革指明了方向。探究試題具有條件的不完全性,信息的新穎性,結(jié)論的不確定性,知識(shí)的綜合性等特點(diǎn),學(xué)生必須從多角度多層次多種模式去解決問(wèn)題, 這類(lèi)試題對(duì)學(xué)生的發(fā)散思維能力,分析問(wèn)題的能力提出較高的要求。 盡管考生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、 實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)的掌握都比較扎實(shí),但學(xué)生經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)詞不達(dá)意、操作過(guò)程的邏輯順序不能準(zhǔn)確表達(dá)、遺漏重要操作步驟等情況,得分率很低。 學(xué)生很怕做實(shí)驗(yàn)綜合題。 傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí),老師選題后,學(xué)生課下做,然后老師根據(jù)錯(cuò)誤的情況,論題講題,學(xué)生上課只是個(gè)聽(tīng)者,被動(dòng)地接受老師的思想。 一直以來(lái),許多老師有這樣的感慨,同類(lèi)試題講了好幾次,但是學(xué)生還會(huì)犯同樣的錯(cuò)誤。 心理學(xué)研究表明,人在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,聽(tīng)了不一定懂了,懂了不一定會(huì)了,會(huì)了不一定通了,語(yǔ)言表達(dá)是思維活動(dòng)的最高境界,能訓(xùn)練思維的嚴(yán)密性。 因此,面對(duì)實(shí)驗(yàn)探究綜合題時(shí),要讓學(xué)生說(shuō)說(shuō)心情,談?wù)勼w會(huì)和障礙點(diǎn),講講試題的功能,分析試題背后的化學(xué)思想,總結(jié)一下分析的方法,從而悟出試題背后的本質(zhì)規(guī)律,以真正做到融會(huì)貫通。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)綜合題的教學(xué), 要讓學(xué)生能入手分析,選擇實(shí)驗(yàn)習(xí)題是至關(guān)重要的。 試題要以學(xué)生為主,以課本為主,以綜合訓(xùn)練為主,要有起點(diǎn)低,落點(diǎn)高,體現(xiàn)“源于教材,高于教材”的指導(dǎo)思想[1]。 要針對(duì)大綱和考綱、教材、學(xué)生實(shí)際,做到重點(diǎn)突出,有的放矢。
2011 北京高考第27 題分析[2]:
①本題是以二氧化硫的性質(zhì)為載體的實(shí)驗(yàn)探究題。對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),背景材料不陌生,好入手。
②本題是一個(gè)完整的科學(xué)探究過(guò)程。 提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評(píng)價(jià)、表達(dá)與交流等環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣,由淺入深進(jìn)行設(shè)問(wèn),形成了一個(gè)完整的思維線(xiàn)索,體現(xiàn)了“源于教材,又高于教材”的指導(dǎo)思想。
③本題的探究過(guò)程突出地表現(xiàn)了一個(gè)化學(xué)思想——控制變量的思想。
④本題在需解釋多次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象從而得出結(jié)論時(shí),需要用對(duì)比分析的方法進(jìn)行逐一論證。 突出了學(xué)生解決問(wèn)題的能力。
⑤本題體現(xiàn)了一個(gè)思維遞進(jìn)的過(guò)程。 學(xué)生的深入思維表現(xiàn)在:試題通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象等素材的呈現(xiàn),制造出懸念,讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知的沖突,學(xué)生應(yīng)依據(jù)問(wèn)題的線(xiàn)索進(jìn)行反思, 進(jìn)行有針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的對(duì)比分析,結(jié)合假設(shè)進(jìn)行解釋?zhuān)M(jìn)而改進(jìn)整個(gè)實(shí)驗(yàn),在深入思考后得出實(shí)事求是的判斷,最終得出結(jié)論。
【2011 北京】甲、乙兩同學(xué)為探究SO2與可溶性鋇的強(qiáng)酸鹽能否反應(yīng)生成白色BaSO3沉淀。
用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置和A 中加熱裝置已略,氣密性已檢驗(yàn))

實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象:

?
(1)A 中反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。
(2)C 中白色沉淀是______, 該沉淀的生成表明SO2具有______性。
(3)C 中液面上方生成淺棕色氣體的化學(xué)方程式是________________________。
(4) 分析B 中不溶于稀鹽酸的沉淀產(chǎn)生的原因,甲認(rèn)為是空氣參與反應(yīng),乙認(rèn)為是白霧參與反應(yīng)。
①為證實(shí)各自的觀(guān)點(diǎn),在原實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上:
甲在原有操作之前增加一步操作,該操作是________________________;
乙在A(yíng)、B 間增加洗氣瓶D,D 中盛放的試劑是____________。
②進(jìn)行實(shí)驗(yàn),B 中的現(xiàn)象:

?
檢驗(yàn)白色沉淀,發(fā)現(xiàn)均不溶于鹽酸。 結(jié)合離子方程式解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象異同的原因:__________________。
(5)合并(4)中兩同學(xué)的方案進(jìn)行試驗(yàn)。 B 中無(wú)沉淀生成,而C 終產(chǎn)生白色沉淀,由此得出的結(jié)論是_________________________________。
【環(huán)節(jié)1】 課堂現(xiàn)做——使試題分析要有針對(duì)性原則。 學(xué)生課堂上現(xiàn)做此題,不公布標(biāo)準(zhǔn)答案,不會(huì)做的留空白。學(xué)生(1)—(3)基本上100%正確。(4)這一問(wèn),正確率低,許多學(xué)生在2011 高考剛剛結(jié)束時(shí)就做過(guò),但是他們第二次做依然不會(huì)做(4)這一問(wèn)。
這也是許多老師經(jīng)常斥責(zé)學(xué)生:“這個(gè)問(wèn)題都做過(guò)好幾遍了,為什么又錯(cuò)了。 ”試題分析的內(nèi)容要根據(jù)學(xué)生測(cè)試情況來(lái)確定, 要找準(zhǔn)學(xué)生答題出現(xiàn)失誤的 “關(guān)節(jié)”點(diǎn),透徹分析、解疑糾錯(cuò),防止類(lèi)似錯(cuò)誤的再次發(fā)生。 要找出學(xué)生在理解基本概念和原理規(guī)律上存在的問(wèn)題,在思維方式、方法上存在的缺陷,這樣才會(huì)擊中要害。
【環(huán)節(jié)2】區(qū)域劃分——使試題分析要有情感激勵(lì)性原則。 首先, 學(xué)生根據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)算出自己的得分率;其次,讓學(xué)生依據(jù)《高考說(shuō)明》將試題進(jìn)行功能分解:
①你認(rèn)為試題是以什么為載體呈現(xiàn)的?
②你認(rèn)為試題考察了哪些基本知識(shí)和基本操作?
③你認(rèn)為哪些是設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)的考察?
④你能在試題上畫(huà)出或標(biāo)記出化學(xué)實(shí)驗(yàn)要素:目的、原理、裝置、步驟、操作、現(xiàn)象、解釋等要素嗎?
這樣,將龐大的實(shí)驗(yàn)綜合題進(jìn)行細(xì)化,學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)自己得分點(diǎn)和失分點(diǎn)。 最后,是引導(dǎo)學(xué)生投石問(wèn)路,要對(duì)癥下藥,對(duì)失分的區(qū)域進(jìn)行分析:是知識(shí)掌握的不牢固,能力訓(xùn)練的不到位,還是做題的習(xí)慣不夠好等原因。 在這個(gè)環(huán)節(jié)教師講評(píng)時(shí)要以贊揚(yáng)、肯定為主基調(diào),對(duì)學(xué)生答的好的地方,要大力表?yè)P(yáng)增強(qiáng)其信心,激發(fā)其興趣,消除其對(duì)實(shí)驗(yàn)綜合題的恐懼感,增添其成功感。
【環(huán)節(jié)3】專(zhuān)項(xiàng)突破——使試題分析具有學(xué)生主體性原則。 在學(xué)生都標(biāo)記出實(shí)驗(yàn)要素后進(jìn)行(4)專(zhuān)項(xiàng)突破,組織學(xué)生自己對(duì)試題進(jìn)行剖析。
問(wèn)題1:當(dāng)你乍看這道實(shí)驗(yàn)題時(shí),你的心情如何?
學(xué)生:很高興,試題呈現(xiàn)的是常見(jiàn)的物質(zhì)——SO2,實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單而又熟悉。 試題的背景來(lái)源于教材,起點(diǎn)低,很容易入手。
教師: 引導(dǎo)學(xué)生回顧原有的認(rèn)知, 品味出題背景:SO2的制備、SO2的性質(zhì)。
問(wèn)題2:當(dāng)你讀到哪步操作或現(xiàn)象時(shí),和你的認(rèn)知產(chǎn)生了沖突? 為什么? 如何對(duì)待?
學(xué)生:A 中有白霧生成, 白霧是什么? 不可能為硫酸, 因?yàn)闈饬蛩崾歉叻悬c(diǎn)的酸;B 中產(chǎn)生大量白色沉淀,SO2與BaCl2溶液是不反應(yīng)的,但事實(shí)卻產(chǎn)生了BaSO4的沉淀。
教師:同樣的試劑,同一個(gè)實(shí)驗(yàn),可能會(huì)出現(xiàn)不同現(xiàn)象,也充分體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不確定性,你們要主動(dòng)接受新的信息。
學(xué)生:A 裝置只有硫酸可能是白霧的成分;B 裝置SO2與BaCl2溶液反應(yīng)生成的是BaSO4沉淀,仔細(xì)分析裝置的功能,裝置中有N2的通入口,可能是有氧氣的干擾使SO2被氧化才生成BaSO4沉淀;二是含有SO42-的物質(zhì)進(jìn)入了B 在裝置中, 可以大膽地猜想白霧的成分是H2SO4。
教師:要學(xué)會(huì)接受、整合新信息,敢于大膽假設(shè)。 從原理上分析BaSO4產(chǎn)生的原因,就打破了對(duì)原有認(rèn)知的僵局,使“白霧”這一突兀的信息具有思維的指向性,更好的服務(wù)于實(shí)驗(yàn)的目的和原理。
問(wèn)題3:談?wù)勀銓?duì)實(shí)驗(yàn)探究的認(rèn)識(shí)?
學(xué)生: 接受認(rèn)知沖突——大膽假設(shè)產(chǎn)生沖突的原因——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究——得出結(jié)論。
教師:基本的流程是這樣的,假設(shè)也是有據(jù)可依的,根據(jù)原理和目的進(jìn)行理論分析,根據(jù)裝置的功能進(jìn)行干擾分析,理論和實(shí)驗(yàn)事實(shí)相結(jié)合,才能找出干擾實(shí)驗(yàn)的全部因素。
問(wèn)題4: 本實(shí)驗(yàn)以什么化學(xué)思想為指導(dǎo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的?
學(xué)生:面面相覷,覺(jué)得“指導(dǎo)思想”很深?yuàn)W,很理論化。
在大部分學(xué)生都覺(jué)得問(wèn)題比較棘手時(shí),教師不能迫不及待地講評(píng),要引導(dǎo)學(xué)生回歸課本,要引導(dǎo)學(xué)生閱讀《化學(xué)反應(yīng)原理》中影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素一節(jié),讀完后,讓學(xué)生說(shuō)說(shuō)讀書(shū)的感受。
學(xué)生:在有多個(gè)干擾因素時(shí),用控制變量的化學(xué)思想來(lái)排除干擾。這種思想由教材走向高考試題,對(duì)于SO2與BaCl2溶液反應(yīng)生成的是BaSO4沉淀這一異常現(xiàn)象,甲認(rèn)為是空氣參與反應(yīng),所以,只要讓空氣消失即可,其他的因素不能改變,這樣很容易悟出甲在原有操作之前增加一步操作,該操作是:打開(kāi)彈簧夾通入N2一段時(shí)間后目的是趕走空氣;針對(duì)乙的假設(shè),也用控制變量的思想,只要讓白霧消失即可,可以選用亞硫酸氫鈉溶液來(lái)吸收硫酸。
教師:你們知道(4)問(wèn)中的①不得分的原因嗎? 不是試題本身,而是試題本后的指導(dǎo)思想沒(méi)有掌握,如果掌握了控制變量的思想,探究實(shí)驗(yàn)的操作就會(huì)做到舉一反三、融會(huì)貫通。
問(wèn)題5:如何分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,才能得出全面正確的結(jié)論?
學(xué)生:甲和乙的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做對(duì)比分析。 白霧硫酸是造成實(shí)驗(yàn)異常的主要干擾因素。
教師:引導(dǎo)學(xué)生詳細(xì)地分析試題中用的幾個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn),強(qiáng)化對(duì)比分析在實(shí)驗(yàn)綜合題中的作用。
學(xué)生陳述實(shí)驗(yàn)中的幾種對(duì)比:
學(xué)生1: 將產(chǎn)生的SO2氣體通入0.25mol/L 的BaCl2溶液和0.25mol/L Ba(NO3)2溶液中,這就是一個(gè)平行試驗(yàn)的對(duì)比,體現(xiàn)了不同的陰離子對(duì)反應(yīng)是有影響的。
學(xué)生2:SO2氣體通入0.25mol/L 的BaCl2溶液中,原有認(rèn)知是沒(méi)有沉淀生成, 但是實(shí)驗(yàn)中均產(chǎn)生白色沉淀,產(chǎn)生認(rèn)知沖突,從而提出本實(shí)驗(yàn)的核心問(wèn)題。
學(xué)生3:甲在原有操作之前增加一步排空氣的操作,前后實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)比依然產(chǎn)生大量白色沉淀,說(shuō)明空氣的干擾不是主要因素。
學(xué)生4:乙在除去白霧前后實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的對(duì)比,大量沉淀變成少量沉淀,說(shuō)明白霧是實(shí)驗(yàn)的干擾因素。
學(xué)生5: 甲和乙都分別排除干擾后, 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的對(duì)比,說(shuō)明了空氣和硫酸白霧都是實(shí)驗(yàn)的干擾因素。
教師:通過(guò)上述的對(duì)比分析,很容易從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中得出結(jié)論,解釋了異常現(xiàn)象形成的原因。 從而順理成章地完善本實(shí)驗(yàn)的最終結(jié)論:SO2與可溶性鋇的強(qiáng)酸鹽不能反應(yīng)生成白色BaSO3沉淀。
【環(huán)節(jié)4】 分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合試題的一般思維模式?師生共建思維導(dǎo)圖:

探究實(shí)驗(yàn)的一般思維模式:

1.站在學(xué)生的角度分析試題,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性[3]。 教和學(xué)是相互的,不是由一方傳給另一方,讓學(xué)生分析做題的真情實(shí)感,體現(xiàn)了以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),學(xué)生通過(guò)說(shuō)心情,談感想,講思想、論方法等活動(dòng),進(jìn)而激發(fā)參與的積極性。
2.站在學(xué)生的角度分析試題,有助于老師更好地了解學(xué)生的思維過(guò)程。 學(xué)生的分析過(guò)程,可以幫助老師了解學(xué)生的思維偏差和對(duì)知識(shí)靈活應(yīng)用的不足,從而有針對(duì)性的訓(xùn)練,糾正學(xué)生的思維偏差,提升解題的策略。
3.站在學(xué)生的角度分析試題,可以促進(jìn)學(xué)生思維能力的發(fā)展[4]。高三復(fù)習(xí),學(xué)生作業(yè)多,負(fù)擔(dān)重,課下做題是為了完成任務(wù),大多數(shù)不會(huì)把試題理解的很深刻。 在課堂上,從學(xué)生的視角分析試題,是學(xué)生主動(dòng)對(duì)知識(shí)整合、再應(yīng)用的過(guò)程;是學(xué)生與學(xué)生,學(xué)生與老師共同探索問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的過(guò)程,這個(gè)過(guò)程有助于學(xué)生思維能力的發(fā)展。
4.站在學(xué)生的角度分析試題,可以培養(yǎng)學(xué)生語(yǔ)言的表達(dá)能力[5]。學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)綜合題時(shí),經(jīng)常出現(xiàn)表述不嚴(yán)謹(jǐn),自己想的和表達(dá)出來(lái)的有出入。 從學(xué)生的視角分析試題,學(xué)生深思熟慮后表達(dá)自己的想法后,經(jīng)過(guò)生生之間、師生之間相互討論,從而彌補(bǔ)學(xué)生表達(dá)的不足,提高表達(dá)的能力。
實(shí)踐證明,從學(xué)生的視角去分析試題,有利于轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)觀(guān)念, 教師的作用主要在于組織、 引導(dǎo)、點(diǎn)撥。 要設(shè)計(jì)好帶有啟發(fā)性、探索性、開(kāi)放性的問(wèn)題,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思考、積極探究、大膽假設(shè)猜測(cè)、提出問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的敢想、敢說(shuō)、敢做、敢于標(biāo)新立異的人格意識(shí),使學(xué)生真正成為試題分析的主人,為在考場(chǎng)上的充分發(fā)揮奠定基礎(chǔ)。
[1] 中華人民共和國(guó)教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:人民教育出版社,2004
[2] 《2012 北京卷考試說(shuō)明》理科
[3] 丁革兵.“一題兩講”是提高講評(píng)課效率的有效方法——新課程高三化學(xué)講評(píng)課的課例與反思[J].化學(xué)教育,2010,(4):46~48
[4] 陳衛(wèi)東,等.淺談化學(xué)習(xí)題教學(xué)中思維能力的培養(yǎng)[J].新課程教學(xué)案例,2007,(1-2)71~73
[5] 周雪春.讓學(xué)生說(shuō)題——在化學(xué)課上培養(yǎng)思維能力的一項(xiàng)重要活動(dòng)[J].化學(xué)教育,2003,(Z1):43-44