【摘 要】高三復習的有效性,這是一個涉及面廣泛的問題。有效知識網絡的構建、典型例題和習題的選擇都是構建高三有效復習的重要方面。文章從浙江實驗考題的共性分析出發,呈現了試題仿制的過程,對試題仿制進行了嘗試。
【關鍵詞】實驗考題 試題仿制
如何提高高三復習的有效性?教師一直在考慮、嘗試、實踐的問題,筆者認為典型例題的選擇與編制,特別是符合浙江高考共性的試題,毫無疑問是提高高三復習有效性的一個重要支撐點。筆者試從近四年浙江實驗考題的分析,歸納了實驗考題的一些共性,并仿制一些試題作為高三復習或檢測的題目。
一、浙江實驗考題的共性分析
研究最近四年的浙江高考和調研卷的實驗題:從10年硫酸四氨合銅到13年磁性Fe3O4膠體粒子的制備,筆者認為,浙江實驗考題具有以下共性:
1. 載體選擇穩定化
化學實驗最能體現化學學科共性,如何在高考中體現這一特色,浙江命題組的老師著眼于以物質制備為背景,10年硫酸四氨合銅、11年二苯基乙二酮、12年苯乙酮的制備,考查學生的實驗素養,堪稱匠心獨具。如10年以硫酸四氨合銅的制備為載體,既有實驗基本技能的考查:物質的分離提純;又有實驗操作細節的考查:抽濾的操作、注意事項、裝置的正確連接等。
2. 信息呈現多樣化
學生對信息的閱讀、分析、理解和整理,這是考題中考查學生思維能力的重要方式。浙江近四年考題信息給出的多樣化,既有物質性質、反應信息的描述,也有實驗裝置的展示。既有11年、12年實驗步驟的文字描述,也有10年、13年流程圖形式的表達。
3. 問題設計情景化
對于學生實驗能力、實驗素養的考查,浙江考題更注重給予學生一個特定的情景,在情景中考查學生的實驗素養。物質制備過程中往往伴隨著大量的雜質,如何分離和提純物質在實際實驗或工業生產中往往會遇到。對于特定情景下物質的分離提純,更具有實際意義,體現學以致用的思想。12年考題中問題(4)的設問,用苯來分離提純產物,特別是少量溶于水中產品進一步萃取,體現化學學科中溶解平衡的存在,也體現了實驗的嚴謹性。對乙醇能否代替苯,實際是關于萃取劑的選擇,將該問題置于這樣一個情景中設問,既考查了物質分離提純的知識,又考查了學生解決實際問題的能力。
4. 考點常態化
分析這3年的浙江實驗考題所涉及的考點,可以歸為這么幾類:中學實驗基礎知識與技能的直接考查、對于本實驗中反應原理或流程的理解,以提高產率或加快反應速率的操作或原理的應用,一些實驗儀器的使用原理或操作細節,產量或產品純度的測定,中學制備實驗的直接遷移等。11年二苯基乙二酮的制備,其中的幾個考點,直接來自實驗化學教材中阿司匹林的制備,如用濾液來沖洗杯壁上的殘留物,晶體的析出等。
二、實驗考題仿制嘗試:
1. 考點確定
化學是一門以實驗為基礎的自然學科,實驗考題最能體現化學學科共性,浙江的實驗考題基本以物質的制備為背景,考查學生的實驗素養與能力。因此哪些實驗基本操作、實驗思想、實驗技能是高中學生必須掌握的內容?哪些考點是浙江實驗考題的常考點?浙江實驗考題的命題共性是什么?這都是仿制命題時必須考慮的。
筆者認為,浙江實驗考題以物質的制備為背景,重點突出考查物質制備過程中的分離提純,包括分離提純時的原理、試劑和操作,特別是對中學教學實際中學生的實驗參與情況的區分,這是近幾年浙江考題的鮮明共性。10年、11年主要是減壓過濾的操作細節;12年對萃取分液的操作細節;對蒸餾操作中溫度計的位置,突出了操作中對原理的理解。
2. 素材的查找與選擇
情景的創設是浙江新課改以來化學命題的方向,如生活情景、社會與科技情景等,如何篩選合適的、有效的載體,創設好情景,是擺在仿制者面前的難題。浙江實驗考題載體的選擇,基本來源于大學實驗或化工生產。筆者通過百度文庫和中國知網,對比分析后確定了具有仿制意義的素材:過氧化氫氧化環己酮綠色合成己二酸。
3. 磨題定稿
在確定了仿制的對象和素材后,如何成題,這對筆者來說又是一個挑戰。筆者把這一過程稱為磨題:教師從命題意圖、考點設置、設問方式、設問梯度、學情分析、解題方法、參考答案等角度,進行仿制、成題的過程。下面這題就是筆者嘗試的成果
例1、(2013年稽陽聯考28題)己二酸是一種重要的有機二元酸,主要用于制造尼龍、泡沫塑料及潤滑劑和增塑劑等,用途十分廣泛。己二酸的傳統、綠色合成法原理分別如下:
綠色合成流程:
在100mL三頸燒瓶中加入2.00g催化劑(鎢酸鈉和草酸合成),34.0mL30%的H2O2和磁子。室溫下攪拌15~20min后,加入6.00g環己烯。搭好回流裝置(見圖),繼續快速劇烈攪拌并加熱回流。反應過程中回流溫度將慢慢升高,回流1.5h后,得到熱的合成液。
注:①己二酸:白色晶體,熔點153.0~153.1℃,易溶于酒精;環己烯:無色液體,不溶于水,溶于乙醇。
②幾種物質在水中的溶解度曲線如圖:
(1)對比傳統與綠色制備的原理,傳統制備方法被淘汰的主要原因是:_________________ 。
(2)綠色合成時,請解釋必須快速劇烈攪拌的原因是:_________________ 。
(3)抽濾時必須用的儀器:抽氣泵、安全瓶、吸濾瓶、____________、橡膠管、橡皮塞、導管等,指出吸濾瓶與普通錐形瓶除規格以外的兩點不同之處 ____________ 、____________ 。
(4)從熱合成液中分離得到己二酸固體的步驟:___________,抽濾,洗滌,干燥,稱量。請你選擇合適的洗滌劑( )
A、蒸餾水 B、冰水混合物 C、乙醇 D、濾液
(5)如何回收未反應完的環己烯____________;
(6)用毛細管分別取傳統和綠色制備產品的酒精溶液,分別點于離濾紙條末端1cm處,做層析實驗,顯色后如圖所示:
由實驗可知:________________________ 。
仿制后的幾點說明和想法:
(1)本題信息呈現方式多樣:關于己二酸制備原理的化學方程式、流程的文字信息、溶解性和層析實驗的圖像表述等。
(2)學生的信息處理能力考查的體現:對于問題(4)中洗滌劑的選擇,需從溶解性圖像的信息中分析出己二酸隨著溫度的降低溶解度減小,而催化劑變化較小,環己烯則可用分液的方法分離。
(3)關注學生的實驗技能與理解:問題(3)中對抽濾裝置的組裝,考查了學生對中學實驗的參與度,特別是吸濾瓶與普通錐形瓶的差異,一是對學生有沒有做過實驗,二是對減壓過濾原理的理解。
(4)對層析實驗的創新:實驗化學教材中用層析法分離三價鐵離子和銅離子,換個角度的話,是否可以也可以這樣理解:在含鐵離子的溶液中檢驗銅離子的存在?受此啟發,問題(6)中傳統與綠色制法產品純度的對比,考查了學生的化學素養和創新能力。
(5)教師試題的仿制過程,是一個再學習的過程,對于高考題的命題方向,會有相對清晰的認識。筆者認為,試題仿制不但要貼近高考,更要符合學生的需求,引領學生的學習,提高學生學習的信心和興趣。同時為實現不同的教學或考查目的,要善于改編題目。
①為考查學生實驗的基本技能和設計能力可作如下改變:
綠色合成流程如下:
問題:請學生操作Ⅰ的名稱:____________,操作Ⅱ是一系列操作的組合,它們分別是:___________。
②為考查學生的實驗創新能力,可對最后一問作如下改變:
某同學采用薄層色譜法(原理和操作與紙層析類同)跟蹤反應進程,在反應的不同時期,分別用毛細管取樣、點樣,得到薄層色譜展開后的斑點如圖所示:
已知點樣時,A點的樣品成分為環己烯,則Q、P點的樣品成分分別為:Q ____________、P____________。
……
研究考題,仿制考題,這在提高高三復習的有效性方面,有著不可替代的作用,中學教師仿制一些貼近考題,符合實際教學需要的試題,值得嘗試。
【參考文獻】
[1]曹小華等. 過氧化氫氧化環己酮綠色合成己二酸[J].化工中間體,2006(11): 29-32.
勘 誤
《教育界》2013年第33期(總第129期)第145頁《我國開放大學建立的幾點思考》,基金項目遺漏,應為:黑龍江省遠程教育學會專項課題《黑龍江開放大學的功能定位研究》(課題編號:YZ—002),特此證明!