鄧湘
【摘 要】化學實驗是高考命題的重點、熱點,對實驗的方案設計,多角度的考查實驗設計、評價能力,充分體現了新課程體系中對探究式實驗能力培養的要求。
【關鍵詞】新課程;探究式實驗教學
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A
【文章編號】2095-3089(2018)15-0049-02
化學是以實驗為基礎的一門科學,新課程倡導培養學生的創新精神和實踐能力,化學實驗便是一個非常好的載體??v觀歷年的各地試題,化學實驗已經成為高考命題的重點、熱點內容。試題往往是注重對基本實驗方法和實驗技能的考查,體現在對學生綜合運用所學知識,能動的分析、解決和處理問題的能力的考查上??疾轭}型多變,知識點遷移量較大。
一、對化學實驗試題特點分析
1.注重基本知識和技能的綜合考查。
化學實驗試題的選材大都來自對教材實驗的改進或衍變,體現了“源于教材又不局限于教材”的命題指導思想。這幾年的實驗試題,學生都有似曾相識的感覺,不會陌生,但又與教材實驗或平時的訓練題不完全一致,都有不同程度的創新,而且綜合性較強,將化學實驗與化學相關知識、其他學科的相關知識與方法融合在一起來進行綜合考查。
2.傾向設計能力和創新意識的考查。
對實驗設計能力和創新意識的考查是新課標的一個特色,主要體現在試題背景選材的創新和試題解答思路的創新。試題注意選取了密切聯系生活、科學與技術等方面素材作為題干內容,命題思路重視思維的開放性、強調答題的多樣性,提倡學生通過分析判斷、演繹推理、猜想驗證等多種思維方式,從多角度、多層次回答問題,考查學生實驗和思維的綜合能力。
二、典型例題分析
例1.某課外活動小組根據Mg與CO2的反應原理,探究Mg與NO2的反應及固體產物。該小組通過實驗確認Mg能在NO2中燃燒,并對固體產物提出三種假設:
I.固體產物為MgO。
II.假設為〖CD#5〗。
III.假設為〖CD#5〗
請回答下列問題:
資料信息:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
(1)如圖連接好儀器,裝藥品前如何檢驗裝置的氣密性〖CD#2〗。
(2)裝置B中盛裝的干燥劑可以是(填序號)〖CD#2〗。
①濃硫酸;②無水CaCl2;③堿石灰;④五氧化二磷。
(3)開始打開活塞k,讓A中反應進行一段時間,待C中充滿紅綜色氣體后,關閉活塞k,再點燃C處酒精燈,同時D中堿液盛的很滿,這樣做的目的是〖CD#5〗。
(4)E中收集到的氣體對氫氣的相對密度是14,該氣體是〖CD#5〗。
(5)實驗得到固體殘留物的質量是實驗前Mg粉質量的1.6倍,則假設〖CD#5〗成立。C中發生的化學反應方程式為〖CD#5〗
(6)本實驗中存在明顯缺陷,改進措施是〖CD#5〗
〖XC36.JPG;%30%30〗
評析:該題考查的內容是元素及其化合物的有關知識,也考查了實驗基本原理和基本技能,同時考查了實驗探究能力及文字表達能力。以Mg與CO2的反應原理為依據,探究Mg與NO2的反應及固體產物??疾閷W生對新信息的獲取、分析以及應用有效信息的能力,結合所學的化學知識解決探究實驗問題的能力。從Mg與CO2的反應原理推出假設固體產物為Mg3N2或MgO和Mg3N2混合物。本題中(1)(2)(3)(6)問都是對實驗基本操作的考查,(4)問考查了化學基本知識,阿伏伽德羅定律的應用。(5)問是對實驗中的結論進行的探究,通過實驗得到固體殘留物的質量是實驗前Mg粉質量的1.5倍,引導學生計算分析Mg與NO2的反應的固體產物為MgO和Mg3N2混合物。
從本題來看,探究實驗的考查是近幾年化學考題的一個亮點,同時也是我們中學化學教學中難以把握的一個難點。要求學生能根據實驗試題做到:設計、評價或改進實驗方案;了解控制實驗條件的方法等。例題通過實驗探究,在高考大綱和考試說明的框架內靈活設計,考查了學生實驗設計、評價能力,充分體現了新課程體系中對探究式實驗能力培養的要求,體現了模擬考試指導教學的功能。本題的精華之處在第(5)問,書寫C中發生的化學反應方程式,從題中所給的條件“實驗得到固體殘留物的質量是實驗前Mg粉質量的1.6倍”計算分析氮氣的量是過量的,即第(4)問中所說的收集到氣體為N2。若在有N2剩余的條件下,有4Mg+ 2NO2〖FY(=〗△〖FY)〗 4MgO + N2 3Mg + N2〖FY(=〗△〖FY)〗 Mg3N2兩個反應的發生??傆^此題,難度由易到難,呈現了一定的難度梯度,整體難度適中,有較好的區分度。
三、重視化學實驗復習備考的策略研究
在平常教學中,不僅要求學生會做基礎實驗,還要組織學生開展探究實驗,讓學生在探究的過程中提高實驗能力。在提出學生化學學習的核心素養中,對化學實驗教學提出了新要求:
1.要重視實驗探究的過程與方法,認識提出問題,設計、評價和優化實驗方案,開展實驗活動,收集實驗現象、數據等相關證據,根據證據進行分析推理,以及得出結論等環節中所需要的方法與策略。知道在實驗設計和實施過程中如何控制相關變量。知道如何對實驗數據進行分析,能分析產生誤差的原因,初步形成定量研究的意識。認識比較、歸納、分析、綜合等方法在分析推理過程中的應用。在此基礎上,發展學生運用化學知識和實驗方法開展綜合項目研究的能力。
2.要重視學生實驗技能:掌握開展實驗探究必備的實驗技能,掌握過濾(抽濾)、蒸餾(回流)、萃取、滴定等基本實驗操作,初步掌握酸度計等儀器的使用方法,掌握實驗裝置組裝的基本原則和技能。
3.化學實驗探究試題通過設置一定的情景讓學生做出猜想,并針對猜想開展一系列的實驗探究,得出結論等,或者某些現象進行相關探究過程,要求通過歸納、推理等得出實驗結論。教學中應突出對學生實驗探究能力的培養,引導學生掌握科學探究的一般過程與方法,建立解決某類化學實驗問題的特定思路與方法,促進學生發展動手能力和高級思維能力。
四、結語
化學實驗題一般是以教材中的演示實驗和學生實驗為基礎,以元素化合物的代表性反應為載體預設信息,注重對多方面的實驗基礎知識進行考查。將新舊知識融合于題目中,隱含了對化學學科思想和信息素養的培養,對我們的教學實踐有很好的指導意義。
總之,新課程理念下的高三化學實驗復習要重視實驗基本操作,更要注意探究性實驗的復習。指導學生在探究實驗中去發現問題、解決問題,并在探究過程中獲取知識和技能、發展解決問題的能力,形成創新意識,初步形成科學的價值觀。通過實驗教學培養學生的科學探究能力,是化學學科的鮮明特點。通過實驗探究活動,提高學生的實際操作能力,提高學習的注意保持率,進而提高學習效率。
參考文獻
[1]《2013全國普通高等學校招生全國統一考試大綱的說明》·教育部考試中心.
[2]《課堂教學策略與技能》·教育學專業系列教材.
[3]2017年版《普通高中課程標準·化學》.