高霞
【內容摘要】化學試題在考查學生基礎知識、基本技能的同時,還彰顯其豐富的教育功能。以案例形式挖掘試題中的德育價值,體現試題的教育功能,培養學生的問題意識、合作精神,落實立德樹人根本任務。
【關鍵詞】化學試題 德育價值 立德樹人 傳統文化
全日制義務教育《化學課程標準》明確指出:化學教學要完善評價體系,提供多樣化的學習評價方式才是為了每一個學生的真正發展。只注重考核學生掌握知識、技能的程度,不注重評價科學探究和實踐能力不利于學生的發展,同時關注學生在情感態度與價值觀方面的發展。近年全國各地的中考試題,命題者在注重對學生知識與技能、過程與方法考查的同時,更加關注對學生情感、態度、價值觀的教育。體現學科特點、關注人文情懷、陶冶學生情操、發揮教育功能成為中考化學命題的一道亮麗風景。
一、揭秘原子結構 ?培養批判精神
初中化學課本在學習“原子的構成”時,向學生介紹了原子結構的發現史:1803年,最早提出了原子論的是英國科學家道爾頓,他認為世界上的物質都是由原子直接構成的,原子是一個實心球體,不可再分;1897年,英國科學家湯姆生發現原子中存在電子,他提出了原子是“葡萄干布丁”模型,認為原子是一個均勻的球體,質子均勻分布其中,而電子就像葡萄干一樣鑲嵌在其中;1911年盧瑟福通過α粒子散射實驗, 建立了“行星模型”, 原子是由居于原子中央帶正電的原子核和核外帶負電的電子構成,原子的質量主要集中在原子核上,而電子象行星一樣在外圍轉動。以原子結構的發現歷程為題材的化學試題,在考查知識的同時,又提倡學生直面權威理論具有敢于質疑、敢于批判、勇于探索的精神,發揮了較好的教育功能。
【案例一】:(山東威海考題改編)人類在探索物質是由什么構成的歷史長河中,充滿了智慧。
(1)1803年,近代化學之父——英國科學家道爾頓提出了“原子論”:一切物質都由極小的原子構成,原子是不可再分的實心球體……。1811年,意大利化學家阿伏伽德羅提出:有些物質也是由分子構成,分子是由原子構成的。1897年,湯姆森通過實驗發現了 ? ? ,使人們認識到原子是由更小的粒子構成的。同時也打破 “道爾頓原子論” ? 中的觀點,建立了葡萄干布丁模型。1911年,盧瑟福又通過α粒子攻擊金箔的實驗,推測原子是由 ? 構成,建立了恒星模型,提出了沿用至今的現代原子結構理論。
(2)道爾頓提出了原子論,當時實驗條件限制,道爾頓無法用事實證明自己的觀點。湯姆森發現了電子,盧瑟福發現了原子核,在科學研究中,像湯姆森和盧瑟福這樣.對實驗現象進行解釋的過程叫作 ? 。根據盧瑟福的實驗所產生的現象,不能夠獲得的結論是 ? ?。
A.原子核體積很小 ?B.原子核質量較大
C.原子核帶有正電 ?D.核外電子帶有負電。
(3)通過人類認識原子結構的歷史,你對科學的發展有哪些感想?
本題以原子結構的發展歷程為素材,對學生的基礎知識進行考查,主要涉及原子的構成、離子的結構、化學式的書寫等。對原子結構的認識,目前人們一致認同盧瑟福的觀點,盧瑟福的α粒子散射實驗證明:原子是由帶正電荷的原子核和核外帶負電的電子構成的,在原子核外有一個相對較大的空間,核外電子就在這個空間里做高速運動,據此知道道爾頓、湯姆生的觀點都是錯誤的。
試題在考查知識的同時,還凸顯了很好的教育功能。人類對原子結構的認識是艱難曲折、逐漸深入、逐步完善的。在某一歷史時期,由于人們的認識水平、思想觀念、實驗條件的局限性,化學科學知識具有“相對”的正確性,隨著人類對知識認識的不斷深入和發展,原有的認識將被不斷補充、完善、發展或更新,它教育學生:科學是不斷發展的,科學發展的道路是曲折的,任何一種科學理論都有它的局限性,都要經歷不斷實驗、不斷修正、不斷完善的過程,要敢于挑戰“權威”,批判繼承前人觀點。
二、探究發展歷史 ?培養問題意識
火是人類打開化學大門的第一把鑰匙。有了火,寒冷變成了溫暖,粘土燒成了陶器,礦石煉出了金屬……,人類每前進一步都與火有著密切的聯系,當然,如果我們對火的利用不當、失控,它也會給人類帶來災難,燃燒是大家最為熟悉的一種自然現象,可是學生卻很少知道,對燃燒現象的認識,卻經歷了70余年的時間。
【案例二】:(山東威海考題改編)燃燒是人類最早有意識利用的化學反應,火的使用標志著人類文明的偉大進步。
(1)原始人使用火烘烤食物,告別了茹毛飲血的野蠻時代,現在,人們仍然利用燃料燃燒蒸煮食物,家用液化氣的成分之一丙烯(C3H6)燃燒的化學方程式為 ? ? 。從微觀角度分析丙烯液化與丙烯燃燒兩個過程的本質區別是 ? ? 。
(2)燃燒產生的高溫可用于冶煉金屬。木炭在高溫條件下還原氧化銅生成銅和二氧化碳,該反應的化學方程式為 ? ? ,基本反應類型是 ? ? 。銅是使用最早的金屬,它的使用使人類社會邁入青銅器時代。
(3)2020 年 6 月 23 日,北斗三號最后一顆全球組網衛星發射成功。標志著我國“北斗”信號實現全球覆蓋。發射用的火箭燃料之一為液氫,下列關于該燃料的說法不合理的是( )
A. 熱值高,推力大 B. 反應方程式是2H2+O2點燃2H2O
C. 綠色無污染 ? D. 貯存、運輸和加注都容易
(4)你認為燃燒的價值有 ? ?。
本題以燃燒現象為載體,涉及對燃燒概念、燃燒條件、燃燒產物、化學原理及燃燒認識的考查。試題內容涉及能量的轉化、化學方程式的書寫、化學變化的實質、反應類型的判斷以及根據化學方程式的簡單計算等。
試題在考查知識的同時,更展示了它的教育功能。題目本身就好像是一部燃燒學說的發展史,從燃素學說的提出,到燃燒神秘面紗地解開,再到燃燒條件的探索與發展,經歷了300多年的歷史,讓學生親歷了燃燒概念產生、發展、逐步完善的全過程,它教育學生:科學的發展不是一帆風順的,道路是曲折的,需要勤奮耕耘、堅持不懈的探索,才能不斷改進并加以完善。
三、重視理論指導 ? 培養合作精神
門捷列夫把那些似乎沒有任何聯系、好像互不相干的元素,按照一定的規則將其進行了有序排列,元素周期表誕生了,元素周期表的誕生為科學家進行科學探究和研究提供了有利的幫助和指導,成為人們學習和研究化學的工具。
【案例三】:(山東威海考題改編)1869年,第一張元素周期表由俄國化學家門捷列夫在前人研究的基礎上制作出,為預測新元素的結構和性質等提供了線索,如圖是元素周期表的部分內容和鋁原子結構示意圖,據圖回答下列問題:
(1)下列說法正確的有 ? 。
A.表中元素都是金屬元素
B.鋁的相對原子質量是26.98g
C.鋁原子在化學反應中易失去電子變成Al3+
D.鍺原子中質子數等于中子數
E.鋁原子最外層3個電子能量最高
(2)圖中空白處元素原子的質子數為 ? ,麗麗根據元素周期表預測該元素組成的單質(用R表示)與鋁有相似的化學性質,她的依據是 ? 。
(3)若要比較R與Al的活動性強弱,若提供的試劑只有:RCl3溶液、AlCl3溶液、Al、R和稀鹽酸.對此下列說法正確的是( )
A.最多只能設計一種實驗方案
B.RCl3溶液是不可或缺的試劑
C.選用兩種合適的試劑即可實現實驗目的
D.AlCl3溶液中加入R不能探究金屬活動性強弱
試題以元素周期表為素材,涉及對原子結構、化學式的書寫等知識。在原子結構中,核內質子數等于核外電子數,該元素的原子結構示意圖告訴我們:根據元素周期表預測該元素組成的單質(用R表示)與鋁有相似的化學性質,則它們的最外層電子數相等,據此可以完成題目要求。
試題在考查元素知識的同時,更加體現它的教育功能。從門捷列夫的“科學預言”為后來科學家發現新元素提供了可靠的理論依據。驗證了元素周期表的正確性,為它教育學生:理論對實踐具有指導作用,同時理論又要經得起實踐的檢驗。我們應當學習科學家善于合作、樂于分享的高尚品質,平時學習要樂于助人、善于合作、敢與他人分享自己的學習成果,切莫封鎖保守、孤芳自賞。
四、化學源于生活,弘揚傳統文化
黨的十八大報告指出要把立德樹人作為教育的根本任務,弘揚和考查中國優秀文化,不是簡單要學生死記硬背知識,在繼承的基礎要不斷弘揚和創新傳統文化。
【案例四】:(江西考題改編)“二十四節氣”是我國古代勞動人民總結出來的反映太陽運行周期的規律,是勞動人民智慧的結晶,更是上古農耕文明的產物。農耕生產與節氣息息相關,古人以此進行農事活動。
(1)谷雨一一時用乃降,五谷百果乃登。正常雨水pH=5.6是由于空氣中的 ? ?(化學式)溶解在雨水中造成的;酸雨的pH ? ?5.6 (填“>”“<”或“=”),形成酸雨的主要物質是含硫煤燃燒所產生的 ? ?氣體(填化學式)。
(2)小滿一一小滿不滿,麥有一險。為促進小麥生長,需追加肥料,缺乏氮元素和鉀元素,如果只施用一種化肥,則應施用 ? ? 。
A.硝酸鉀 ?B.碳酸鉀 ?C.尿素 ?D.碳酸氫銨
(3)白露——白露滿地紅黃白,棉花地里人如海。棉花屬于 ? (填“天然纖維”或“合成纖維”),鑒別棉纖維和羊毛纖維的方法是 ? 。疫情期間,我們佩戴的口罩中過濾層為聚丙烯熔噴布,熔噴布屬于 ? 。
A.金屬材料 ? B.無機非金屬材料
C.合成材料 ? D.復合材料
試題內容是從生產、生活等方面問題切入的呈現方式,突出與社會實際和生活實際的聯系,體現了化學在生產、生活等各個領域的應用。以“二十四節氣”等優秀傳統文化為背景,高度重視傳統文化立德樹人的獨特功能,引導考生從具體情境中運用所學知識去分析解決問題,體現學科價值,讓考生感悟到化學之美。
發揮化學試題的教育功能,更有利于三維目標的達成,既體現了學科特點又有利于培養學生善于合作、勤于思考、嚴謹求實、勇于創新和實踐的科學精神,陶冶了學生的情操,增強了民族自豪感、自信心,是當前及今后化學命題的大勢所趨。
【參考文獻】
[1]周業虹.重視知識與素養 凸顯文化與創新——評2016年高考北京卷理綜(化學)試題[J].中學化學教學參考,2016(8):59-62.
(作者單位:山東省淄博市臨淄區雪宮中學)