談初中化學實驗探究題解題能力的提高策略

周玉婷

(江蘇省連云港市灌云高級中學城西分校 222200)

1 初中化學實驗探究題的基本特征

實驗探究題是初中化學教學中一類非常常見的題型，主要具有如下幾個方面的特征：一是貼近生活，化學實驗探究題同社會大眾日常生活聯系比較緊密，不僅涉及到實驗研究內容，也涵蓋了日常社會熱點事件和熱點話題等多方面的內容.二是綜合性強，實驗探究題本身不僅考察學生對化學實驗方面的基礎知識，同樣對他們思辨、推理、探究及歸納等方面能力進行了考查，只有學生化學知識基礎掌握牢固，并且具有靈變思維，才能夠在求解該類題型中做到游刃有余.三是題型靈活，實驗探究題不僅僅涉及到改進實驗方法或者探究實驗結果方面的內容，還常常以填空題、判斷題等多樣化題型的方式呈現出來，這需要學生系統化遷移自己所學化學方程式及實驗原理等方面的知識，借此來鍛煉學生的解題能力.

2 初中化學實驗探究題解題能力提升策略

2.1 指導學生認真審題，挖掘題干隱藏信息

在指導學生求解實驗探究題時，為了有效助力他們自身解題能力發展，首先需要做的是要認真審題，通過認真審題來挖掘出實驗探究題中關鍵的解題條件，尤其是要培養學生審題中對關鍵詞句的敏銳感，讓他們可以快速確定探究題考查的關鍵知識點，并找尋解決問題的突破口，為后續問題的解決做好準備.在這個審題的過程中，要注意切實使學生明確審題并非是無意義的讀題，而是帶著思維去思考問題，期間不僅要對題目所要表達的核心思想與意思進行準確把握，還要使他們明確其中解題的隱含信息.在這個過程中可以指導初中生在審題過程中靈活地應用畫筆對題目當中的關鍵字詞與數據等進行有效地勾畫及標注，夯實他們解題能力發展的想象與思維基礎.

例1如圖1所示，某一名學生借助紅磷開展了實驗探究活動，整個化學探究活動中學生觀察到進入集氣瓶之內水的體積不足1/5，試分析這種結果出現的原因，試給出自己的一個解釋或看法.

圖1

解析針對本道化學探究題目的求解，要指導初中生對問題的題干信息進行認真閱讀，并在指導過程中使他們可以靈活地利用標記法或者其他標識法來將解題中的關鍵詞句或其他解題關鍵信息進行勾勒及標注.在這種指導方式下，可以使初中生在讀題過程中相應地標注出“紅磷”、“不足”、“進入”以及“1/5”等關鍵詞句及核心解題信息等，這樣學生就可以綜合這些相關的解題信息來展開系統化思考和聯想，并在這個過程中意識到該部分化學問題求解需要同空氣中氧氣所占比例方面知識點進行聯系，最終可以從這一解題突破口出發來幫助學生快速解答整個化學問題.

通過對題干信息進行認真分析，可知氧氣與磷在點燃狀態下會相應地生成P2O5，這時候會相應地對集氣瓶中的氧氣成分進行消耗，結合相應的反應即可確定為什么最終進入到瓶中水的體積不足1/5.這一問題具體的誘因主要表現在如下兩個方面：一是集氣瓶中紅磷含量比較少，無法對氧氣瓶內全部的氧氣進行徹底消耗；二是該名學生在做實驗的過程中沒有等到其中集氣瓶徹底冷卻到室溫條件下就立刻將止水夾打開了，這也可能會造成進入集氣瓶中的水量不足集氣瓶體積的1/5.

例2現在某所學校的一個化學實驗小組正在進行探討“金屬與鹽酸鹽酸反應劇烈情況的影響因素”這一課題，想要搞清楚其中核心影響因素.通過進行認真分析，可知其中的影響因素主要包括如下兩種：一是金屬性質；二是鹽酸濃度.針對這兩種影響因素，需要進行分別開展如下實驗來進行探究(實驗中所用金屬都要經過砂紙進行打磨，保證不存在銹蝕或者附著有其他雜質).

為了驗證猜想一，這個實驗小組在2支試管中分別加了同質量的鋅片和鐵片，之后再向其中滴加同質量同濃度的稀鹽酸.這時候觀察2支試管的化學實驗現象，發現放入鋅片的試管快速形成了眾多氣泡，而放入鐵片的試管則僅僅出現了比較少的氣泡，這時候發生的化學反應對應的化學方程式是____.通過觀察相應的化學反應現象，可以判定Zn和Fe的金屬活性大小關系是____.如此一來，經過這一實驗探究活動開展，可以發現金屬與鹽酸二者之間的化學反應強烈程度和金屬性質有聯系，并且反應劇烈程度和金屬活性之間的關系是____.

解析本道化學實驗題涉及到大量的題干信息和條件，必須要指導學生捕捉有關問題求解的信息，并認真挖掘其中關鍵的解題詞句信息.針對鐵片、鋅片二者同稀鹽酸之間反應的化學實驗現象，可以使學生聯系自身以往所學化學知識來快速寫出相應的化學方程式.然后可以帶領全體學生一同對金屬活性強弱進行探究，這樣可以使他們快速通過分析來明確鐵片和鋅片中哪一種和鹽酸反應可以生成更多數量的氣泡，具體就是活性越強產生的氣泡越多，以此就可以確定出二者活性是Zn>Fe.通過指導學生在審題過程中抓住其中的關鍵詞句，可以幫助他們排除自己解題中的各種干擾信息，簡化了整個問題求解過程.

2.2 聯系物質性質，探尋解題的突破口

在指導學生認真審題的基礎上，由于化學物質的性質會對它們參與化學反應的現象產生極大影響，所以可以指導初中生在分析化學實驗探究題的過程中對其中各種化學物質本身的性質進行認真分析，并在此基礎上給予科學推理和論證分析，保證可以借此來對問題的求解突破口進行探尋，幫助學生快速求解問題.

例3在醫藥衛生、印染與紡織等眾多領域中都有過碳酸鈉的應用，某一化學實驗小組設計并進行了如下化學探究實驗：

實驗目的：對過碳酸鈉樣品純度進行測定.

實驗原理：

4NaCl+4CO2↑+O2↑+2H2O

實驗設備：如圖2所示.

圖2

討論與交流：小東認為對實驗產物當中所生成的氧氣體積進行測定即可確定所測定樣品本身的純度.

(1)實驗儀器②的作用是什么？

(2)實驗儀器③的作用是什么？

(3)在足量濃鹽酸中加入4g樣品，收集到大約0.25 L的氧氣(密度是1.28 g/L)，試求加入樣品的純度大約是多少？

解析本道實驗探究題主要是圍繞氫氧化鈉、二氧化碳和鹽酸的化學性質進行的，通過指導學生對題干信息進行認真閱讀，可以使他們分析出濃鹽酸和過碳酸鈉二者發生化學反應的產物成分.其中儀器②中氫氧化鈉會吸收化學反應所生成的CO2和HCl氣體.而使澄清石灰水變渾濁則是檢測化學反應中生成CO2氣體的一個有效方式，如果NaOH溶液本身沒有徹底吸收CO2氣體，那么就會使澄清石灰水相應地變得渾濁.

針對問題(3)而言，需要指導初中生結合質量、體積和密度的關系來對氧氣質量進行計算，之后可以進一步計算消耗過碳酸鈉的質量進而求出樣品的純度.基于這種抓住化學性質的分析方式，可以進一步幫助學生快速找到化學實驗探究題的解題突破口，并且可以對最終樣品量進行確定，即確定最終的計算結果是2.44 g.

2.3 傳授解題技巧，強化學生解題訓練

由于化學實驗探究題本身的類型比較多，不同類型實驗探究題求解起來所涉及到的解題方法與技術等也各不相同，所以為了更好地發展學生的化學實驗探究題解題能力，可以結合一些具體的例題來指導他們開展針對性訓練，尤其是可以結合創新類、假設類、提出問題類等不同類型的實驗探究題來針對性提升他們的化學實驗探究題求解能力.與此同時，還可以將整體法、守恒法等一些常用解題技巧或經驗等傳授給學生，保證不斷提升他們的實驗探究題求解能力，如石蕊變色的原因、有毒氣體的處理或者試紙變色同pH之間的聯系等等，這些看似無關緊要的知識卻常常是簡化某些化學實驗探究題的關鍵信息，所以要注意結合具體探究題目來強化學生自主學習及訓練.

例4用化學實驗儀器制取氧氣的時候，制取實驗完畢后對實驗儀器進行清洗的時候發現加熱后試管的內壁上邊附著有洗不掉的黑色固體，試對其成分進行確定.

解析該類化學實驗探究題屬于提出問題類的一種化學實驗題，需要指導初中生親自結合化學實驗現象來了解其分解物，之后再進行判斷.通過分析，學生可以確定黑色固體不是高錳酸鉀，而在對試管進行沖洗時學生沒有發現溶液變成深綠色，所以可以初步判定相應的附著黑色固體是二氧化錳.而在對該猜想進行驗證時，可以向附著有黑色固體的試管之中加入過氧化氫溶液，若發現試管中生成的氣體可以使帶火星的小木條出現復燃變化，即可以借助這種化學實驗現象來確定上述的猜測或假設是正確的.

總之，實驗探究題本身具有貼近生活、綜合性強和題型靈活幾個基本特征，實際的求解中對初中生解題能力及思維能力等具有較高要求.在化學實驗探究題求解過程中，可以從指導學生認真審題，挖掘題干隱藏信息出發，讓他們善于聯系物質性質來探尋解題的突破口，同時還要注意有計劃地傳授給他們一些該類化學題的解題技巧，最后配合反復的解題訓練實踐活動開展，保證可以最大程度提高初中生求解化學實驗探究題的能力.