提高初中生化學實驗探究題解題能力探討

摘 要：本文結合例題提出了提高初中生化學實驗探究題解題能力的策略.

關鍵詞：解題能力;實驗探究題;初中化學

中圖分類號：G632?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1008-0333（2022）23-0119-03

收稿日期：2022-05-15

作者簡介：黃曉春（1976.1-），男，江蘇省泰州人，本科，中學一級教師，從事初中化學教學研究.

1 初中化學實驗探究題的特征實驗探究題是初中化學考試中一類必考題型，是每一位初中生都應該攻克的解題難關.對該類試題而言，其主要具有如下幾個方面的特征：其一，題型知識簡單.該類題型主要對初中生的化學核心概念等知識理解的情況以及應用的能力進行考核，并且同新課標具有非常強的聯系性，一般不會出現“怪題”或“偏題”問題，并且也同初中生生活實際具有非常緊密聯系.其二，題型內容及知識點非常廣泛.該類題型涉及到非常廣的內容覆蓋面，基本上涵蓋了初中階段的全部知識點，但是主要是對初中生整體了解及掌握化學知識的情況進行考查.其三，題型設計中涉及到較為新穎的材料.在新課程下，新穎性是該類化學題型設計中比較突出的一種基本特性，尤其是同社會發展和時代背景之間具有非常緊密聯系，如“甲醛超標”問題、“鹽堿地改良”問題等等，充分展現出了問題和現實生活之間的緊密聯系.其四，題型設計靈活多變.該類題型本身涉及到多樣化的形式，可以結合化學教材內容的同時，有效地融入一些現實生活中的熱點話題、時事熱點素材等等，對初中生社會責任感培養以及靈便性思維發展都有積極的意義.

2 初中化學實驗探究題解題能力提高的策略

2.1 注重養成正確審題習慣

審題是解題的第一步，也是決定初中生能否順利解決實驗探究題的關鍵一步.鑒于該類題型本身的實踐性、應用性和綜合性特征非常突出，并且涉及到較為繁雜的化學關系，所以許多初中生在問題分析過程中常常容易因為馬虎大意而出現錯讀題干信息或者漏讀關鍵的題干信息等問題，進而會對他們順利求解問題帶來不利影響.此外，當下面向于初中生的教輔材料中涉及到的練習題的典型性特征也比較強，并且它們彼此之間相似度特征也非常顯著，在長時間進行解題訓練過程中容易使他們形成思維定勢或慣性.此時如果在求解問題過程中沒有對題目信息進行全面閱讀，一味地按照自己的固化思維及習慣去分析和求解問題，那么就非常容易造成錯誤解題.因此，要注意有計劃地培養高中生認真審題的良好審題習慣，使他們對問題中涉及到的背景材料進行仔細閱讀，借助認真思考及分析來明確待求問題和自己已經學習過相關化學知識彼此之間的聯系性，直至確定相應問題的求解思路與突破口位置，如可以指導初中生采用標識法，對題干中的關鍵詞或者重要數據進行標識等.

例1 小東借助紅磷開展了圖1所示的實驗，在做實驗的過程中觀察到進入到集氣瓶中水量不足1/5集氣瓶的體積，造成這種實驗現象的成因是什么呢？請結合所學知識，給出自己的解釋.

解析 針對本道實驗探究題目求解，要指導初中生首先認真進行審題，明確題干中的關鍵詞，期間可以借助設問方式來進行引導及提示，如利用“注意”、“請看”等詞語來對題干中的關鍵詞進行強調.比如，“1/5”、“進入”、“紅磷”以及“不足”等這些關鍵詞與數據都是學生求解本道題目中不可或缺的關鍵題干信息.與此同時，還可以借助提示及引導的方式來使初中生認真回憶自己已經學習過的關于氧氣在空氣中含量方面的知識，以此來確定本道題的求解突破口.

求解：通過認真審題和深入分析的方式來明確造成這種問題的誘因體現在如下2個方面：一是集氣瓶中紅磷本身的含量不足，無法徹底消除集氣瓶內部全部空氣中的氧氣成分;二是小東過早打開了止水夾，此時集氣瓶本身沒有徹底冷卻下來，以至于進入集氣瓶中的水量不足1/5集氣瓶體積.

2.2 注重合理進行科學猜想

猜想是開展實驗探究中不可或缺的一個思維活動，也是求解化學實驗探究問題中需要進行認真思考的關鍵條件之一.因為該種類型題本身具有非常強的探究性與開放性等特征，實際的求解過程中除了要注意指導初中生認真分析題目中涉及到的實驗內容外，還要注意綜合考慮以往自己所學的相關化學知識與題目內容等，保證可以立足化學視角來進行大膽、科學地猜想活動，力求使他們在創新思維的支持下可以更加快速地明確問題求解思路與突破口.

例2 在放假的時候，小紅和自己的媽媽一同制作自己喜歡吃的面包點心，發現媽媽做面包的時候一邊和面一邊摻加了一種白色粉末狀的物質，最終使得做出來的面包非常蓬松，且口感松軟，有嚼勁.這時候小紅對媽媽使用的這種白色粉末狀物質非常感興趣，并想要對其成分進行探究.然后她就利用了自己家里廚房中的純堿、小蘇打和發酵粉等一些包含碳酸鈉或碳酸氫鈉的物質開展了如下探究性實驗：在100g溫度為20℃的水當中摻入12g白色粉末狀物質，待粉末溶解徹底之后，如果水中依舊剩余白色固體沒有溶解完畢，那么這種剩下的白色固體成分是什么？如果沒有剩余白色固體，那么又應該是何種物質呢？

解析 在對該類實驗探究題進行求解中，除了要注意認真審題，明確題目求解中的有價值信息之外，還要鼓勵學生大膽地進行猜想，并結合猜想來進一步開展實驗探究，以此就可以使他們更好地明確問題求解的正確思路.在本道實驗探究題當中，初中生可以結合日常生活中比較常用的純堿、小蘇打以及發酵粉等白色粉末狀物質來進行大膽地猜想，假定本道題目中剩余的白色固體成分為碳酸氫鈉，那么沒有剩余的則應該是碳酸鈉，此時可以繼續結合題干信息進行探究.

求解：在水溫為20℃的100g水中碳酸氫鈉與碳酸鈉二者對應的溶解度分別為9.6g和21.8g.基于這種分析過程，可以明確該實驗探究題中的白色固體主要是碳酸氫鈉，而沒有剩余碳酸鈉.

2.3 基于物理、化學性質確定思路

在指導學生對實驗探究題進行求解中，可以抓住相關物質本身的物理、化學性質，以及化學實驗過程中的各種化學反應現象等來幫助初中生快速找到解題的突破口與思路.這就需要教師結合具體問題來指導學生認真分析化學物質的物化性質，并聯系題目中關鍵解題信息，保證可以使他們快速求解問題.

例3 過碳酸鈉是工業生產中比較多用的一種化學物質，如醫藥制造領域、印染領域或者紡織領域等都有其身影.某一研究小組以過碳酸鈉為研究對象，進行了如下探究性實驗：

實驗目的：測定樣品純度.

實驗原理：

2Na2CO4+4HCl

4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O

實驗裝置：如圖2所示.

針對上述探究實驗，小李同學發現只需要測定實驗產物當中氧氣體積即可對樣品純度進行測定.

（1）圖2中儀器②和③的作用各是什么？

（2）取一定量樣品和濃鹽酸（足量）進行反應，通過反應生成了0.25L體積的O2，已知O2密度為1.28g/L.試求所稱取樣品本身質量是多少？

解析 本道題目主要考查初中生對過碳酸鈉本身化學性質的理解及掌握情況.在指導學生求解問題過程中可以讓他們抓住這一求解的關鍵點，經過認真推理及分析來仔細地梳理題目中所包含的各種解題條件及信息，保證可以快速問題求解的思路及突破口.

求解：在濃鹽酸和過碳酸鈉進行化學反應之后，會相應地生成氧氣、二氧化碳、氯化鈉與水幾種物質.其中儀器②是為了對反應生成的CO2氣體和HCl氣體進行吸收，避免它們造成澄清石灰水出現渾濁問題;儀器③主要是用來檢測CO2物質是否存在.而問題（2）的求解過程中需要初中生結合相應化學反應，計量數之比來對O2本身質量進行計算，以此就可以求解出發生化學反應過程中消耗樣本的質量.基于這種結合化學物質物化性質分析的求解思路，可以簡化學生求解實驗探究問題的過程，提高了求解問題的能力.

2.4 開展實踐探究解釋問題

化學實驗探究題的根本出發點是要鍛煉學生的質疑能力、探究能力與問題求解能力.而化學實驗探究題型中本身涉及到較多側重邏輯思維、化學知識等核心知識，綜合性也相對較強，為了有效鍛煉學生自主學習能力和科學探究能力，就必須要切實抓住化學探究題目本身的內容，對整個探究實驗的基本操作步驟與流程，本著循序漸進的思路來對探究問題進行逐步剖析、驗證及求解，保證最終通過親自參與實驗探究活動的過程中來完成問題的解釋或者確定最終問題探究的結論.

例4 某一學校組織全班學生一同開展以“鐵制品銹蝕條件”為主題的探究實驗活動，其中在A、B兩支試管當中分別放入1根外表光亮的鐵釘，之后分別在A、B兩支試管當中分別加入水、植物油與水，試求將兩支試管靜置一周時間之后試管中的鐵釘會發生何種變化？為什么？

解析 針對本道實驗探究題而言，如果僅僅要求學生結合自己所學的化學知識來分析及求解實驗問題，那么他們可能無法快速確定最終本道題的正確答案，相應的題目知識理解及記憶效果也不是非常理想.此時如果可以指導他們在分析本道探究題目的過程中充分考慮鐵的物理、化學性質，并且在課下閑暇的時間來自主設計探究實驗方案并完成整個實驗探究任務.通過這種實驗探究實踐活動設計，可以使學生結合探究題目中給出的相關信息來科學、合理地設計探究實驗方案，明確探究實驗的基本開展過程及注意事項等等，保證可以使他們通過具體的實驗操作來對相關問題信息進行有效窺探及剖析，提高了整體化學問題的分析實效性.

求解：在求解化學實驗探究題的時候通過指導學生開展動手實踐操作，可以使他們在經過實驗探究活動之后發現如下結果：試管A中鐵釘出現了嚴重的銹蝕問題，而試管B中鐵釘則沒有發生顯著改變，這意味著鐵制品銹蝕問題的形成需要使鐵制品和水、氧氣進行同時接觸之后方可行.

總之，實驗探究題是一類非常重要的化學題型，本身具有題型知識簡單、題型內容及知識點非常廣泛等特征.針對該類化學題的求解，要注意指導初中生注重養成正確審題習慣，合理進行科學猜想以及基于物化性質確定思路，保證不斷提升他們求解化學實驗探究題的能力.

參考文獻：

[1] 鄧建雷.發揮化學實驗作用促進初中高效化學課堂的建設[J].數理化解題研究，2022（08）：131-133.

[責任編輯：季春陽]