

摘? 要:初中化學信息遷移題是化學學科中的一類重要題型,涉及學生對知識的綜合應用和跨章節、跨主題的信息遷移能力.通過深入分析題型特點、總結解題技法,能夠使學生更好地掌握知識,提高信息綜合運用能力,為后續的學科學習和實際問題解決提供有力支持.本文通過對初中化學信息遷移題的類型與解題技巧進行研究,旨在深化對學生信息綜合運用能力的理解,并提出相應的解題策略.
關鍵詞:信息遷移題;類型;解題技巧;初中化學
中圖分類號:G632??? 文獻標識碼:A??? 文章編號:1008-0333(2024)14-0143-04
收稿日期:2024-02-15
作者簡介:施金章(1980—),男,福建省泉州人,本科,從事中學化學教學研究.
在新課程改革深入推進的背景下,初中化學教育也更加注重培養學生的綜合運用能力.在化學學科中,信息遷移題作為一種考查學生對多方面知識的整合與應用的題型,成為評價學生學科素養的關鍵因素.傳統的化學教學注重知識的傳授,但當前學生需要更多地具備信息綜合運用的能力,能夠在實際問題中靈活應用所學知識.因此,應了解信息遷移題在初中化學教育中的實際作用,以更好地適應新時代對學生素養的要求,通過對不同類型題型的講解與解題技法傳授,提升學生知識應用能力,促進其全面發展.
1 情境型信息遷移題
情境型信息遷移題的設計注重將化學知識嵌入生活情境中,通過具體的場景或問題情境,引導學生主動思考并運用所學知識,情境導向的設計不僅能夠激發學生學科學習的興趣,還能夠培養學生將知識遷移到實際生活中解決問題的能力.
例1? 2022年某地發生污染事件,經調查當地一座正在開采的天然氣井發生井噴事故,井噴后隨著天然氣產生許多硫化氫氣體,該氣體會對人體造成嚴重危害,且與水反應產生氫硫酸,嚴重危害生態環境與居民生命安全.請根據題目回答以下問題:
(1)在硫化氫氣體擴散進入居民房屋后,居民可以采用哪種方式作為逃生輔助手段(? )
A.用食醋打濕毛巾捂住口鼻
B.用燒堿溶液打濕毛巾捂住口鼻
C.用肥皂水打濕毛巾捂住口鼻
(2)發生事故現場河流中的水受到污染不能飲用,理由是什么?
(3)工作人員在現場調查過程中,隨機收集了一位居民家中的飲用水,向其中滴入石蕊試劑,請問會發生什么現象?
(4)在實驗室中制取氫硫酸時,通常采用鹽類物質,當采用硫化亞鐵時,可以選擇硫酸、氫氧化鈉、碳酸鈉中的哪一種作為反應物,請寫出化學方程式.
解析? 在解答該題目時,學生需要了解硫化氫的性質,尤其是其劇毒性以及可溶于水生成氫硫酸的特點;針對逃生時濕潤毛巾的選擇,需要知道硫化氫溶于堿性溶液,但是不可以選擇燒堿溶液,因為燒堿溶液具有強烈的腐蝕性,所以只能選擇肥皂水,主要是由于肥皂水也呈堿性;政府告誡民眾井噴現場附近家中的水不可以喝,是因為硫化氫溶于水生成氫硫酸,使水變得有毒;硫化氫溶于水具有酸的通性,所以滴入石蕊后會顯紅色;鹽+酸→另一種鹽+另一種酸,采用H2SO4可以制得H2S,化學方程式為:FeS+H2SO4H2S↑+FeSO4.
2 干擾型信息遷移題
干擾型信息遷移題的一個顯著特點是混雜大量無用信息,無用信息可能是多余的數據、冗長的描述,或是引入一些與解題無關的概念,學生需要在復雜的信息中識別并摒棄干擾性因素,解決核心問題.
例2? 常溫條件下,1體積水約可以溶解2體積的氯氣,反應生成物為鹽酸和次氯酸,其中次氯酸是常用消毒劑的主要成分,可以有效消滅細菌,因此在許多泳池中采用次氯酸作為消毒劑.
問題1:某企業所采用的氯氣收集裝置如下圖1所示.結合氣體收集的一般方法,請寫出氯氣的基本性質.
問題2:次氯酸中氯元素的化合價為多少?
解析? 雖然題目中插入了一些關于氯氣在水中的溶解和與水反應產生鹽酸和次氯酸的信息,但在回答關于氯氣的物理性質的問題時,關注關鍵信息,即“在常溫下,1體積水約溶解2體積的氯氣”,可以得出氯氣的物理性質,如比空氣密度大、可溶于水等;確定次氯酸中氯元素的化合價時,要注意根據化學式確定其化合價,不受其他關于次氯酸的信息的干擾.答案為:比空氣密度大;+1.
3 拓展應用型信息遷移題
拓展應用型信息遷移題的最顯著特點之一是引入了學生未曾接觸或了解過的新領域知識,涉及新的實驗現象、新的化學概念或者與其他學科交叉的知識.新領域的引入能夠激發學生的好奇心,促使學生去主動學習并理解這些新知識.此該類題目要求學生進行思維方式的轉變,采用新的角度和思考方式解決問題,包括對實驗數據的分析、新概念的運用,或者將所學知識應用于實際情境.學生需要接受并適應這種新的思維方式,從而培養跨學科思考的能力.雖然引入了新領域知識,但拓展應用型信息遷移題也要求學生能夠與已有知識建立緊密聯系,聯系涉及對已學概念的延伸應用,或者將新知識嵌入到已有框架中,從而形成一個更加全面的認知結構[1].
例3? 反電子與反質子與普通電子和質子相比,其電量和質量相同,但是電性卻是相反的,反氫原子由反質子和反電子組成.在相關研究中,一些國家的研究所制作出九個和七個反氫原子,對于反物質的研究具有重要意義.根據題目中的信息,關于反氫原子結構以下最有可能的為(? )
A.由一個帶正電荷的質子與一個帶負電荷的電子構成
B.由一個帶負電荷的質子與一個帶正電荷的電子構成
C.由一個不帶電荷的中子與一個帶負電荷的電子構成
D.由一個帶負電荷的質子與一個帶負電荷的電子構成
解析? 在解題前,首先要理解題干中所提供的信息,了解反電子、反質子的性質,以及其與普通電子、質子的關系,是解答問題的前提.題目中提到反電子、反質子與普通電子、質子的質量、電量相等,電性相反,學生需要運用已有的知識,了解正電荷和負電荷之間的關系,以及電子和質子的基本性質.
題目中明確反電子和反質子的電荷性質與普通電子和質子相反,因此關注電子和質子的電荷性質是解答問題的關鍵.需要注意電子帶負電荷,質子帶正電荷.結合已有知識和題干提供的信息,分析其基本結構.在進行推斷時,注意排除不符合已有知識和題干信息的選項,通過邏輯推理,將可能的答案縮小范圍.在得出可能的答案后,再次仔細審視每個選項,確保選擇的答案符合題目的要求,該題目正確答案為B.
4 探究開放型信息遷移題開放型信息遷移題通常以實驗為背景,通過實際的場景呈現信息,學生不僅能夠看到實驗的具體過程,還能親身體驗和感受實驗現象,從而更好地理解相關知識.題目的信息給出通常涉及新穎的實驗現象,使得學科知識更具新鮮感和吸引力,通過生動的實驗場景,學生能夠更好地激發學科興趣,提高學習的主動性.開放型信息遷移題鼓勵學生發散思維,大膽想象,需要具備一定的分析能力,提出自己的獨特見解和假設,能夠培養了學生的創造性思維和解決問題能力[2].
例4? 在金屬冶煉課程教學中,教師讓學生設計金屬銅的制取方案,如果只有氧化銅、稀硫酸以及鐵作為原料,請設計出兩種最為合理的方案,并寫出反應化學方程式.根據你所設計的方案,請分析哪一種效果更好,并說明具體原因.
解析? 題目中給出了許多限定條件,且所覆蓋的內容較多,難度較大,且深度較大.題目采用了開放探究設計的方式,由學生自行給出兩種不同的方案,并對比方案的優勢,從中選擇出一個最佳的方式,對學生的知識應用能力要求較高.學生在解答過程中,需要結合金屬冶煉的相關知識,按照基本原理列出化學方程式.比如方案一為:Fe+H2SO4FeSO4+H2↑,CuO+H2△Cu+H2O;方案二為:CuO+H2SO4CuSO4+H2O,Fe+CuSO4Cu+FeSO4.在上述兩個方案中,第二個方案更好,主要是因為方案二的溫度條件為常溫,且反應過程中所產生的物質消耗較低,整體操作流程簡單且安全性較好.
例5? 在交通工具發展歷史中,汽車無疑是一項偉大的發明,全面提升了人們的出行速度,但是由于汽車以汽油、柴油等作為主要原料,在汽車行駛過程中會產生大量的尾氣排放,尾氣會對大氣產生污染,逐漸成為世界關注的話題.我國關于尾氣排放制定了許多標準,且出臺了多項政策用于規范尾氣排放.為了解決汽車尾氣排放產生的污染問題,近些年來電動汽車以及氫燃料汽車逐漸開始發展,且部分企業成功將酒精、液化氣等作為動力來源,已經取得了良好的效果.請根據上述材料對以下問題進行作答.
(1)汽車尾氣會對大氣環境造成污染,汽車尾氣中所含有的污染物質包括哪些?
(2)為了降低汽車尾氣污染,研發出了三效轉換器,將其安裝在汽車排氣管上,能夠排出的一氧化碳轉化為二氧化碳,從而降低污染,請寫出轉化過程的化學方程式.
(3)針對當前汽車尾氣污染問題,請結合已有知識提出一條可行的建議.
解析
(1)CO NO
(2)2CO+O22CO2
(3)這是一道開放性問題,需要學生開拓思維,結合已有化學知識,可能的答法有如下幾類:①電動汽車使用電池驅動,不產生直接的尾氣排放,因此可以顯著減少空氣污染.政府可以制定政策支持電動汽車的發展,包括提供購車補貼、建設充電基礎設施等.②混合動力汽車結合了傳統燃油引擎和電動驅動系統,可以在車輛行駛時自動切換使用兩者,以降低燃油消耗和尾氣排放.鼓勵汽車制造商開發更先進的混合動力技術,并提供激勵措施鼓勵消費者購買該類車型.③對于仍然使用傳統燃油發動機的汽車,推動燃油發動機技術的創新,例如采用更高效的燃燒技術、降低內燃機的排放水平等,以減少尾氣排放的影響.④制定和執行更為嚴格的汽車尾氣排放標準,促使汽車制造商生產更清潔、低排放的車輛,同時進行有效監管,確保車輛在使用過程中符合相關排放標準.⑤促進公共交通和共享出行方式,減少個人汽車使用,從而降低整體汽車尾氣排放.
5 結束語
綜上所述,本文選擇常見的初中化學信息遷移題的類型,結合具體例題對解題技巧進行分析,希望可以對初中化學教學起到一定的借鑒與幫助作用,不斷提升教學水平.
參考文獻:[1]? 蘇雪紅.初中化學坐標圖像題解題技巧[J].中學課程輔導(教學研究),2021(7):114-115.
[2] 陳小珍,姚亮發. 談提高初中化學實驗探究題解題能力的方法[J]. 數理化解題研究,2021(14):98-99.
[責任編輯:季春陽]