(1 重慶師范大學化學學院,重慶 400047;2.河池學院化學與生命科學學院,廣西 宜州 546300)
目前,中考作為初中教學的主要評價手段,其試題必然要對新課程改革中的科學探究教學活動進行評價。我們對近年來中考化學探究型試題進行分析,發(fā)現(xiàn)這些試題都有一些共同類型和特點,分析這些類型和特點,將有助于指導我們的化學教學。
一、試題注重情境性
化學探究型試題往往設置一定的情境,這種情境有利于學生將科學探究活動中學到的知識遷移到解決的新問題中來。情境性試題往往以學生的實際生活經(jīng)驗、科技熱點等為背景提出問題,使學生易融入要探究的問題中。
例1 化學晚會上小豆把一張白紙的正反兩面向大家展示清楚,然后把白紙用電吹風的熱風吹片刻,不一會,白紙上出現(xiàn)了一只小黑貓,大家驚奇不已。你知道這是怎么回事嗎?請你用學過的化學知識來解釋:
(1)小豆事先用__畫了一只貓;
(2)使白紙出現(xiàn)黑貓的物質(zhì)是__;表現(xiàn)該物質(zhì)具有性__。
[評析]:這道題就把要探究的知識置于魔術表演的情景中,其設置的一個難點是因熱風“將稀硫酸濃縮”這一條件隱藏起來,要求學生運用逆向思維:白紙顯現(xiàn)黑貓原因紙被炭化原因濃硫酸的脫水性原因由加熱蒸發(fā)原因熱風將稀硫酸濃縮。而以往的中考試題往往是把問題“去情境化”,單純的考核知識的背誦和記憶,學生即使沒有去探究、去思索、去體驗和總結(jié)也能夠答對這些題。如果按以前命題方式,這道題可能命為:濃硫酸具有__性,在白紙上滴少量濃硫酸,現(xiàn)象__。這樣學生只要記住課本的知識就能回答,卻無法將知識遷移到解決實際問題中,造成“高分低能”的現(xiàn)象。
二、考查實驗探究方案優(yōu)選及設計
一個問題往往可以設計出幾種不同的實驗探究方案,究竟哪種方案能最好地達到探究目標,讓學生評價其優(yōu)劣或設計一種新方案,這已成為中考探究型試題的一個熱點。
例2.小明對媽媽做魚時從魚肚內(nèi)取出的鰾產(chǎn)生了興趣,他確定了“探究鰾內(nèi)氣體體積和成分”的研究性學習課題。通過查閱有關資料,獲知這種魚鰾內(nèi)O約占1/4,其余主要是CO和N。
(1)測量鰾內(nèi)氣體體積。小明設計了兩種方法:
A 用醫(yī)用注射器抽取鰾內(nèi)氣體,測量其體積。
B 在水下刺破鰾,用量筒通過排水集氣法收集鰾內(nèi)氣體并測量其體積。
你認為這兩種方法中不合理的是__,理由是__。寫出相應反應的化學方程式__。
(2)探究鰾內(nèi)氣體成分。給你兩瓶鰾內(nèi)的氣體,請你幫助他設計實驗探究方案。
?。墼u析]:這是一道對實驗探究方案進行評價及設計的試題,目的是考查學生批判思維能力及實驗設計能力。如果學生在平時探究活動中沒有自主設計探究實驗方案經(jīng)歷,對其他方案的優(yōu)缺點也沒有評價過,學生答對此題有一定困難。本題答案:(1)方法B不合理,原因是鰾內(nèi)CO能溶于水,收集的氣體體積比實際體積小。(2)將燃著的木條放入充滿鰾內(nèi)氣體的集氣瓶中,木條能繼續(xù)燃燒。在充滿鰾內(nèi)氣體的集氣瓶中加人少量澄清石灰水,石灰水變渾濁。
三、考查探究精神和探究態(tài)度
探究精神和探究態(tài)度是學生在長期探究實踐中養(yǎng)成的科學精神和態(tài)度,是科學素養(yǎng)的重要組成部分。探究精神包括實事求是對人對事客觀公正的客觀精神,不迷信書本和權威的質(zhì)疑精神,追求真理勇于探索的精神及競爭和合作精神。探究態(tài)度包括探究的興趣、動機和愛好??疾閷W生的探究精神和探究態(tài)度也是對學生在情感、態(tài)度和價值觀方面進行評價。
例3 1785年英國的科學家卡文迪許通過實驗發(fā)現(xiàn),把不含水蒸氣、二氧化碳的空氣除去氧氣(用紅熱的銅與氧氣反應)和氮氣后,仍有少量殘余氣體存在,但這個現(xiàn)象并沒有引起他的重視。100多年后,英國的物理學家雷利發(fā)現(xiàn),從氮的化合物中制得的氮氣密度為1.2505 g/L,而從空氣中分離出的氮氣密度為1.2572g/L。他沒有忽視這微小的差異,對其進行認真的研究,因此成就,雷利獲得了1904年諾貝爾物理獎。請回答以下問題:(1)寫出卡文迪許除去氧氣的化學方程式__,此反應類型屬于__。(2)雷利實驗中,兩種方法得到氮氣密度有微小差別的主要原因是?(3)對比兩位科學家的研究過程,你從中獲得的啟示是?
?。墼u析]:這道題主要考查學生在探究中是否具有嚴謹求實的科學態(tài)度,不迷信權威的質(zhì)疑精神。在本題中,雖然雷利和卡文迪許的實驗數(shù)據(jù)相差很小,但他并放過微小差異,而是認真分析原因,勇于質(zhì)疑,因此導致了他的成功。
四、考查探究能力
探究能力包括提出問題、制定探究計劃、建立假設、收集和處理信息、實驗、得出結(jié)論等能力,是一種綜合性的能力。試題往往對探究能力中的一種或幾種能力進行考查,也可能綜合考查探究能力。
例4 化學與人類關系非常密切,生活處處有化學。通過對化學的學習和理解,請你聯(lián)系生產(chǎn)生活實際,結(jié)合化學知識,提出一個問題或描述一種現(xiàn)象,并回答或解釋(不能列舉簡答題中已提出的問題或相似的現(xiàn)象)。
?。墼u析]:本題是一道開放性很強的試題,主要考查學生提出問題的能力。教師只要在平時教學中讓學生主動發(fā)現(xiàn)一些化學知識與日常生活實際相聯(lián)系的問題,就能答對本題。
例5 下表是某常見金屬的部分性質(zhì):
將該金屬投入稀鹽酸中,可產(chǎn)生大量無色氣體。根據(jù)上述信息回答以下問題:
(1)試推斷該金屬可能的一種用途?
(2)該金屬的活動性比銅( )(填“強”或“弱”)。
?。墼u析]:以上兩問考查學生處理信息的能力。題中給出該金屬的這些信息,實際上的給出了該金屬的部分性質(zhì),學生只要有性質(zhì)決定用途的思維模式,就對上述兩問不難作答,第一問具有開放性,答案不唯一,學生可以用它做導線,也可以用來制取氫氣。這種處理信息題是中考的熱點,教師在平時教學中只要注意了“結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”,性質(zhì)和用途”的關系的教學及這樣化學學習方法的引導,學生就不難做好這類題。
(3)請自選試劑,設計實驗探究該金屬與鐵的活動性強弱,并完成下表:
[評析]:此問考查學生綜合探究能力,難度較大。本題考查的基礎知識是金屬活動順序表的內(nèi)涵,學生即使掌握基礎知識,平時沒有經(jīng)歷這類探究活動,很難答對此問。在本題中,學生提出該金屬比鐵活潑或不活潑的猜想都行,驗證假設時,可以把該金屬放入氯化亞鐵溶液中,當溶液的淺綠色褪去時,證明該金屬比鐵活潑,否則證明不活潑。
五 考查探究策略
探究策略是探究活動(或探究方案)中為了實現(xiàn)探究目標而需要確定的探究活動計劃、活動程序或活動方法。探究策略包括利用實驗方法、化學史、調(diào)查訪問、查閱文獻資料等方法進行探究。中考試題考查實驗探究策略較多,但對其他策略也有所考核。
例6 農(nóng)村常用的氮肥有硫酸銨、硝酸銨、氯化銨、尿素等多種,它們的性價比各不相同,氮肥的性價比越大,其肥效越高(注:氮肥的性價比為1kg氮肥中含氮元素的質(zhì)量(g)跟1kg該氮肥的價格(元)之比)。請你以“不同氮肥的性價比”作為研究課題,并回答如下問題:(1)簡要列出你進行該課題研究的實驗步驟:(2)該課題最終的成果形式是:
?。墼u析]:本題并非考查常用的實驗探究策略,而是考查學生是否會利用調(diào)查研究的方法進行探究。學生日常生活常接觸氮肥,特別是農(nóng)村的學生。在本題中,學生要知道不同氮肥的性價比,就必須到市場上去調(diào)查,比如調(diào)查不同品牌的相同或不同氮肥的價格、純度等。再利用收集到的數(shù)據(jù)求出不同氮肥的性價比,最后分析它們的性價比,寫出有關調(diào)查報告或論文。學生平時如果沒有經(jīng)歷過調(diào)查訪問方式進行探究,就不知如何答這道題。
(責任編輯:張華