劉晶茹
[摘 要]
科學(xué)探究作為課程改革的突破口,已經(jīng)成為義務(wù)教育階段化學(xué)課程的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容。本文把近幾年中考對實驗探究試題綜合為四個方面,將實驗綜合試題分類、提煉出相應(yīng)的知識點和能力點,對實驗內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí),以提高得分率。
[關(guān)鍵詞]
中考;化學(xué);實驗;科學(xué)探究;復(fù)習(xí)策略\
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)實驗探究是義務(wù)教育階段化學(xué)課程中科學(xué)探究的重要實踐活動??茖W(xué)探究有助于學(xué)生知識的學(xué)習(xí)和能力的提高,因此,《全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)提出,將科學(xué)探究作為課程改革的突破口,并將科學(xué)探究作為義務(wù)教育化學(xué)學(xué)科的一個重要模塊,科學(xué)探究已經(jīng)成為義務(wù)教育階段化學(xué)課程的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容。
在初中化學(xué)實驗的教學(xué)中,無論是教師演示實驗還是學(xué)生分組實驗,實驗探究都是實驗教學(xué)的重點。全國各省市中考試題及遼寧省各市的《考試說明》均以科學(xué)探究為考試重點,尤其是中考中實驗探究題的分值所占比例較大,彰顯了對科學(xué)探究的高度重視。近幾年,全國各省市中考試題中化學(xué)實驗探究題,都注重考查實驗?zāi)芰?、探究能力,同時注重試題的探究性、開放性。其中,實驗?zāi)芰疾榧劝ɑ緦嶒灱寄?,也包括對科學(xué)探究的基本思路和方法。
每年的中考試題中,化學(xué)綜合實驗題的平均得分率較低,原因在于試題種類較多、知識點混雜、綜合性強(qiáng)、復(fù)習(xí)難度大。如果能將實驗綜合試題分類、提煉出知識點和能力點,站在比較高的層面上進(jìn)行復(fù)習(xí),能讓學(xué)生克服畏懼心理,提高得分率。
如何在復(fù)習(xí)中提高對科學(xué)探究試題的應(yīng)試能力?一是,認(rèn)真研究《課程標(biāo)準(zhǔn)》和《考試說明》;二是,研究教材,吃透教材;三是,理解實驗原理,體現(xiàn)科學(xué)探究的過程。即應(yīng)理順知識、明確內(nèi)容,進(jìn)而理清考點、把握方法、提高成效。本文從中考試題中選取一定量的試題實例進(jìn)行分析。
近幾年的中考對實驗探究試題的考查可分為這樣幾個部分:
一、基本實驗操作
【例1】(2006北京)下列物質(zhì)中,不能與水形成溶液的是( )
A.白糖 B.食鹽 C.純堿 D.植物油
【例2】(2011本溪)下圖所示的實驗操作正確的是( )
【例3】(2015本溪)請根據(jù)有關(guān)實驗操作回答下列問題:
用酒精燈火焰的外焰給試管內(nèi)的液體加熱,理由是________。
做鐵絲在氧氣中燃燒實驗時,在集氣瓶中預(yù)先放少量水的目的是________。
點燃可燃性氣體之前,首先要進(jìn)行的操作是________。
測定酸性溶液的酸堿度時,預(yù)先潤濕pH試紙,導(dǎo)致測得的結(jié)果________(填“偏大”、“偏小”、“不變”)。
分析:這三道試題考查的是常見物質(zhì)的溶解性及常用儀器的用途和基本操作,均為記憶性知識,影響試題得分率的主要因素是考生對知識的熟悉程度,其中【例3】中的(2)和(4)低于【例1】和【例2】中的(1)、(3),原因在于學(xué)習(xí)【例1】【例2】中的(1)、(3)大多同學(xué)都自己動手做過實驗;(3)雖然做過實驗的很少,但由于涉及到自身安全或教師的演示實驗或播放的視頻印象深刻,得分率較高,其他實驗雖然教師講解過,但不如做過的實驗記憶深刻,因此,丟分較多。
應(yīng)對策略:重視實驗操作,抓好實驗基礎(chǔ)的復(fù)習(xí)。
從上述內(nèi)容可以看出,此類試題以化學(xué)實驗為載體,考查化學(xué)基礎(chǔ)知識。因此,掌握基礎(chǔ)知識,熟知初中化學(xué)實驗基本技能,是提高準(zhǔn)確率的前提。復(fù)習(xí)時可根據(jù)實際情況有選擇性地做一些讓全體同學(xué)都參與的實驗,讓學(xué)生真實感受實驗的過程,強(qiáng)化對實驗知識的記憶,在“做中學(xué)”,而不能以“讀文字”代替“做實驗”。
二、演示實驗與學(xué)生活動實驗的觀察、記錄與分析
【例4】(2015鐵嶺)請根據(jù)相關(guān)的實驗,回答下列問題。
(1)“粗鹽中難溶性雜質(zhì)的去除”實驗步驟為:溶解、______、蒸發(fā)、計算產(chǎn)率。在粗鹽溶解的過程中,用玻璃棒攪拌的目的是______。
(2)如右圖所示,在電解水的實驗中,收集到的氫氣和氧氣的體積比為________;說明了水是由________兩種元素組成,依據(jù)的是________。
【例5】(2011撫順)請將下列實驗操作可能導(dǎo)致的后果填在對應(yīng)的橫線上。
A.鐵絲在氧氣中燃燒B.量取一定體積的水 C.測定空氣中氧氣含量
(1)如圖A所示,做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時,集氣瓶內(nèi)未放少量的水或沙子,可能導(dǎo)致的后果是________。
(2)如圖B所示,用量筒量取43ml的水,俯視讀數(shù),所量取水的實際體積________(填“大于”、“小于”或“等于”)43ml。
(3)如圖C所示,測定空氣中氧氣的含量時,裝置的氣密性不好,所測得的氧氣體積將________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
分析:上述試題考查的是學(xué)生在探究活動和教師的演示實驗中出現(xiàn)的相關(guān)問題,除考查了實驗步驟外,考查了學(xué)生在具備了一定實驗操作知識的情況下,分析問題的能力。
應(yīng)對策略:對教材中的實驗內(nèi)容進(jìn)行分析、整合。
讓學(xué)生能夠主動把觀察到的實驗現(xiàn)象進(jìn)行思考、推理和聯(lián)想,遠(yuǎn)比結(jié)論更重要。我們可以將平時教材中的這類實驗尤其是錯得較多的內(nèi)容錄制成視頻播放,在此過程中引導(dǎo)學(xué)生回憶相應(yīng)實驗內(nèi)容,讓學(xué)生從中指出錯誤,從而進(jìn)行自我校正的過程,提高辨識能力。
三、物質(zhì)的制備
【例6】(2013蘭州市)實驗室常利用以下裝置完成氣體制備及性質(zhì)實驗。請回答:
(1)指出編號儀器的名稱:①________,②________。
(2)以上________(從A—E中選擇)裝置有一處明顯的錯誤,請加以改正________。利用改正后的裝置繼續(xù)完成后面的實驗。
(3)欲使用高錳酸鉀制取氧氣,應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是________(填字母),反應(yīng)原理用化學(xué)方程式表示為________;為防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管,應(yīng)采取的措施是________;若使用C裝置收集氧氣,實驗結(jié)束時,應(yīng)先從水槽中移出導(dǎo)氣管,再熄滅酒精燈,原因是________。
(4)將CO2和CO的混合氣體通過F裝置(液體藥品均足量),實驗開始時關(guān)閉活塞b,打開活塞a,廣口瓶中觀察到的現(xiàn)象是________,此時從導(dǎo)管c逸出的氣體主要是________。一段時間后,再關(guān)閉活塞a,打開活塞b,將分液漏斗中的稀鹽酸滴入廣口瓶中,此時逸出的氣體主要是________,反應(yīng)原理________用化學(xué)方程式表示為_______________,欲收集該氣體,應(yīng)選擇的裝置是________(填字母),驗滿的方法是________。
分析:氣體制備是教師普遍重視、學(xué)生有興趣學(xué)習(xí)的典型實驗內(nèi)容。其中,還涉及到氣體檢驗、驗滿及儀器的選擇、連接和實驗操作步驟等的考查點。命題的中心是氧氣、二氧化碳、氫氣三大氣體的制備,用來考查學(xué)生化學(xué)思維和科學(xué)態(tài)度。仔細(xì)分析近幾年中考試題可看出,此類試題在分值以及考查形式上都比較穩(wěn)定,考查的都是課標(biāo)要求的重要知識點,要求學(xué)生能熟練應(yīng)用所學(xué)化學(xué)知識。
應(yīng)對策略:重視實驗基本功以進(jìn)行識記類知識的學(xué)習(xí)。
教師在復(fù)習(xí)時,主要引導(dǎo)學(xué)生通過對知識歸納、掌握規(guī)律和方法,理清實驗室制取氣體的思路。如:多功能集氣瓶在不同實驗中的應(yīng)用,試管在不同實驗中的應(yīng)用,或者在課堂上展示多種儀器讓學(xué)生選擇、組合、操作,等等,將這些知識進(jìn)行分類、整合,既可提高學(xué)生的動手能力,同時增強(qiáng)其應(yīng)變能力,為高中階段的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。不能因為是復(fù)習(xí)內(nèi)容,而把“做”化學(xué)實驗變成老師“講”實驗、學(xué)生“聽”實驗和“背”實驗的過程,那只能使復(fù)習(xí)過程枯燥無味。
四、物質(zhì)的性質(zhì)
【例7】(2014本溪)化學(xué)實驗活動課上,同學(xué)們利用下列實驗探究酸和堿的性質(zhì)。實驗操作如下圖所示。
(1)寫出步驟三試管B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方應(yīng)方程式________。
上述三個步驟的A試管中固體始終無明顯減少,那么能說明A試管的水中溶有氫氧化鈣的現(xiàn)象是________。
以上實驗結(jié)束后,B試管中固體消失,溶液澄清并呈無色。
【提出問題】步驟三的溶液中,除指示劑外溶質(zhì)的成分還有什么?
【猜想】猜想一:溶質(zhì)為CaCl2、HCl;
猜想二:溶質(zhì)為CaCl2、Ca(OH)2、HCl;
猜想三:溶質(zhì)為________。
【小組討論】同學(xué)們經(jīng)過討論得出了猜想________一定是錯誤的。
【實驗探究】小紅同學(xué)利用下面的實驗驗證了猜想一。
[實驗操作\&實驗現(xiàn)象\&實驗結(jié)論\&將步驟三B試管中溶液倒入盛有鋅粒的試管中\&______\&猜想一正確\&]
【討論交流】小紅同學(xué)所做的實驗結(jié)束后,試管中所得溶液一定含有的溶質(zhì)是________。
【例8】(2015北京)眾所周知,酚酞溶液遇NaOH溶液變紅。但是,在分組實驗中(如右圖所示),出現(xiàn)了意想不到的現(xiàn)象:有的溶液變紅后褪色;有的出現(xiàn)白色渾濁物。
【提出問題】分組實驗中,出現(xiàn)意想不到的現(xiàn)象的原因是什么?
【查閱資料】酚酞溶液由酚酞固體溶于酒精配制而成。
【猜想與假設(shè)】
Ⅰ.紅色褪去,與NaOH溶液和空氣中的CO2反應(yīng)有關(guān)。
Ⅱ.紅色褪去,與NaOH溶液的濃度有關(guān)。
Ⅲ.出現(xiàn)白色渾濁物,與酚酞溶液的濃度有關(guān)。
【進(jìn)行實驗】
【解釋與結(jié)論】
(1)NaOH與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
(2)實驗1的現(xiàn)象表明,猜想與假設(shè)1________(填“成立”或“不成立”)。
(3)由實驗2得出結(jié)論:出現(xiàn)“溶液變紅后褪色”現(xiàn)象的原因是________。
(4)實驗3的操作步驟:取3支試管,分別加入水,________。
【反思與評價】
(5)依據(jù)現(xiàn)有實驗,為了確保紅色不變,若酚酞溶液濃度為0.5%,建議選用NaOH溶液的濃度為________%。
(6)有同學(xué)認(rèn)為,僅通過實驗3得出“猜想與假設(shè)Ⅲ成立”證據(jù)不足,理由是________。
Ca(OH)2
分析:【例7】試題內(nèi)容來自人教版初中化學(xué)教材下冊69頁學(xué)生實驗活動6酸、堿的化學(xué)性質(zhì)實驗步驟(5)。本試題考查的知識點主要是堿的性質(zhì),是一道原創(chuàng)試題,目的是考查學(xué)生的置于具體實驗活動中的堿的性質(zhì)與化學(xué)實驗知識與技能的結(jié)合,考查學(xué)生在真實的情景中,應(yīng)用實驗知識與方法解決問題的能力,若沒有做過該實驗,學(xué)生接觸到該題時,會感覺到陌生,尤其是對氫氧化鈣微溶于水這部分知識丟分較多。
相應(yīng)策略:利用教材內(nèi)容,開發(fā)教材中的實驗。
在教學(xué)中,要注重教材中的學(xué)生實驗,對教材中的內(nèi)容要有一定的敏感度,對性質(zhì)實驗的復(fù)習(xí)不能局限在“做題”“講題”“對答案”上,而是要結(jié)合需要復(fù)習(xí)的內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)真實情景,讓學(xué)生對這部分的知識得到升華,所以,要加強(qiáng)對學(xué)生活動實驗與重要物質(zhì)性質(zhì)的研究,開發(fā)教材實驗,促進(jìn)知識的生成。
分析:【例8】這是一道綜合實驗探究試題,利用實驗中的意外現(xiàn)象,作為“科學(xué)探究”問題中心,讓學(xué)生自己運用已有的知識選擇恰當(dāng)?shù)氖侄危骄课粗默F(xiàn)象、數(shù)據(jù),并通過對獲得的現(xiàn)象、分析、歸納,得出正確的實驗結(jié)論。這樣的實驗探究題,目的是使學(xué)生養(yǎng)成實事求是和求異思維的科學(xué)探究態(tài)度,獲得科學(xué)方法,提高運用科學(xué)知識解決生產(chǎn)、生活中實際問題的能力,這是中考重點考查的內(nèi)容之一。
相應(yīng)策略:主題式探究復(fù)習(xí)。
教師在帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)時,可以圍繞具體知識點,利用真實的生活情境,讓學(xué)生在一定的情境中發(fā)現(xiàn)問題,設(shè)計方案,通過主題探究,研究出解決問題的方法的學(xué)習(xí)活動。如:探究“暖寶寶”的成分;探究食品包裝袋中干燥劑;廚房中的化學(xué)系列①調(diào)味品與化學(xué)②燃料與化學(xué)③炊具與化學(xué)及【例8】中的實驗意外,等等。
總之,從歷年的大型的實驗探究題來看,考查內(nèi)容主要有兩類:探究實驗的分析、探究實驗的設(shè)計。具體包括:對探究實驗的設(shè)計、分析探究的問題、明確探究的方法、預(yù)測實驗的現(xiàn)象、分析實驗的結(jié)論、修訂實驗方案、分析實驗的數(shù)據(jù)、查找實驗誤差或差異現(xiàn)象的產(chǎn)生原因等。中考試題中一般不會出現(xiàn)原題,實驗探究題中的探究內(nèi)容可能是來自書中,也可能是教材以外的內(nèi)容,命題者都是以《課程標(biāo)準(zhǔn)》和《考試說明》為依據(jù),從教材中都會找到試題的影子,所以,要挖掘教材,整合教材,帶領(lǐng)學(xué)生從所給的信息中獲取有價值的信息,提煉規(guī)律和原理,在遷移到未知的問題上進(jìn)行探索。
同時,教師也要提高自身科學(xué)素養(yǎng)。美國《國家科學(xué)教育課程標(biāo)準(zhǔn)》中有這樣一句話:“科學(xué)學(xué)科的教師,就是科學(xué)界派往課堂的代表”,這句話意味著我們每一位化學(xué)教師必須具備足夠的科學(xué)素養(yǎng),尤其是當(dāng)實驗結(jié)果與理論記述不符時,必須尊重事實,找出原因。要對日常生活與化學(xué)相關(guān)的問題比較敏感,從身邊的小事中發(fā)現(xiàn)好的實驗素材用于教學(xué)。平時注意熱點問題素材的積累,從中獲取足夠多的信息及學(xué)生感興趣的問題,選取相應(yīng)素材,編制一些高質(zhì)量的實驗探究試題,以提高復(fù)習(xí)的質(zhì)量和效率。
[參 考 文 獻(xiàn)]
[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012(1).
[2]任寶華.初中化學(xué)新版課程標(biāo)準(zhǔn)解析與教學(xué)指導(dǎo)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012(3).
[3]佘軍民.化學(xué)實驗考查內(nèi)容的變化趨勢分析及教學(xué)啟示[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考(上),2015(3).
(責(zé)任編輯:彭琳琳)