楊愛國

(淮安市東城開明中學(xué),江蘇 淮安 223000)

化學(xué)是中考的必考科目之一,也是一門基于實(shí)驗(yàn)的學(xué)科.由此可知,實(shí)驗(yàn)題在初中化學(xué)試題中占據(jù)較為重要的地位.新修訂的《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》對初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了相較以往更高的要求,并體現(xiàn)在近年來的中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)題之中.鑒于此,初中化學(xué)教師需要分析初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)題的發(fā)展趨勢,并用以指導(dǎo)教學(xué).在此種背景下,本文對典型初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)題,以及初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀與策略進(jìn)行了研究,以期為初中化學(xué)教師的教學(xué)提供參考借鑒[1].

1 典型初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)題分析

1.1 典型例題分析

實(shí)驗(yàn)與探究題以及涉及實(shí)驗(yàn)的選擇題、填空題和計算題在中考化學(xué)試卷中所占分值約為整張試卷分值的一半[2],其中又以實(shí)驗(yàn)與探究題所占分值為最高.實(shí)驗(yàn)與探究題具有開放性、科學(xué)探究性和綜合性等特征,本節(jié)以兩道考查基礎(chǔ)知識遷移應(yīng)用能力的試題為例進(jìn)行分析.

例1 考查“氫氧化鈉溶液與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)過程.

[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1]某同學(xué)將NaOH溶液滴入盛有FeSO4溶液的試管中,觀察到有白色沉淀生成,短時間內(nèi)即變?yōu)榧t褐色.

Na2SO4+Fe(OH)3↓(白色)

Fe(OH)3容易被氧氣氧化:

(紅褐色)

[提出問題]如何使白色沉淀長時間存在?

[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)2]改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,觀察到白色沉淀存在時間較長.

圖1 實(shí)驗(yàn)裝置圖

[交流反思1]裝置中煤油的作用是____.

[發(fā)現(xiàn)問題]上述白色沉淀放置一段時間后,又轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀.

[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)3]分析原因后,再次改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示,打開止水夾K1、K2;一段時間后,關(guān)閉K1,具支試管B中出現(xiàn)白色沉淀,待液面穩(wěn)定后關(guān)閉K2,所得白色沉淀能保持更長時間.

圖2 實(shí)驗(yàn)裝置圖

[交流反思2]①具支試管A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____.

②H2的作用有:

a.排出裝置中溶液上方的空氣;

b.____;

c.將A中溶液壓入B中.

[歸納總結(jié)]NaOH溶于水,水溶液能導(dǎo)電,顯堿性,能與非金屬氧化物、酸和鹽等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng).

有關(guān)例1,解題的關(guān)鍵在于將題干中【查閱資料】部分硫酸亞鐵與氫氧化鈉反應(yīng)、氫氧化亞鐵與氧氣和水反應(yīng),以及氫氧化亞鐵易被氧氣氧化等三條信息讀懂,并將資料與已掌握的知識進(jìn)行整合運(yùn)用.此題考查的是學(xué)生對教材中基礎(chǔ)知識的平行遷移,以及學(xué)生的整體性思維[3].

例2草酸在生產(chǎn)中常用來生產(chǎn)抗菌素,也可作為提煉稀有氣體的溶劑,興趣小組對草酸受熱分解的產(chǎn)物進(jìn)行如下探究:

【查閱資料】①草酸(H2C2O2)是一種酸,熔點(diǎn)為101.5 ℃,易溶于水,易升華,170 ℃以上分解.

②草酸鈣難溶于水.

③無水硫酸銅遇水變藍(lán).

④堿石灰是生石灰與燒堿的混合固體,能吸收H2O和CO2.

【實(shí)驗(yàn)過程】同學(xué)們在老師的指導(dǎo)下設(shè)計了如圖3所示裝置,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(部分夾持儀器已略去).

圖3 實(shí)驗(yàn)裝置圖

【交流與討論】(1)草酸受熱分解,應(yīng)選擇圖4中的____(填“甲”或“乙”)裝置.

圖4 實(shí)驗(yàn)裝置圖

(2)C裝置的作用為____.

(3)實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該先點(diǎn)燃____(填“酒精燈”或“酒精噴燈”).

(4)F裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為____.

(5)實(shí)驗(yàn)過程中觀察到B中白色固體變成藍(lán)色,D中澄清石灰水變渾濁,____,則可以證明草酸分解產(chǎn)物為H2O、CO2和CO.

(6)從環(huán)保角度考慮,該套裝置的明顯缺陷是____.

有關(guān)例2,解題的關(guān)鍵與例題1具有共性,即均在于將題干中【查閱資料】部分讀懂.由【查閱資料】部分可知,草酸是一種酸,化學(xué)式為C2H2O4,熔點(diǎn)為101.5 ℃,具有易溶于水、易升華,以及170 ℃以上易分解等特征;草酸鈣(CaC2O4)難溶于水;無水硫酸銅(CuSO4)遇水變藍(lán);堿石灰是生石灰(CaO)與燒堿(NaOH)的混合固體,能吸收水和二氧化碳.上述知識背景下,【交流與討論】部分的(1)和(2)兩問易于解答.其中,第(1)問考查的是加熱裝置的選擇,知識點(diǎn)源自九年級化學(xué)上冊.第(5)問中,B中白色固體變成藍(lán)色,對應(yīng)的是有水生成,可知草酸分解產(chǎn)物有H2O;D中澄清石灰水變渾濁,對應(yīng)的是有二氧化碳生成,與Ca(OH)2反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀,可知草酸分解產(chǎn)物有CO2;草酸分解產(chǎn)物有CO,則F處玻璃管中的氧化鐵會被還原,對應(yīng)的是本問答案“紅色粉末變?yōu)楹谏?第(3)問及第(6)問考查的均是實(shí)驗(yàn)基本操作,即實(shí)驗(yàn)開始前先點(diǎn)燃酒精燈排除廢氣,且裝置末端需加入除廢氣裝置.由此觀之,例2是對初中化學(xué)課本知識的遷移,要求學(xué)生熟練掌握實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識,并將題干信息與已掌握的知識進(jìn)行整合運(yùn)用[4].

1.2 實(shí)驗(yàn)題的發(fā)展趨勢

1.2.1基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識考查

由例1和例2可知,中考化學(xué)試卷中,無論是源于教材的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)題,還是考查基礎(chǔ)知識遷移應(yīng)用能力的試題,均對課本中的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識有所考查,涉及到的課本基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識包括但不限于演示實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)驗(yàn).

1.2.2科學(xué)探究能力考查

新課程標(biāo)準(zhǔn)明確要求初中階段的學(xué)生具備科學(xué)探究能力,即能夠依托已掌握的知識與經(jīng)驗(yàn)對假設(shè)進(jìn)行證實(shí)或證偽,能夠設(shè)計并開展實(shí)驗(yàn).因此,中考化學(xué)試卷中的實(shí)驗(yàn)題往往除去考查基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識之外,還會對部分知識點(diǎn)進(jìn)行深化,而非僅再現(xiàn)課本知識,以此考查學(xué)生的科學(xué)探究能力.

1.2.3基礎(chǔ)知識遷移應(yīng)用能力考查

中考化學(xué)試卷對基礎(chǔ)知識遷移應(yīng)用能力的考查,主要表現(xiàn)在要求學(xué)生將已有基礎(chǔ)知識與新情景進(jìn)行聯(lián)結(jié),并運(yùn)用已有基礎(chǔ)知識解決新情景衍生出的問題.基礎(chǔ)知識遷移應(yīng)用能力考查多出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)與探究題,內(nèi)容多涵蓋學(xué)生未學(xué)習(xí)過的新物質(zhì)、新儀器、新化學(xué)方程式和新反應(yīng)現(xiàn)象.

2 初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

2.1 依托新課程標(biāo)準(zhǔn)開展基礎(chǔ)知識教學(xué)

新課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出了對初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求,即學(xué)生在初中階段需要掌握7項化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能,并能夠完成8項化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn).其中,8項化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚺囵B(yǎng)學(xué)生化學(xué)思維、增強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)知識的理解、幫助學(xué)生學(xué)習(xí)基本實(shí)驗(yàn)技能.同時,8項化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)也是中考的重要考點(diǎn).因此,初中化學(xué)教師在日常教學(xué)中應(yīng)當(dāng)依托新課程標(biāo)準(zhǔn),盡可能地為學(xué)生創(chuàng)造機(jī)會完成8項基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),以加深學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識的理解.在學(xué)生動手操作的過程中,初中化學(xué)教師應(yīng)逐步引導(dǎo)其了解、理解和掌握實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)技能,令學(xué)生滿足新課程標(biāo)準(zhǔn)對初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求.

除去幫助學(xué)生掌握8項化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之外,初中化學(xué)教師還應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)、幻燈片展示等形式,為學(xué)生介紹新課程標(biāo)準(zhǔn)中提及的初中化學(xué)常用實(shí)驗(yàn)儀器,令學(xué)生掌握初中化學(xué)常用實(shí)驗(yàn)儀器的名稱、用途和操作要點(diǎn).

2.2 培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力

科學(xué)探究能力是初中化學(xué)學(xué)習(xí)的必備能力,實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚺囵B(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,初中化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)鼓勵學(xué)生提出問題和質(zhì)疑,并發(fā)現(xiàn)問題和質(zhì)疑中的價值.例如,初中化學(xué)教師可將授課班級分為若干個小組,組織各小組針對實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)技能進(jìn)行討論分析,幫助學(xué)生在討論分析的過程中掌握實(shí)驗(yàn)相關(guān)的知識,解決自身的問題和質(zhì)疑,最終提升學(xué)生的科學(xué)探究能力.

2.3 重視習(xí)題環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)

化學(xué)課這一科目具有實(shí)驗(yàn)多的特征,幾乎每一課時均包含實(shí)驗(yàn),有助于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.然而,進(jìn)入習(xí)題環(huán)節(jié)后,化學(xué)課程的主要內(nèi)容變?yōu)閷W(xué)生做試卷和教師講解,易導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生消極甚至逆反心理,降低初中化學(xué)教師的授課效率.鑒于此,初中化學(xué)教師可在習(xí)題環(huán)節(jié)穿插一定的實(shí)驗(yàn)教學(xué),既提升學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知水平和實(shí)驗(yàn)技能,也緩解學(xué)生的厭煩情緒.