当前位置: 首页 > 陕西教育教学 > 2018年9期 > 正文
从高考视角看挖掘课本实验价值,培养化学思维素养
来源:陕西教育报刊社 作者:王海燕 2018年10月16日 09:53

实验是化学研究的主要手段,有些实验受试剂浓度、实验温度等条件的影响而达不到预想结果,有些实验准备比较费时,互联网上中学化学实验的视频呈现方式又丰富多彩,故而很多实验也就成了边看视频边讲实验了。由于学生缺少动手实验的过程,从而出现实验思维的缺陷。化学思维并不是以现成结论的形式出现在教材中的,而是内隐于实验事实,基本概念、化学反应原理等具体的化学知识及其体系中,并随着知识层次的推进而不断发展深化。有些“事实”单纯从表面理解无可非议,但从实验角度探究时,就有“拔出萝卜带出泥”的感受,也正因为这样,才能不断提升学生的思维认识,培养其思维素养。下面就从近几年高考实验试题的视角谈起。

一、重视课本实验的“边缘问题”,增加思维的深度和广度

纵观近几年全国卷及各地高考化学实验题,考查内容都源于课本教材,情景熟悉,有亲和性,但考题的命题角度又是平时“常见而不思”的问题。

如2017年全国Ⅱ卷28题考查了[Na2S2O3]溶液使用前需标定,标定前配制该溶液时需要的玻璃仪器有哪些。这样的命题视角,有其独特之处,使人眼前一亮。这样的“边缘问题”在以往高考试题中也多次出现。如2012年浙江高考题8(6)题,考查了粗产品蒸馏提纯时,温度计水银球不在蒸馏烧瓶支管口处,高一点或低一点会收集到怎样的馏分。再如2013年全国Ⅰ卷26题:给液体加热时忘记加碎瓷片,应如何操作的问题。这些试题的命题角度都切中“要害”,教学中教师更多地强调学生“要怎样做”,而缺少引导学生深入思考:“为什么要这样做?”“不这样做的后果怎样?”“怎么纠正?”由此启发学生对课本的每个实验都要思“前”想“后”,要从实验原理、试剂和仪器的选用及操作细节的要求等方面,从识记层次上升到理解应用层次,增加思维的深度和广度。

二、重视课本实验的改进创新,提升思维的发散性和完整性

近几年高考题基本上是无机背景下的物质制备、检验、除杂的综合考查题,试题背景不陌生,题型相对稳定。如2018年全国Ⅱ卷27题中探究三草酸合铁酸钾的热分解产物的实验设计;2016年全国Ⅰ卷26题考查了收集一瓶干燥氨气的连接顺序;2015年全国Ⅰ卷26题验证草酸晶体分解产物的实验设计。这些考题无不体现出对实验来龙去脉的完整认识,以及语言组织能力,体现思维的发散性。

笔者在《中学化学教学参考》2016年第8期上看到张秀球等老师对2016年全国Ⅰ卷的分析报告,报告中给出2016年26(1)②题的正确率为16.8%,难度系数0.168。有2015年的高考真题作为范例,经过一年的备考,2016年该类型的题的难度系数还如此之低,充分暴露出学生“模仿性学习”的缺陷和“理解性学习”的缺失。可见在教学中,要从课本的基础实验入手,并以此为生长点,从装置到试剂演变出多种形式,以发展学生的思维。

三、重视课本实验的合理整合,提升思维的融合性和深刻性

中学课本实验有验证、探究、制备、分离提纯等多种形式,这些实验又有定性、定量之分。这些实验都是建立在物质性质的基础上,以物质变化为必要条件,同时伴随着反应的方向和限度,反应中的能量、数量变化。故而实验的设计完全可以跨越知识模块进行整合。这一点在2016年北京的高考试题里得到充分体现。该组合实验将课本选修四P26实验2-5和选修五P52实验3-2进行整合,将化学平衡内容与[K2Cr2O7]的氧化性巧妙联系在一起,既基础又有新意。考查了学生分析整合信息的能力,同时也提升了学生思维的融合性。

平时教学中我们也可将课本不完善的实验进行整合。如人教版必修二P74实验3-3中将乙醇催化氧化生成乙醛,判断乙醛生成的方法是通过闻气味的方法。其实课本这样的设计可信度不够,因为乙醇也有味,若将产生的乙醛蒸汽通入盛有银氨溶液的试管中,然后水浴加热,看是否有银镜出来。这样的组合实验可以“一箭双雕”,即证明了乙醇被氧化成了乙醛,又证明了乙醛有还原性,可被银氨溶液氧化。在对比中提升了学生的化学思维品质。

四、重视实验意外,规范实验操作,提升思维的严谨性

做实验有时因为操作失误造成意外,有时并非失误,而是看见了“意外”,这些“意外”都要引起重视,成为教学的生长点。如“倒吸”引起试管炸裂,溶液加热忘加碎瓷片而引起暴沸使溶液喷出,这些都要有意识在课堂上“犯错”起到警示作用。但有些实验操作的意外,却蕴含着重要的知识信息,高考经常利用实验的意外现象进行命题。如2016全国Ⅱ卷28题中向盛有[H2O2]溶液的试管中加入几滴酸化的[Fecl3]溶液,溶液变成棕黄色,一段时间后,溶液中有气泡出现,放热,随后有红褐色沉淀生成。溶液中出现气泡和红褐色沉淀本身就是实验的一个“意外”。笔者曾在课堂上演示酯化反应出现了“意外”,这个“意外”是反应结束时看到饱和碳酸钠溶液表面出现了一层油状物质,结果震荡试管后油层消失了,原因何在?原来是热的[Na2CO3]溶液水解较大,生成的[NaOH]使乙酸乙酯水解了,生成了可溶的乙醇和乙酸钠,故而油层消失。这个“意外”也有“意外”收获:不可用[NaOH]溶液提纯乙酸乙酯;冷却后再震荡试管,就不会出现油层消失,只会稍稍减少了。这些实验“意外”是很好的教学素材,使学生切身感受到实验中控制反应条件,合理选择试剂,规范实验操作的重要性,提升学生实验思维的严谨性。

总之,化学教学离不开实验,在实验中使思维活跃起来,具体知识是化学思维素养形成的载体,实验是化学思维素养形成的桥梁,化学思维素养又通过实验使具体知识得以升华,故而要深入挖掘课本实验价值,培养学生的化学思维素养。

作者单位 西安市铁一中学

  • 新闻网头条号
  • 新闻网微博
  • 新闻网微信
主管:陕西省委教育工委 省教育厅  |  主办:陕西教育报刊社
地址:西安市药王洞155号 邮箱:sxjyxww@sina.com 电话:029-87323955
陕ICP备(08105011号-1)手机举报APP下载
陕西互联网违法和不良信息举报电话:029-85589610 版权声明