文章編號:1005-6629(2007)11-0063-03中圖分類號:G424.74 文獻標識碼:B
傳統的“讀實驗、背實驗、黑板(紙面)實驗”的方法真的不影響應試成績嗎?筆者在認真分析了2007年江蘇高考化學實驗題后發現,兩道試題針對現在中學化學實驗教學的主要問題進行恰到好處的回擊,現將我個人的觀點表述如下。
1高考試題
[題1](2007江蘇高考17)實驗室常利用甲醛法測定(NH4)2SO4樣品中氮的質量分數,其反應原理為: 然后用NaOH標準溶液滴定反應生成的酸。某興趣小組用甲醛法進行了如下實驗:
步驟I稱取樣品1.500g。
步驟II將樣品溶解后,完全轉移到250mL容量瓶中,定容,充分搖勻。
步驟III移取25.00mL樣品溶液于250mL錐形瓶中,加入10mL 20%的中性甲醛溶液,搖勻、靜置5min后,加入1~2滴酚酞試液,用NaOH標準溶液滴定至終點。按上述操作方法再重復2次。
(1)根據步驟III填空:
①堿式滴定管用蒸餾水洗滌后,直接加入NaOH標準溶液進行滴定,則測得樣品中氮的質量分數______(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。
②錐形瓶用蒸餾水洗滌后,水未倒盡,則滴定時用去NaOH標準溶液的體積______(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
③滴定時邊滴邊搖動錐形瓶,眼睛應觀察____。
A.滴定管內液面的變化
B.錐形瓶內溶液顏色的變化
④滴定達到終點時,酚酞指示劑由_____色變成_____色。
(2)滴定結果如下表所示:
若NaOH標準溶液的濃度為0.1010mol·L-1,則該樣品中氮的質量分數____。
[題2](2007江蘇高考18)酯是重要的有機合成中間體,廣泛應用于溶劑、增塑劑、香料、粘合劑及印刷、紡織等工業。乙酸乙酯的實驗室和工業制法常采用如下反應:
CH3COOH+C2H5OHC2H5OOCCH3+H2O
請根據要求回答下列問題:
(1)欲提高乙酸的轉化率,可采取的措施有:______、______等。
(2)若用右圖所示的裝置來制備少量的乙酸乙酯,產率往往偏低,其原因可能為:________、_______等。
(3)此反應以濃硫酸為催化劑,可能會造成_______、________等問題。
(4)目前對該反應的催化劑進行了新的探索,初步表明質子酸離子液體可用作此反應的催化劑,且能重復使用。實驗數據如下表所示(乙酸和乙醇以等物質的量混合)。
①根據表中數據,下列_____(填字母)為該反應的最佳條件。
A.120℃,4hB.80℃,2h
C.60℃,4hD.40℃,3h
②當反應溫度達到120℃時,反應選擇性降低的原因可能為_________。
2 命題分析
教學問題1:過分強調驗證物質的性質和變化現象。
命題對策:兩題一改過去實驗題的內容和形式,如2006年江蘇高考17題考查了攪拌的作用、冷卻的目的、分離操作等內容;而今年考查的對象是:誤差分析、現象描述、實驗措施、數據處理、效果評價等等。這些變化能讓同學們深刻地認識到化學實驗在學習和研究化學中的作用。
教學問題2:重視有利于幫助學生理解知識、掌握規律、分析原理的實驗,若過分注重操作細節,使實驗的功能異化,會導致學生害怕甚至厭惡實驗。
命題對策:強調科學方法,題1和題2都是通過化學知識為載體,創設了問題的情境,引導學生作為一個探究者,一個“摘桃”的人,去動手做、動眼看、動口議、動筆寫、動腦思,最終除了得到了探究成功的樂趣,還得到了“摘桃”的方法。
教學問題3:學習評價不看實驗能力,學生逐步變得輕視化學實驗。
命題對策:以質性代量性評價實驗,不直接考核學生掌握了多少學科知識,特別是課本上的知識(例:題1和題2中所用的化學知識都直接提供給學生,而沒有讓學生寫出來),取而代之的是考查實踐能力、分析問題的能力、實驗態度和習慣等綜合素質,比如題2中評價課本上的實驗方案的缺點。
教學問題4:由于學校、教師、器材和藥品等原因,導致演示實驗效果差、可見度低、實驗經常失敗、無法完成,使學生喪失觀察實驗和進行實驗的興趣。
命題對策:題1滴定操作實驗,所需要的儀器和藥品學校都有條件購買,學生一般能完成,而且實驗現象很明顯。用每個學校都能開設的實驗題材來命題,正面回答了新課程實驗探究實施的可行性問題,同時也給一些條件相對差一點的學校實施新課程鼓了勇氣。
教學問題5:學生實驗時間少,缺乏寬松的氣氛和充裕的時間,使學生難以全部完成或匆匆應付,導致實驗效果差。
命題對策:兩道實驗題特別是題2都需要測出好多的數據,這給平時的實驗帶來了很好的導向作用。學生實驗時間學校一定要給足,在可能的情況下可以考慮在每一學期安排一段足夠長時間(比如一個下午)來進行實驗探究,切不能因為時間的原因而忽視了實驗的過程。當然教師在指導時,也可以適當調整實驗組合,如題2這種情況,把學生分成8組,每一組測量1組數據,如果時間允許,每一組可以重復實驗,以減少實驗誤差。通過完成實驗探究內容,讓各小組成員之間學會相互幫助、彼此尊重和信任、互相支持,從而建立起融洽、友愛的親密伙伴關系。此外,還培養了同學們的合作精神,激勵他們獨立運用實驗技能去爭取成功。
教學問題6:安全問題注意不夠,缺少實驗安全防護設施和救援措施,教師的口頭警告反使一部分學生害怕實驗。
命題對策:如題2中,第(3)問要求同學們分析此反應以濃硫酸為催化劑可能會造成的問題,命題注意到問題的開放性,在第(4)問激勵同學們對該反應的催化劑進行新的探索,這樣做不但不會引起同學們的害怕心理,反而鼓勵同學們克服困難、獨立思考、大膽探索。逐步形成在日常學習和生活中喜歡質疑、樂于探究、努力求知的心理傾向,養成克服困難、勇于探索的科學精神。
教學問題7:教師實驗指導能力差,對學生實驗操作中的失誤訓斥多,使部分學生不愿做實驗。
命題對策:在題2第(4)問第②小題中要求同學們分析當反應溫度達到120℃時,反應選擇性降低的原因,這個問題提出了當實驗失敗后該如何應對的問題,是放棄?還是思考分析?我想這個問題,不僅困惑著學生,同時也困惑了一些老師。經常聽到一些老師感嘆“這個實驗我也經常失敗,所以現在就不敢做了,免得擾亂課堂氣氛”。筆者認為,實驗失敗是在所難免的,如果課堂中能分析失敗的原因,和學生一起體驗實驗失敗所帶來的啟發,從而生成新的探究資源,這樣做還是很成功的。可以說有時失敗的實驗更能鍛煉人,科學家的實驗不知要經歷多少次的失敗,最后才取得成功的。
3幾點建議
(1)在實驗教學時,注意實驗內容和組織形式的調整。如在再現經典實驗的同時,增加探究性實驗;重視定性實驗的同時,也注意定量實驗;學生不僅參加階段活動,也要參加完整實驗過程;改變封閉單一方式,過渡到開放創新模式;改變由個體獨立進行,實行群體協作互動;從依賴的模仿者,更新為探究的主體角色;改變重結果,延伸到組織交流探究過程和結果,新教材在化學實驗教學中滲透研究性學習,又通過探究性實驗來學習整個新教材的內容。
(2)鼓勵學生大膽質疑。“學貴有疑,小疑則小進,大疑則大進。”學起于思,思源于疑。“學生能發現問題,提出問題,說明學生在思考,在參與,在學習,我認為教師應鼓勵學生質疑,不論學生提出的問題多么復雜,多么古怪,教師都不要輕易否定和回避,而是要給予鼓勵和表揚。”
(3)對實驗教學中教師地位和角色的認識。在實驗教學中,教師作為學生的合作者、促進者,有利于和學生構建一種平等的關系,確立學生的主體地位,促使學生積極主動地去學習,使學習過程變成學生不斷提出問題,解決問題的探索過程。我們不因過去的“主角”而不愿退居為現在的“合作者”的角色,假想:沒有教師角色的轉換,學生敢如此“放肆”地與老師爭辯,如此大膽地指責教材嗎?他們的潛能會被發現、被挖掘嗎?恐怕早被我們扼殺了。能讓每個學生在回顧自己走過的道路時自豪地說“這是我找到的,這是我發現的”,此時教師才會成為一個真正的合作者、引導者、促進者了。
參考文獻:
[1]教育部基礎教育司等.化學課程標準研修[M].北京:高等教育出版社,2004:149-152.
[2]王祖浩,吳星.化學新課程中的科學探究[M].北京:高等教育出版社,2003:140-163.
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