又是一年中考結束,作為一線教師我們都要通過判閱試題來分析學生的考試情況。但是通過2009—2011年初中學生中考化學探究題答題研究,發現九年級化學探究題已經偏離了《化學課程標準》命題的方向,已經讓教師搞不清楚應該如何進行初中化學探究性實驗的教學。通過對本校三年參加中考的335名學生的調查,筆者發現很多學生對于探究題的解題方向、思維方式存在很多的問題,甚至在中考中,大量地出現零分現象。探究作為初中化學一直培養的能力,也是未來科學研究的重要技能,應該是學生很感興趣,能夠發揮自己聰明才智暢所欲言的考核,為什么會出現如此大的反差?問題究竟在哪里?這引起了我們這些一線教師和各級教研員的深思。下面筆者通過本校學生在河北省三年中考中的表現和探究試題的呈現嘗試分析原因。
附表:北戴河三中(化學實驗探究題分析)
附題(河北2009-2011年化學實驗探究題)
【例1】 (2009河北)某校同學以“比較錳、鐵、銅3種金屬的活動性”為課題進行探究。
提供的藥品:鐵片、銅片、錳片、稀鹽酸、硫酸亞鐵溶液、硫酸銅溶液、硫酸錳溶液。
【作出猜想】他們考慮到鐵的活動性比銅強,對3種金屬的活動性順序作出如下猜想。
猜想一:錳>鐵>銅;
猜想二:鐵>銅>錳;
猜想三:。
【設計實驗】為了驗證猜想成立,同學們分成三組,分別針對一種猜想設計實驗方案。
(1)第一組驗證猜想一。實驗方案是將錳片、鐵片分別放入稀鹽酸中,觀察現象。
(2)第二組驗證猜想二。實驗方案是將錳片放入中,觀察現象。
(3)第三組驗證猜想三。實驗方案是(只用兩個實驗)。
【實驗及結論】各組通過實驗和交流,確認猜想一是正確的。第一組同學的實驗現象是 。
【拓展探究】隨后同學們對探究金屬活動性的方案設計作了進一步研究。
為了驗證甲、乙、丙、丁4種金屬的活動性依次減弱,某同學設計了如下方案:①把甲放入乙的鹽溶液中;②把乙放入丙的鹽溶液中;③把乙放入丁的鹽溶液中;④把丁放入丙的鹽溶液中。你認為哪個實驗沒有必要做?請說明理由。
。
【例2】 (2010河北)某班同學做驗證鐵、銅、銀的金屬活動性順序的實驗,用到的藥品有鐵絲、銅絲、銀絲、稀硫酸和硫酸銅溶液。實驗結束后,化學興趣小組的同學欲對該實驗的廢液進行探究,請你一起參與。
【提出問題】廢液中含有什么物質?
【交流表達】
(1)小明通過觀察,認為廢液中一定含有硫酸銅。他觀察到的現象是。
(2)小紅通過分析,認為廢液中一定含有硫酸亞鐵,她的依據是。
【作出猜想】小華認為廢液中還可能含有硫酸。
【實驗驗證】(1)小華測得廢液的pH小于7,證明廢液中含有硫酸。用pH試紙測定溶液pH的方法是。
(2)小明取少量廢液,向其中滴加氫氧化鈉溶液,也得到了相同的結論。小明的實驗現象是。
通過分析與實驗,同學們得出廢液中含有硫酸亞鐵、硫酸銅和硫酸。
【拓展應用】
(1)若將廢液中的溶質全部轉化為硫酸亞鐵,應向廢液中加入過量的。寫出該反應過程中的一個化學方程式 。
(2)反應完全后,過濾,濾渣中物質為 ,濾液中溶質為硫酸亞鐵。
【例3】 (2011河北)在一次實驗課上,各小組同學在不同地點找來的小石塊與稀鹽酸反應制取二氧化碳。此反應的化學方程式為 。
小明發現,相鄰小組氣體產生的速率比自己小組的快。小明將這一情況報告老師,老師鼓勵他們對此問題共同探究。
【提出問題】影響二氧化碳氣體產生速率的因素是什么?
【作出猜想】①不同地點石塊中碳酸鈣含量不同;
②所用鹽酸的溶質質量分數不同;
③還可能是。
【設計實驗】(1)驗證猜想①是否成立,要設計的實驗:分別取大小相同、質量相同的石塊,加入質量相同的稀鹽酸進行實驗。
(2)驗證猜想②是否成立,對鹽酸的要求是。
【交流討論】實驗中可以通過觀察氣泡產生的劇烈程度,粗略地比較反應速率。若要做到精確比較,應該測量的實驗數據是。
【拓展延伸】上述實驗中,小明采用了控制變量的研究方法。用此方法探究“催化劑對用過氧化氫溶液制取氧氣的反應速率的影響”,需要控制不變的因素有(答出兩點即可)等。
通過以上試題觀察到,河北省中考中的化學探究試題,已經變成了紙上談兵式的教學知識檢驗。此試題不是考查學生綜合運用化學知識解決實際問題的能力,而是由化學命題老師人為地為了降低探究難度,把試題變成化學探究填空題。這樣的做法像雙刃劍,優點在于只要學生用心學習,可以照搬學習過的知識按照出題老師的思維主線來進行思考分析得出貼近正確答案的結果。但是缺點也顯而易見的,出題老師的個人主觀意識過于明顯,讓學生只能順著出題老師的思路來進行解答,限制了學生的思維創新和答題興趣。學生的答案必須圍繞著老套路歷經提出問題、猜想、查閱資料、解決問題、設計實驗、進行實驗(填現象和可能問題分析)、評價反思和實驗結論,有的最后加一個實驗拓展延伸,看上去很完整,但是化學的精髓在于實驗,在實驗操作中解決問題,得出科學結論,形成自己的科學研究能力。如此這樣的設計實驗探究題,使學生不能通過親身經歷和體驗科學探究活動,來激發對化學科學的興趣,增進對科學的情感,更不會理解科學探究的本質。科學探究的方法變成了化學填空,根本就不會形成科學探究能力,成了紙上談兵的“八股文”。答題時還必須沿著出題者的思路,如果思維偏頗或利用其他的方法,甚至會導不出命題老師的答案。這就限制了新課標中對于設置實驗探究的科學目的和初衷。
從學生角度來看,這種循規蹈矩的做題陋習,只能是教出一些書呆子、高分低能的學生、學識和實際嚴重脫節的科研工作者。90后學生面對的是視野更加開闊的世界,隨著互聯網的普及,他們接受新知識的速度快,發現問題多,喜歡標新立異,有自己獨特的創新精神和思維方式。這種探究式填空題嚴格束縛住了他們的進取心和創造性,在外界的壓力下學生也許會按照老師的要求去思考和做題,但是周而復始的所謂探究試題的呈現,終究會讓他們厭倦而直接失去解答興趣,這也是我們教育工作者尤其是科學學科所要避免的問題。
失去創新精神的探究終將會把一大批年輕的學生推向厭惡科學研究的一面。打著“以人為本”的幌子人為地設立試題,失去辯證唯物主義最根本的,以客觀事實為依據的實驗,憑借所謂的科學知識解答,真的可以替代實驗探究嗎?筆者認為科學探究還是以實驗為基礎,通過增加實驗操作考試來進行實驗探究的考核。我們的民族不能永遠是仿造者,必須要有自己的創新培養模式,不能循著記憶知識來解決實際問題。自然世界千變萬化,命題老師也應該遵循科學態度。不是每一個實驗都必然有成功的現象,實驗因人因環境而不斷改變,就如同猜想一樣,獲諾貝爾獎的科學家也不是一次就能猜想出全部,只是遵循科學研究方式不斷嘗試,不斷地失敗,最后才能登上科學頂峰;而且更多的科學家是默默無聞的,這才是科研的特點,興趣和喜愛才是他們終身從事實踐的基礎。沒有了創新就沒有了發現科學美的途徑。
綜上所述,探究能力是化學科學一個突出的亮點,這幾年的新教改實驗方式和教學方法方式改革,無一例外體現著對學生探究性能力的培養。但是通觀歷年來中考這個指揮棒對探究性知識的考查,沒有充分體現探究的特點和科學體系,忽視了學生的年齡特點,拘束了學生的思維創造性,所以必須通過切合實際的科學體驗來重新樹立探究科學的科學給予,培養學生正確的科學世界觀和創新精神。
參考文獻
中華人民共和國教育部.化學課程標準(實驗稿)[S].北京:北京師范大學出版社,2003(6).
(責任編輯 羅 艷)