陳鑾


【摘 要】新課程改革要求以學生為主體,培養學生對科學知識的探索能力。本文在新課程改革的背景下,結合高考化學實驗教學的實踐,從課堂教學策略和學生解題方法等方面進行了教學研究。
【關鍵詞】實驗探究題;教學策略;解題方法;降低教學成本
《普通高中化學課程標準》 對實驗探究有詳細的要求。2016年之前福建省高考化學必考內容明確強調掌握22個實驗,其中化學1模塊9個、化學2模塊7個以及選修模塊“化學反應原理”6個。2016年,福建省開始采用全國卷,分析近三年全國卷高考化學試題,實驗探究題比重大,對學生的要求很高。同時,從學生的得分情況來看,又是最容易失分的一塊。因此,高中化學提高實驗探究題的教學效率,提高學生的得分能力顯得尤為重要。通過高中教學實踐,我總結了一些經驗,與大家分享一下。
一、實驗探究題的課堂教學策略
1.“心動不如行動”——動手實驗,提高解題能力
從認知的層面上說,人類的認知來源于實踐,實踐決定著認知。化學實驗對全面提高學生的科學素養有著極為重要的作用,有助于激發學習興趣,幫助學生理解和掌握化學知識和技能,啟迪學生的科學思維,訓練學生的科學方法,培養學生的科學態度和價值觀。解決一道實驗探究題,需要思考多方面的因素,如果能讓學生有自主實驗的過程,他們更容易從中發現問題所在,從而理解實驗的整個過程。經過實踐所得到的經驗是記憶最深刻的,有利于學生舉一反三,應用到后面的學習和解題中。
降低教學成本不是單純的減少財力物力的支出,也包含提高認知能力,提高課堂效率,減少時間的消耗。所以,挑選典型的的實驗探究題,讓學生體驗是極為重要的。高考實驗探究題一般有以下形式:1.有氣體參加的化學實驗。2.定量實驗。3.實驗條件控制、對比實驗設計。所以,在挑選學生動手的探究性實驗題時,首先,要挑選綜合這幾方面的試題,其次要盡量有涉及多種儀器的,讓學生明白各儀器的用途,最后,要選擇在實驗室容易開展的試題。例如,我們上課就挑選【2015年全國卷Ⅰ理綜的第26題】: 草酸存在于自然界的植物中,其K■=5.4×10■,K■=5.4×10■。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水,而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H■C■O■·2H■O)無色,熔點為101℃,易溶于水,受熱易脫水、升華、170℃以上分解。
(1) 甲組同學按圖示的裝置,通過實驗檢驗草酸晶體的分解產物。裝置C中可觀察到的現象是_____,由此可知草酸晶體分解的產物中有______;裝置B的主要作用是______。
(2) 乙組同學認為草酸晶體分解的產物中還可能含有CO,為進行驗證,選用甲組實驗中的裝置A、B和如圖所示的部分裝置進行實驗。
①乙組同學的實驗裝置中,依次連接的合理順序為A、B、_____,其中裝置H反應管中盛有的物質是_____;
②能證明草酸晶體分解產物中有CO的現象是______。
(3)設計實驗證明:①草酸的酸性比碳酸的強______; ②草酸為二元酸_______。
首先,讓學生思考每個裝置的用途,第二,讓他們討論實驗操作的步驟和注意事項,第三,讓學生動手實驗。通過實驗,學生能夠理清整套實驗裝置的探究目的,探究要點,探究結果,并且可以清晰地對實驗中的各種問題,誤差等進行較為清晰,深入的思考。
2.“百花齊放”——探究多樣化,提高分析能力
新課程突出以學生的發展為本,倡導自主、合作、探究的學習方式。在講授實驗探究題時,如何做到這些呢?首先,在分組討論中學生將自己各種假設匯總,在相互交流中相互分析、相互糾正形成正確的實驗方案。此過程教師要創設學生需要的條件,為學生解決問題提供幫助,調動學生積極參與學習過程。其次,學生的互相評價也是提高學生自主探究分析能力的有效措施。例如,講解【2015年全國卷Ⅰ理綜的第26題】(題目如上題)(2)①儀器的連接順序。首先讓學生自主思考,然后讓學生提出他們的連接方案,甲:A、B、F、D、G、H、D、I,乙:A、B、F、G、H、D、I,丙:A、B、D、G、H、D、I……將學生的典型答案列到黑板上,然后提問其他的學生來說明自己的觀點,并分析為什么。這樣的多方面思考,充分訓練了學生的思維嚴謹性,提高實驗探究題的分析能力。
3.“以小見大”——進行局部實驗,降低教學成本
對于部分實驗探究題,我們只需要著重探究一部分,讓學生有一個較深的印象和理解。例如:【2012年福建卷第25題】,測定制氯氣反應殘余液中鹽酸的濃度,如圖:
經過實驗,讓學生觀察到:Zn倒入到殘余液與殘余液倒到Zn中有什么差別。并且認識量氣管的使用方法,同時拓展量氣管如何檢查氣密性,如何讀數。
對于部分學生難以動手實驗探究的典型試題,我們也可以通過多媒體輔助視頻,讓學生有一個清晰的思路,形象的東西總是易于理解與掌握。
二、實驗探究題的解題方法
1.實驗探究題的基礎解題方法
實驗探究題考查了學生接受信息、分析問題和解決問題的能力,對學生提出了更高的要求。試題的解答一般采用:閱讀、理解、分析、運用四步進行。即先閱讀題干,抓住實驗目的,明確已知什么,要解答什么;然后理清楚每一步實驗,每一個實驗裝置的用途;再從化學原理或知識的角度去分析,各個裝置的互相聯系;最后進行綜合運用。
要解答好實驗探究題,要求學生平時做好以下幾點:①學會從信息中直接找答案。②能根據信息書寫化學方程式(常考形式)。③書本的基礎實驗知識要扎實。④開放性問題要盡量答全面。⑤總結常見的實驗操作方法和表述方法。
2.高考實驗探究題的解題指導
分析近幾年理綜試題,探究性試題的比重占實驗題74%以上,考查點主要有以下類型:⑴探究物質的性質。⑵探究化學反應機理(或條件、現象等)。⑶探究物質的組成、測量物質的含量。⑷探究化學實驗中的反常現象。⑸探究對經典問題的質疑。⑹探究化學規律。我們以【2015年全國卷Ⅰ理綜26題】(題目如上)為例,展示下解題方法及學習中應注意的問題:
26.(1)從元素守恒入手,按照方程式的書寫推理,可以推出有CO■產生,澄清石灰水變渾濁。從“草酸鈣鹽難溶于水。晶體受熱易升華。”可推理裝置B的作用。這就要求學習時注意:掌握四個基本反應類型和氧化還原反應方程式的書寫;過關書本方程式;學會從題目提取信息。
(2)①要先明白檢驗的方法,然后選出需要的儀器,檢驗CO要用灼熱的CuO和澄清石灰水,所以先定住H、D,然后注意前后干擾、尾氣處理,就可以排出正確順序。所以對于常見物質的檢驗方法要求要熟記。新課標提出實驗裝置應該簡約化、安全化、綠色化、生活化,尾氣處理要注意能吸收干凈,要安全,這就要求平時學習要抓住氣體的性質和有關反應。
(3)①設計實驗一定要從最熟悉的入手,證明酸性強弱,最常用的就是強酸制弱酸,所以馬上想到在碳酸氫鈉中加入草酸,觀察是否產生氣泡。這種題目要求平時建立一套表述方法:步驟、現象、結論一定要描述完整。②要抓住草酸可以電離出兩個氫離子,這時候就涉及到定量的問題,就想到用NaOH滴定的方法,同理,描述要按照平時的套路進行。
實驗探究題雖然有一定的難度,但是只要平時多訓練,會發現題型不多,很快就可以掌握規律,掌握了規律,解題就可以得心應手了。此外,要讓學生樹立信心,不要談“虎”色變,遇到難題,只有迎難而上,積極思考,努力探究,才能達到目標。
【參考文獻】
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