李曉丹


【摘要】廣東作為全國第三批啟動高考綜合改革8省市之一,從 2018年秋季入學的高中一年級學生開始實施高考綜合改革。改革后,取消文理分科,考試科目實行 “3+1+2”的組合方式。因此選考化學的考生由原來單一的理化生組合變成文理兼容,而本文主要闡述了化學實驗在化學教學中的突出地位和作用,提出如何針對性增強學生的化學實驗素養,以此提高其化學學習能力。
【關鍵詞】新高考;化學實驗;實驗素養
在新高考“3+1+2”的組合方式下,出現了許多歷史+化學+其他組合的考生,通過近一個學期的教學交流中發現,這部分學生在化學學習中容易陷入初中化學學習和文科學習的學習思維,只注重知識點的記憶,對理論知識的實際運用還欠缺方法,特別是對于探究性的實驗常常感覺束手無策、無從下筆。而化學是一門以實驗為基礎的自然科學,因此化學的學習離不開實驗,化學考試更逃脫不了化學實驗。化學實驗內容繁雜,可以考查基本知識,也可以考查由制備實驗、性質實驗及相關化學知識等重組而成的綜合實驗,涉及化學實驗的儀器、基本操作等,還聯系化學基本理論、元素化合物及有機化學知識,需要學生具備嚴謹的邏輯思維能力、活躍的創新思維意識和創新能力。
因此,如何讓學生更好地將化學理論知識運用到實驗中,或者說如何讓學生更準確地分析實驗原理,快速找到解題的突破口,是提高學生化學學習成績的關鍵,也是化學學習能力的體現。為此,筆者總結了以下幾點關于提高學生化學實驗素養的方法:
一、明確實驗目的
在考試或者平時的練習中,不管是實驗大題還是選擇題部分,還是常見的最基本的實驗內容或是陌生的實驗,都應該首先關注這個實驗的目的是什么,通俗點說就是我這個實驗想要做什么,然后再在頭腦中抽取出與此實驗相關的知識點,帶著目的看信息,才不容易偏題。
例如,2019年高考化學全國Ι卷選擇題第9題(如下圖),題干信息已經很明確實驗目的就是制備溴苯,主要考查的就是實驗操作正誤及注意事項,題目難度不大,但是對于尚未經過系統復習的同學來說選項中的操作較陌生,因此很多同學立馬被誤導并且無從下手。其實,像這類問題,我們帶著實驗目的去分析實驗過程及其操作,并且結合物質和反應的特點留意一些注意事項就很容易得出答案。如此題中,制備溴苯用的就是液溴和苯在溴化鐵做催化劑條件下反應,因此肯定要將物質混合后再反應,且隨著反應進行液溴的量在減小,體系顏色在變淺,且此液溴和溴化氫都是易揮發的物質,因此B、C裝置的作用也就清楚了,最后我們要制的是溴苯因此要注意溴苯的提純,但是溴苯本身就是液態物質,不需要結晶,所以D選項是錯誤的。
因此,在平時的教學中要特別注意培養學生對實驗的敏感性,給出一個實驗內容,首先要清楚認識到做這個實驗最終目的是什么,哪些因素會對這個實驗產生影響,或者中間環節哪些是不需要的,需要除雜凈化等等,有了目的,就能帶著問題去思考,就不會被題目一些信息誤導,跳進出題者設計的陷阱中。
二、深入挖掘信息,結合實驗步驟分析實驗裝置
近年來發現,在實驗題中出現陌生反應裝置或實驗儀器,并且題目信息量較大,篇幅長,許多同學第一感覺就是應該很難,然后就失去了信心,草草了事,最后得分率自然不高。其實面對這類陌生情境的題目,最應該做的就是確定實驗目的,然后深入挖掘題目素材,結合圖像找到關鍵信息點,再按照實驗操作步驟,盡可能得分析出這些新裝置,新儀器的作用,還可以逆向思維思考,如果沒有這個儀器,這個實驗會有什么影響,因此這個實驗儀器的作用也就明了。類似的題型可參見2019年全國Ⅱ卷28題(裝置圖2),題干中出現了一個新名詞,索氏提取器,而且很多同學一看這個圖那么多管彎彎曲曲,就開始后退了。其實只要我們沉下心去看會發現,信息把這個索氏提取器的原理分析得清清楚楚,最終目的就是對茶葉末進行連續充分萃取。所以,往往題目信息越長,原理越清晰,所以對于陌生的裝置更要耐心分析反應操作。
三、教學中,多引導學生思考實驗過程
雖然中學化學實驗都相對比較基礎,但不管是哪一個模塊,課本上所出現的實驗都是比較有代表性的,即使所用到的實驗藥品、儀器等都比較常見,操作也比較簡單,但是個人認為在課堂教學中對課本實驗更應該深入挖掘,引導學生多思考,多問問學生為什么要這么操作,不可以換一換嗎?如果是你,你會怎么操作?比如,在人教版選修四模塊探究濃度對化學反應速率的影響的實驗操作中,是在兩支裝有相同濃度和體積的酸性高錳酸鉀溶液中加入體積相同濃度分別為0.1mol/L和0.2mol/L的草酸溶液,根據高錳酸鉀溶液褪色的快慢說明反應速率快慢。但是在課堂演示實驗時,筆者卻把操作改成在體積相同濃度分別為0.1mol/L和0.2mol/L的草酸溶液中同時加入兩滴酸性高錳酸鉀溶液,觀察溶液褪色情況。在操作時有同學就提出疑問,說“老師的操作是錯誤的”,這個時候筆者就反問學生:“能不能這么操作,老師為什么會這么操作?”
其實,通過這些設問,學生在思考的時候,能更加清晰得回顧整個實驗的環節,從實驗目的、實驗原理、實驗裝置和藥品、實驗步驟、實驗現象和結論進行全方位深入挖掘,思考探究。從每一個基礎實驗開始思考,久而久之,學生的化學實驗邏輯思維會慢慢形成,遇到問題不再迷茫退縮,可以有條不紊、思路清晰。
以上幾點,是關于筆者在日常教學中發現許多高一學生特別是對于高考所選組合偏文的學生對于化學實驗毫無頭緒,且每次考試或小測實驗題得分率都較低的情況下,如何在日常教學中提升學生化學實驗綜合素養的一點思考與總結。
參考文獻:
[1]於翠萍.澄清錯因 引以為戒——“從實驗學化學”實驗部分錯解例析[J].中學化學,2018(9).
[2]張鵬云.化學教學中實驗素材選取的策略[J].中學化學,2019(1).
[3]高樹浪.基于核心素養的化學科試題命制[J].中學化學,2018(9).