利用高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)題開(kāi)闊學(xué)生視野

蔡細(xì)瓊 陳桂盛

摘 要：高三上學(xué)期結(jié)束后，師生高考備考進(jìn)入了白熱化階段。作者在近幾次的模擬考試中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)涉及化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的試題得分率極低。大部分學(xué)生非常喜歡實(shí)驗(yàn)課，因?yàn)榭梢栽谡n堂上進(jìn)行自由交流和合作，然而在答題時(shí)常常無(wú)從下筆。為了解決這一問(wèn)題，作者選取近年來(lái)各省市高考試卷中的典型試題，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題復(fù)習(xí)活動(dòng)，通過(guò)細(xì)致講解，讓學(xué)生更好地進(jìn)行體會(huì)與探究。

關(guān)鍵詞：高考;化學(xué)實(shí)驗(yàn)題;高中化學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-9192（2021）33-0068-02

引? 言

從2020年各地的高考化學(xué)試卷來(lái)看，涉及化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的比比皆是，其中不乏立意新穎、具有創(chuàng)新意識(shí)的試題。從命題內(nèi)容不難看出，這類(lèi)試題不僅涉及實(shí)驗(yàn)基本操作知識(shí)，還涵蓋實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)等內(nèi)容。試題體現(xiàn)了知識(shí)源于實(shí)驗(yàn)探究的化學(xué)思想，較好地考查了學(xué)生的探究實(shí)踐、邏輯推理能力。因此，幫助學(xué)生詮釋化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的試題成為教學(xué)備考的熱點(diǎn)[1]。

一、分析實(shí)驗(yàn)試題類(lèi)型，掌握高考備考方向

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。在2020年全國(guó)I卷高考理綜選擇題中，第9題以氣體除雜評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?2題考查新型電池的實(shí)驗(yàn)原理等;填空題中涉及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的是第27題。在2020年全國(guó)I卷理綜試題中，化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容占四分之一。這說(shuō)明，化學(xué)實(shí)驗(yàn)在高考備考中占據(jù)著舉足輕重的地位。教師研究新課程改革實(shí)驗(yàn)區(qū)江蘇省試卷更能看出化學(xué)實(shí)驗(yàn)的發(fā)展方向。

【案例1】（2020年江蘇卷第5題）實(shí)驗(yàn)室以CaCO3為原料，制備CO2并獲得CaCl2·6H2O晶體。下列圖示裝置和原理不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵? ? ）。

A.制備CO2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? B.收集CO2

C.濾去CaCO3? ? ? ? ? ? D.制得CaCl2·6H2O

試題分析：該題涉及氣體制備和晶體提純的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，是一種評(píng)價(jià)類(lèi)型的試題。題目圖文并茂地體現(xiàn)了化學(xué)內(nèi)容的豐富多彩，圖中的儀器讓學(xué)生有一種再次走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的感覺(jué)。

試題中，制備和收集CO2是初中就必須掌握的基本操作，過(guò)濾與蒸發(fā)屬于高中階段的基本實(shí)驗(yàn)操作。這些內(nèi)容都來(lái)自教材，也是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室親自做過(guò)的實(shí)驗(yàn)，但從答題結(jié)果來(lái)看，正確率并不高。其原因是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中總是只記住操作中的某些步驟，以偏概全;在分組實(shí)驗(yàn)過(guò)程中只動(dòng)嘴，不動(dòng)手，沒(méi)有真正親身經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)全過(guò)程，忽視了一些實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)。案例忽視了CaCl2·6H2O易失去結(jié)晶水，不能通過(guò)加熱蒸發(fā)皿直接得到，需要將濃縮的氯化鈣熱飽和溶液冷卻結(jié)晶析出，然后過(guò)濾洗滌得到。因此，在備考時(shí)關(guān)注實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)尤為重要。

備考策略：（1）在實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題課堂教學(xué)時(shí)，教師將案例1作為分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，再次明確實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，熟悉基本操作。（2）設(shè)計(jì)與其相似的試題，如“實(shí)驗(yàn)室以鐵粉和硫酸為原料，制備H2并獲得FeSO4·7H2O晶體”，讓學(xué)生判斷用相同的裝置是否可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹＿@樣就可以讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)基本操作做到舉一反三。（3）對(duì)氣體制備與收集裝置進(jìn)行歸納與總結(jié)，涉及的氣體以中學(xué)階段學(xué)過(guò)的為主，如Cl2、SO2、NO、NO2、NH3等。（4）對(duì)從溶液中提純或制備晶體的操作進(jìn)行歸納與總結(jié)，如制備N(xiāo)aCl晶體、FeCl3·6H2O晶體、NH4Cl晶體、CuSO4·5H2O晶體等，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)反思建構(gòu)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作體系。

二、理清實(shí)驗(yàn)試題原理，再塑課堂實(shí)驗(yàn)方法

近年來(lái)，研究性學(xué)習(xí)已與化學(xué)教學(xué)融為一體，探究實(shí)驗(yàn)滲透到化學(xué)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。高考試題與時(shí)俱進(jìn)，其中探究實(shí)驗(yàn)試題成為試題創(chuàng)新的熱點(diǎn)，角度新穎，集實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)于一體。為了更好地研究試題并使其作用于教學(xué)，筆者選取了有時(shí)代前沿視角的2020年江蘇高考試卷的第21B題。

【案例2】2020年江蘇高考試卷的第21B題是有機(jī)物羥基乙酸鈉的制備實(shí)驗(yàn)探究，首先試題給出了四個(gè)方面的信息。

第一是制備物質(zhì)的物理性質(zhì)：羥基乙酸鈉易溶于熱水，微溶于冷水，不溶于醇、醚等有機(jī)溶劑。

第二是制備少量羥基乙酸鈉的反應(yīng)原理：ClCH2COOH+2NaOH→HOCH2COONa+ NaCl+H2O;?H<0。

第三是實(shí)驗(yàn)裝置圖（見(jiàn)圖1）。

第四是實(shí)驗(yàn)步驟（略）。

試題分析：羥基乙酸鈉是學(xué)生在中學(xué)階段未曾見(jiàn)過(guò)的物質(zhì)，但通過(guò)題目給出的信息，將實(shí)驗(yàn)置于探究環(huán)境中，能夠發(fā)現(xiàn)其實(shí)驗(yàn)原理是對(duì)課本知識(shí)的遷移。試題強(qiáng)調(diào)的是應(yīng)用真實(shí)情境下問(wèn)題解決的評(píng)價(jià)策略，在于引導(dǎo)教師在教學(xué)中注重“讓學(xué)生在科學(xué)探究和問(wèn)題解決的過(guò)程中形成學(xué)科觀念、發(fā)展學(xué)科思維”，充分落實(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在育人方面的價(jià)值。

解讀問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)給出了操作步驟，而提出的問(wèn)題就是對(duì)這四步的點(diǎn)睛。而問(wèn)題源于制備少量羥基乙酸鈉的反應(yīng)原理ClCH2COOH+2NaOH→HOCH2COONa+ NaCl+H2O? ?H<0。如步驟1中逐步加入NaOH溶液的目的，可以從反應(yīng)放熱原理和溶液反應(yīng)的酸堿度等角度來(lái)說(shuō)明。步驟2中蒸餾燒瓶?jī)?nèi)加入沸石或碎瓷片的目的屬于蒸餾實(shí)驗(yàn)的基本操作，是對(duì)學(xué)生安全意識(shí)的考查。步驟3、4中的問(wèn)題是對(duì)學(xué)生提取信息能力的考查，結(jié)合題干給出的羥基乙酸鈉的性質(zhì)來(lái)回答，這與《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》中的苯甲酸的提純?nèi)绯鲆晦H。因此，教材實(shí)驗(yàn)是高考新角度實(shí)驗(yàn)命題的基礎(chǔ)，需要教師在高考備考中不斷進(jìn)行挖掘和拓展。

備考策略：（1）首先，分析實(shí)驗(yàn)室制取少量有機(jī)物所需要的儀器、反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物，對(duì)制備與教材相似實(shí)驗(yàn)（案例相似實(shí)驗(yàn)有乙酸乙酯的制備、苯甲酸的提純等）進(jìn)行探究，把教材中描述的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和化學(xué)反應(yīng)原理細(xì)化為試題中的各種情境。（2）在課堂教學(xué)和備考中，教師要有意識(shí)地選擇教材中的典型實(shí)驗(yàn)，如制取物質(zhì)實(shí)驗(yàn)、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)等，分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題、拓展思維。（3）對(duì)教材原理相似的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，讓學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)的差異。如擬用案例裝置制備乙酸乙酯，讓學(xué)生分析裝置上是否有不需要的儀器，是否需要添加其他儀器，并要求學(xué)生在相同的情境下解決問(wèn)題，讓學(xué)生對(duì)用相同的裝置制備不同的物質(zhì)進(jìn)行歸納總結(jié)，學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用。這樣便能在備考中真正幫助學(xué)生形成科學(xué)思維品質(zhì)和動(dòng)手創(chuàng)新的能力。

結(jié)? 語(yǔ)

總之，通過(guò)對(duì)以上兩個(gè)案例的分析與思考不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)下高考考查的化學(xué)知識(shí)與技巧在不斷創(chuàng)新，而知識(shí)點(diǎn)的拓展并非偏、難、深的內(nèi)容，而是對(duì)教材內(nèi)容的遷移，但對(duì)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的要求在不斷提升，由簡(jiǎn)單復(fù)制教材實(shí)驗(yàn)走向全面整合教材實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而走向創(chuàng)新教材實(shí)驗(yàn);同時(shí)由知識(shí)立意轉(zhuǎn)向能力命題，體驗(yàn)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)方法與過(guò)程。筆者認(rèn)為，教師應(yīng)不斷探究高考的新變化，分析實(shí)驗(yàn)試題類(lèi)型，駕馭高考備考方向，理清實(shí)驗(yàn)試題原理，找到正確的課堂實(shí)驗(yàn)方法，幫助學(xué)生牢固掌握基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能，從而讓高考考場(chǎng)成為學(xué)生知識(shí)遷移的“實(shí)驗(yàn)室”。

[參考文獻(xiàn)]

[1]周雙莉.關(guān)于高中化學(xué)教材中實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的幾點(diǎn)思考[J].課程教育研究（學(xué)法教法研究），2015（02）：118.

作者簡(jiǎn)介：蔡細(xì)瓊（1973.8-），女，福建莆田人，中學(xué)一級(jí)教師。

陳桂盛（1974.2-），男，福建莆田人，中學(xué)一級(jí)教師。