徐彥軍
河北省遷安市第三中學 河北遷安 064400
淺談新課程改革背景下如何主動適應(yīng)高考化學實驗的考查
徐彥軍
河北省遷安市第三中學 河北遷安 064400
通過對2010年新課改高考理科綜合試卷化學實驗試題的考查情況分析,總結(jié)了化學實驗?zāi)芰疾榈奶攸c,并對實驗教學提出了建議。
高考試題 化學實驗 能力考查
2010年是高中實施新課改的第6年,全國有16省(區(qū)、市)實施了高中新課改的高考,除了江蘇、上海和海南使用化學單科命題外,其他13個地區(qū)使用的都是理科綜合試卷,其中寧夏、吉林、黑龍江、陜西、遼寧、湖南等省(區(qū))使用的理綜試卷由教育部考試中心命制,安徽、北京、福建、廣東、山東、天津、浙江等省(市)采用的是獨立命題試卷。在新課程高考理綜試卷中,化學實驗都作為重要的考查內(nèi)容,在命題的立意和取材上體現(xiàn)出一些共同特征,在一定程度上體現(xiàn)了新課改精神。分析高考的命題規(guī)律,把握命題趨勢,對中學實驗教學和高考備考有重要的意義。本文擬通過對2010年新課改理綜化學實驗試題特點的分析,探尋命題的變化趨勢,并在此基礎(chǔ)上提出化學實驗教學建議,以期對新課改化學教學以有益的啟示。
筆者對2010年8套新課改高考理綜試卷做了初步統(tǒng)計分析,實驗試題呈現(xiàn)兩大特點:
1.化學實驗試題所占比例大。在各套試卷中,除天津卷外,其他幾套試卷中涉及化學實驗的題目的分數(shù)都占到化學總分的30%以上,各套試卷中化學實驗試題數(shù)為2~4個,既有選擇題又有非選擇題,在試卷中分布合理,突出了實驗在化學科目中的基礎(chǔ)地位(見表1)。
表1 各套新課改高考理綜試卷中化學實驗試題概況
2.試題突出能力立意。幾套試卷中實驗命題取材很廣泛,題目呈現(xiàn)形式也靈活多樣,除了文字表述外,還有大量的裝置圖、流程圖和數(shù)據(jù)圖,并出現(xiàn)了實驗探究性題目,凸顯了鮮明的新課改特色(見表2)。
表2 部分化學試題命題取材和呈現(xiàn)形式情況
下面結(jié)合試題中的具體實例,重點分析一下能力考查的特點。
1.突出基本實驗?zāi)芰Φ目疾?/p>
正確的操作是順利、安全地進行化學實驗的可靠保證,基本技能和技巧是進行化學實驗的基本功。高中化學新課程標準中規(guī)定的學生實驗可以緊密配合學生的課堂學習,培養(yǎng)動手能力,為學習者將來參加社會實踐或進一步學習打下必要的基礎(chǔ),它們也是構(gòu)成人才素質(zhì)的重要組成部分。新課改高考理綜卷,非常重視基本實驗?zāi)芰Φ目疾椋囶}都來源于教材的演示實驗和學生實驗,不拘泥于教材,試卷中很少有單純考查基本操作的判斷或者直接考查教材上某一個實驗的題目,基本實驗?zāi)芰Φ目疾橐渤霈F(xiàn)了一些綜合化的趨向,就是要強調(diào)正確運用化學實驗基本操作,完成規(guī)定的“學生實驗”的能力。以下用幾個實例來說明。
例1.(2010年山東新課改卷第14題)下列與實驗相關(guān)的敘述正確的是( )
A.稀釋濃硫酸時,應(yīng)將蒸餾水沿玻璃棒緩慢注入濃硫酸中
B.配制溶液時,若加水超過容量瓶刻度,應(yīng)用膠頭滴管將多余溶液吸出
C.酸堿滴定時,若加入待測液前用待測液潤洗錐形瓶,將導致測定結(jié)果偏高
D.檢測某溶液是否含有SO42-時,應(yīng)取少量該溶液,依次加入BaCl2溶液和稀鹽酸
評析:本題4個選項涉及濃硫酸的稀釋操作、溶液配制的操作要領(lǐng)、酸堿中和滴定的原理、硫酸根離子的檢驗原理4個方面的問題,都是來源于教材的基本實驗,試題考查了考生對教材上“學生實驗”的掌握情況。
例2.(2010年天津新課改卷第3題)下列鑒別方法可行的是( )
A.用氨水鑒別Al3+,Mg2+和Ag+
C.用核磁共振氫譜鑒別1-溴丙烷和2-溴丙烷
D.用KMnO4酸性溶液鑒別CH3CH=CHCH2OH和CH3CH2CH2CHO
評析:本題4個選項涉及了常見的陽離子、陰離子的鑒別檢驗的原理、有機物中官能團的試劑檢驗和核磁共振技術(shù)在有機物結(jié)構(gòu)檢驗中的應(yīng)用,涉及的實驗是教材實驗的簡單的延伸拓展,考查了考生對常見物質(zhì)檢驗的實驗技能掌握情況。
例3.(2010年廣東新課改卷第22題)對實驗(如圖1所示)Ⅰ~Ⅳ的實驗現(xiàn)象預(yù)測正確的是( )
圖1
A.實驗Ⅰ:液體分層,下層呈無色
B.實驗Ⅱ:燒杯中先出現(xiàn)白色沉淀,后溶解
C.實驗Ⅲ:試管中溶液顏色變?yōu)榧t色
D.實驗Ⅳ:放置一段時間后,飽和CuSO4溶液中出現(xiàn)藍色晶體
評析:本題以實驗現(xiàn)象的預(yù)測立意,要求考生對萃取分液,氨氣制備和性質(zhì)檢驗,F(xiàn)e3+的檢驗,飽和溶液的結(jié)晶等實驗現(xiàn)象進行判斷,考生需要通過觀察實驗裝置,弄清實驗?zāi)康?,遷移教材上的基本實驗原理,結(jié)合相關(guān)元素化合物性質(zhì),才能做出準確判斷。本題目的綜合性強,能力要求較高,考查了考生實驗觀察、實驗分析的能力。
2.注重實際問題分析解決能力的考查
《考試大綱》對分析問題和解決(解答)化學問題的能力提出了明確要求。2010年新課改高考理綜卷化學試題中,多數(shù)實驗試題以解決實際問題為線索命題(見表2),這類題目能夠有效地考查分析問題和解決(解答)化學問題的能力。第一,命題取材于生活、環(huán)保、科技、生產(chǎn)等有關(guān)的新材料、新工藝、新流程,材料真實,情境新穎,以此為線索有利于引導學生用化學視角去觀察和分析生活、生產(chǎn)、環(huán)境的有關(guān)化學問題。第二,這些試題的呈現(xiàn)形式多是一種工藝流程或圖表數(shù)據(jù),信息量較大,需要考生能夠從試題提供的新信息中,準確地提取實質(zhì)性內(nèi)容,有利于考查考生信息加工和處理能力。第三,問題設(shè)置綜合性強,有對實驗原理的理解、實驗數(shù)據(jù)的處理或?qū)τ嘘P(guān)實驗問題的分析討論,也有基本操作的正確運用、簡單實驗方案的設(shè)計。解答這類問題時需將實際問題分解、轉(zhuǎn)化,運用化學實驗知識技能聯(lián)系元素化合物和相關(guān)的概念理論知識,采用分析、綜合的方法,解決題目中提出的問題,并能夠?qū)⒎治鼋鉀Q問題的過程和成果,用正確的化學術(shù)語及文字、圖表、模型、圖形等形式規(guī)范表達,必要時做出解釋,這些都是化學學科的基本科學素養(yǎng)。這類題目區(qū)分度很高,對新課改實驗教學選題有很好的導向作用。
3.重視科學探究能力的考查
新課改高考《考試大綱》對科學探究能力提出了明確要求,在“考試目標與要求”中將化學實驗與探究能力合并表述為:“(1)了解并初步實踐化學實驗研究的一般過程,掌握化學實驗的基本方法和技能;(2)在解決簡單化學問題的過程中,運用科學的方法,初步了解
化學變化規(guī)律,并對化學現(xiàn)象提出科學合理的解釋?!痹诖缶V的“必考內(nèi)容”中又再次提出“了解科學探究的基本過程,學習運用以實驗和推理為基礎(chǔ)的科學探究方法”。實驗探究題目設(shè)置是2010年高考試題中的“亮點”,在8套新課改高考理綜卷中有6套試卷中出現(xiàn)了以化學實驗探究為載體的科學探究性題目(見表3),這類題目的表述中一般出現(xiàn)“探究”字樣,并且實驗取材于“某探究(研究)學習小組”的研究課題。主要目的是考查學生的實驗探究能力。試題中將實驗?zāi)芰ψ鳛樘骄磕芰Φ囊徊糠?,問題設(shè)置主要是實驗原理、實驗步驟和實驗操作方法。在這幾題中探究要素設(shè)置多少也不相同,如北京的第9題和25題都只設(shè)置是“分析論證”一個探究要素,而安徽卷第28題探究過程相對比較完備。
表3 2010年新課改高考理綜試卷中探究性試題分布情況
例4.(2010年安徽新課改卷第28題)某研究性學習小組在網(wǎng)上收集到如下信息:Fe(NO3)3溶液可以蝕刻銀,制作美麗的銀飾。他們對蝕刻銀的原因進行了如下探究:
[實驗]制作銀鏡,并與Fe(NO3)3溶液反應(yīng),發(fā)現(xiàn)銀鏡溶解。
(1)下列有關(guān)制備銀鏡過程的說法正確的是 。
A.邊振蕩盛有2%的AgNO3溶液的試管,邊滴入2%的氨水,至最初的沉淀恰好溶解為止
B.將幾滴銀氨溶液滴入2ml乙醛中
C.制備銀鏡時,用酒精燈的外焰給試管底部加熱
D.銀氨溶液具有較弱的氧化性
E.在銀氨溶液配置過程中,溶液的pH增大
[提出假設(shè)]
假設(shè)1:Fe3+具有氧化性,能氧化Ag。
[設(shè)計實驗方案,驗證假設(shè)]
(2)甲同學從上述實驗的生成物中檢驗出Fe2+,驗證了假設(shè)1的成立。請寫出Fe3+氧化Ag的離子方程式:
。
(3)乙同學設(shè)計實驗驗證假設(shè)2,請幫他完成下表中內(nèi)容(提示:NO3-在不同條件下的還原產(chǎn)物較復(fù)雜,有時難以觀察到氣體產(chǎn)生)。
實驗步驟(不要求寫具體的操作過程)預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論①②……若銀鏡消失,假設(shè)2成立。若銀鏡不消失,假設(shè)2不成立?!?/p>
[思考與交流]
(4)甲同學驗證了假設(shè)1成立,若乙同學驗證了假設(shè)2也成立,則丙同學由此得出結(jié)論:Fe(NO3)3溶液中的Fe3+和NO3-都氧化了Ag。你是否同意丙同學的結(jié)論,并簡述理由: 。
評析:本題以探究Fe(NO3)3蝕刻Ag為題材,題目涉及的元素化合物和氧化還原反應(yīng)的知識來源于教材,但不拘泥于教材。題目從實驗?zāi)芰疾榉矫婵?,主要考查教材上的銀鏡反應(yīng)實驗操作要領(lǐng)和實驗設(shè)計;在探究能力考查方面,直接提出假設(shè),要求考生設(shè)計實驗并記錄實驗、分析與論證和思考與交流,給定了相對完整的探究過程。題目要求用文字和方程式表示探究過程和結(jié)果,(3)(4)問具有一定的開放性,允許考生有其他合理的解答。本題力圖體現(xiàn)新課程提出的三維目標的考查,對考生的化學實驗?zāi)芰涂茖W探究能力有一定的綜合考查,屬于能力較高層次的要求,這對新課改高考命題和實驗教學會有很好的引領(lǐng)作用。
從2010年新課改高考理科綜合試題來看,新課改化學實驗試題嚴格遵循了《考試大綱》的理念和要求,在加強化學實驗基本素養(yǎng)考查的同時,還注意了聯(lián)系實際,側(cè)重化學實驗?zāi)芰Α⒎治鼋鉀Q實際問題和實驗探究能力的考查,這種命題趨勢有利于引領(lǐng)高中化學教學落實課程標準,重視實驗教學,把能力培養(yǎng)落到實處?,F(xiàn)就高中化學實驗教學和高考備考提出幾點建議。
1.重視實驗教學,加強實驗室建設(shè)
化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科,化學實驗是化學科學認識的源泉,是訓練科學方法的有效途徑,是培養(yǎng)科學態(tài)度的必由之路。我們要充分認識化學的教學功能,給化學實驗教學以足夠的重視。
第一,要加強實驗室建設(shè),保證資金投入。在實驗室裝備中需注意不要盲目追新追高,要從本校實際出發(fā),按照新課標實驗教學需要配全實驗儀器、藥品,有計劃地裝備高端實驗設(shè)備,保證傳統(tǒng)實驗裝備的投入,積極開展自制教具的研究,為改進演示實驗教學和學生實驗探究活動提供必要的保證,以發(fā)揮實驗裝備投入的效益。第二,要提高化學實驗教師的專業(yè)化水平,適應(yīng)課程改革要求。要按照實驗教學需要,配齊符合專業(yè)化要求的化學實驗教師,并組織實驗管理人員和化學教師認真參加業(yè)務(wù)主管部門有關(guān)培訓,使他們在理念和行動上主動適應(yīng)課程改革實驗教學的要求,保證實驗教學質(zhì)量。第三,加強實驗教學的軟件建設(shè),重視實驗教學資源配置,提高管理水平,科學合理地安排學校的化學實驗教學,制定3年化學實驗教學規(guī)劃,分段落實化學實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)目標,搞好實驗教學的階段性評價。
2.訓練實驗技能,培養(yǎng)化學實驗素養(yǎng)
在基礎(chǔ)年級(高一、高二)實驗教學中要注意激發(fā)學生的興趣,訓練學生動手能力,培養(yǎng)學生的基本化學實驗素養(yǎng),“使學生了解并初步實踐化學實驗研究的一般過程,掌握化學實驗的基本方法和技能”。
第一,要為學生多創(chuàng)造動手實驗的機會,讓他們在實驗中體驗探究的樂趣,通過觀察生動直觀實驗現(xiàn)象,領(lǐng)略化學特殊的魅力,以激發(fā)學生學習化學的興趣,為化學的學習提供動力。第二,要認真對待課程標準中規(guī)定的每一個演示實驗和學生實驗,通過教師的規(guī)范演示和學生的親自動手操作,使學生能夠真正理解每個實驗的原理,了解實驗有關(guān)的化學實驗室常用儀器的主要用途和使用方法,了解實驗室一般事故的預(yù)防和處理方法,掌握化學實驗有關(guān)的基本操作,以便順利通過基本素質(zhì)技能測試,并為高三實驗復(fù)習打下堅實的基礎(chǔ)。第三,要注意轉(zhuǎn)變實驗教學方式,開展有效教學。建議將部分演示實驗變成邊講邊實驗,增加教學過程的互動性。在學生實驗的教學組織中,要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的“照方抓藥”的實驗做法,實驗前學生必須提前做好預(yù)習,弄清實驗的目的、原理、步驟、操作要領(lǐng)和觀察的重點。實驗過程中,一定要嚴格要求,培養(yǎng)學生良好的實驗習慣,嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,樹立牢固的安全意識和綠色化學理念。第四,重視培養(yǎng)學生的實驗探究能力。要注意對學生的科學探究方法的指導,鼓勵學生挖掘生活中的素材進行課外實驗,或通過改變教材上“學生實驗”的某些條件,將部分演繹實驗轉(zhuǎn)變成探究實驗,提高實驗過程的探究性,讓學生在實驗過程中手腦并用,規(guī)范操作、細心觀察記錄實驗現(xiàn)象,對實驗結(jié)果和實驗過程中的有關(guān)實驗問題進行分析討論,這樣有利于培養(yǎng)學生思維能力和實驗探究能力,提高實驗教學效果。
3.強化實驗復(fù)習,提高綜合實驗?zāi)芰?/p>
高三實驗復(fù)習是提升學生實驗?zāi)芰徒忸}能力的重要環(huán)節(jié)。首先教師要深入領(lǐng)會高中課改精神,重視對《考試大綱》《考試說明》和近年的高考題的研究,對新課改高考《考試大綱》和《考試說明》中的每項要求都要結(jié)合近年高考的實際考查情況,對照《高中化學課程標準》和新課改教材進行認真分析,對教材上的實驗內(nèi)容進行統(tǒng)攝整理,構(gòu)建化學實驗知識和技能的網(wǎng)絡(luò),準確把握好各部分要求的深度和廣度,以提高復(fù)習教學的針對性。二是要加強對基本實驗的復(fù)習。對于教材上的典型實驗,可以按照實驗?zāi)康倪M行分類組合,設(shè)置專題進行復(fù)習,指導學生歸納總結(jié)。也可以指導學生通過變換角度、改變條件等方式對實驗進行拓展挖掘,設(shè)計問題分析討論。這樣可以提高復(fù)習效率,也有利于學生開闊思路、激活思維,提高學生的實驗創(chuàng)新能力。三是把好實驗的選題、用題關(guān)。在總復(fù)習階段,要以提高學生的基本實驗?zāi)芰蛯嶒炈仞B(yǎng)為目標,精選以能力立意、情景新穎、取材聯(lián)系實際、呈現(xiàn)方式靈活多樣和多角度設(shè)問的題目組織練習,適當穿插一些具有開放性和探究性的實驗題,通過規(guī)范的訓練,提高學生分析解決實際問題的能力和實驗探究能力。在訓練指導中,教師要結(jié)合近年高考中相近的題目,對每個題目進行深入評析,充分挖掘試題功能,分析解題入手點、突破點、易錯點和延伸點,以達到類化題目、類化思路、類化方法,提高學生實際解題能力的目的。同時要重視培養(yǎng)學生實驗規(guī)范表達能力,指導規(guī)范使用化學實驗術(shù)語和化學用語記錄實驗過程和實驗結(jié)果,解釋實驗問題,以適應(yīng)高考答題的需要。四是在總復(fù)習階段可以開放實驗室,由學生從《化學實驗》選修教材中選取部分課題,通過小組合作探究的方式,開展實驗探究活動,組內(nèi)討論交流后進行組間交流體驗或展示成果,通過這種方式可以提高實驗探究類問題的復(fù)習效果,還可以提高學生化學興趣,緩解高考壓力。
總之,2010年新課改高考理綜化學實驗試題很好地體現(xiàn)了高中課改精神,對高中化學實驗教學和高考備考具有很好的導向作用。試題所承載的信息還需深入研究,才能更準確地領(lǐng)會高考化學實驗命題的發(fā)展方向。高考命題的改革是一個動態(tài)的過程,高中實驗教學和高考復(fù)習備考,只有自覺落實課改的精神才能主動適應(yīng)高考的改革。
[1]趙宇.2008年課改實驗區(qū)高考卷與全國卷中的化學實驗特色分析與比較[J].中學化學教學參考,2008,9:43~44
[2]教育部考試中心.普通高等學校招生考試全國統(tǒng)一考試大綱(課程標準實驗)理科[M].北京:高等教育出版社,2010
[3]劉知新,王祖浩.化學教學論[M].廣西:廣西教育出版社,1998
[4]教育部考試中心.普通高等學校招生考試全國統(tǒng)一考試大綱的說明(理科)[M].北京:高等教育出版社,2009
[5]王春.新課程視角下高考化學實驗試題考查動向及復(fù)習啟示[J].中學化學教學參考,2009,9:48~50
徐彥軍,本科,中教高級。