洪茲田 陳女婷
1說(shuō)題解讀
說(shuō)題包括教師說(shuō)題、教師和學(xué)生互動(dòng)說(shuō)題和學(xué)生說(shuō)題。教師說(shuō)題是教師在命題基礎(chǔ)上或針對(duì)試題,向同行、專家比較系統(tǒng)而概括地解說(shuō)自己對(duì)題目的理解,即指出考核的意圖、考點(diǎn),解題的要領(lǐng)、方法、步驟;表述自己教學(xué)的設(shè)想、方法、策略以及命題(試題)的理論依據(jù)等,然后由同行進(jìn)行評(píng)說(shuō)的一種教研形式(若無(wú)特別說(shuō)明,本文的說(shuō)題特指教師說(shuō)題)。
1.1說(shuō)題的關(guān)鍵點(diǎn)
1.1.1說(shuō)出題
重點(diǎn)闡述:①考什么內(nèi)容(包括考查內(nèi)容、課程標(biāo)準(zhǔn)、考試說(shuō)明和三維目標(biāo));②怎么考(包括命題立意和試題呈現(xiàn)方式);③為什么這樣考(包括認(rèn)知水平和能力測(cè)試要求)。
1.1.2說(shuō)解題
重點(diǎn)闡述:①怎么解題(即解題的思維過(guò)程:讀題、審題、破題、解題、答題);②為什么這樣解題(包括試題的考查目的、要求和學(xué)生可能出現(xiàn)的問(wèn)題及原因)。
1.1.3評(píng)題
重點(diǎn)評(píng)價(jià):①試題的亮點(diǎn)、價(jià)值;②試題的不足;③試題暴露出的學(xué)生問(wèn)題。
1.2說(shuō)題的步驟
針對(duì)試卷中的一道題或一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的相關(guān)題目,著重說(shuō)清以下4點(diǎn)內(nèi)容。
1.2.1考點(diǎn)分析及思想方法
包括試題情境、內(nèi)容領(lǐng)域和測(cè)試目標(biāo)(問(wèn)題)、學(xué)生應(yīng)答要求(基本知識(shí)和基本能力)。
1.2.2解題思路分析
包括解題思路和解題思維障礙分析。
1.2.3試題的拓展延伸及變式分析
要結(jié)合學(xué)情、考情預(yù)設(shè),對(duì)試題進(jìn)行拓展與變式分析,讓學(xué)生舉一反三,觸類旁通。
1.2.4試題的價(jià)值、反思及感悟
包括試題的亮點(diǎn)、價(jià)值、不足和對(duì)試題暴露出的問(wèn)題分析。
2說(shuō)題案例
2.1試題
小翔同學(xué)用3%過(guò)氧化氫溶液清洗傷口時(shí),不小心將過(guò)氧化氫溶液滴到紅磚上,發(fā)現(xiàn)有大量氣泡產(chǎn)生。小翔聯(lián)想到自己曾經(jīng)學(xué)過(guò)二氧化錳催化分解過(guò)氧化氫,他想:“紅磚粉能否也作過(guò)氧化氫分解的催化劑呢?”于是他找建筑師傅要了一些紅磚,并用蒸餾水浸泡、沖洗、干燥、研磨成粉后待用。請(qǐng)你與小翔一起探究,并回答相關(guān)問(wèn)題。
2.1.1提出問(wèn)題
(1)紅磚粉能否做過(guò)氧化氫分解的催化劑?
(2)不同催化劑對(duì)過(guò)氧化氫分解反應(yīng)速率的影響是否相同?
2.1.2猜想與假設(shè)
(1)紅磚粉能做過(guò)氧化氫分解的催化劑;
(2)不同催化劑對(duì)過(guò)氧化氫分解反應(yīng)速率的影響不同。
2.1.3實(shí)驗(yàn)探究
實(shí)驗(yàn)一:探究紅磚粉能否做過(guò)氧化氫分解的催化劑。
實(shí)驗(yàn)方案見表1。
實(shí)驗(yàn)反思:
(1)“實(shí)驗(yàn)Ⅰ”和“實(shí)驗(yàn)Ⅱ”滲透了一種重要的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)理念:
。
(2)此實(shí)驗(yàn)方案還存在一些缺陷,僅由上述實(shí)驗(yàn)還不能完全得出表內(nèi)的“總結(jié)”,還需要增加一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證____。
實(shí)驗(yàn)二:探究不同催化劑對(duì)過(guò)氧化氫分解反應(yīng)速率的影響。
實(shí)驗(yàn)方案:
常溫下,在2瓶體積相同、濃度相同的過(guò)氧化氫溶液中,分別加入質(zhì)量相同的MnO2粉末和紅磚粉,測(cè)量生成1瓶(相同體積)O2所需的時(shí)間。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
(3)該探究過(guò)程得出的結(jié)論是
實(shí)驗(yàn)反思:
(4)此實(shí)驗(yàn)中最適宜采用的收集氣體方法
(5)若沒(méi)有計(jì)時(shí)儀器,能否順利完成此探究實(shí)驗(yàn)?如果可以實(shí)驗(yàn)又當(dāng)作何改進(jìn)?
(6)查閱資料表明“在使用質(zhì)量相同的同一催化劑時(shí),增大催化劑的比表面積(單位質(zhì)量表面積)可提高化學(xué)反應(yīng)速率”。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證此結(jié)論。
要求:請(qǐng)參照實(shí)驗(yàn)二,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)記錄表格。
答案:(1)對(duì)比實(shí)驗(yàn)。(2)紅磚粉在化學(xué)反應(yīng)前后的化學(xué)性質(zhì)是否改變。(3)在其他條件相同時(shí),MnO2比紅磚粉催化過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的反應(yīng)速率快。(4)排水法。(5)常溫下,在2瓶相同體積、相同濃度的過(guò)氧化氫溶液中,分別加入相同質(zhì)量的MnO2粉末和紅磚粉,測(cè)量相同時(shí)間收集到氣體的體積的多少(其他合理答案亦可)。(6)實(shí)驗(yàn)方案:常溫下,在3瓶體積相同、濃度相同的過(guò)氧化氫溶液中,分別加入質(zhì)量相同、比表面積不同的MnO2,測(cè)量生成1瓶(相同體積)O2所需的時(shí)間,實(shí)驗(yàn)記錄表格見表3。
2.2考點(diǎn)分析及思想方法
2.2.1試題情景
此題取材于學(xué)生的日常生活實(shí)際,以9年級(jí)化學(xué)“過(guò)氧化氫催化分解產(chǎn)生氧氣”的系列實(shí)驗(yàn)為試題情景,將化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能和科學(xué)素養(yǎng)的考查置于科學(xué)探究的問(wèn)題情境之中,體現(xiàn)了化學(xué)問(wèn)題來(lái)源于生活的要求,檢測(cè)學(xué)生分析和解決簡(jiǎn)單化學(xué)問(wèn)題的能力,用控制變量法進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法和化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的能力。其中題目素材和實(shí)驗(yàn)一的內(nèi)容為舊題改造,實(shí)驗(yàn)二之后的內(nèi)容為本人原創(chuàng)題目。第(1)(2)小題以“探究紅磚粉能否做過(guò)氧化氫分解的催化劑”為實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,給出證明紅磚粉是過(guò)氧化氫分解的催化劑的實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果、實(shí)驗(yàn)結(jié)論,考查實(shí)驗(yàn)方案涉及的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)理念,并讓學(xué)生圍繞實(shí)驗(yàn)結(jié)論的獲得過(guò)程指出該實(shí)驗(yàn)方案存在的缺陷。第(3)(4)(5)小題以“探究不同催化劑對(duì)過(guò)氧化氫分解反應(yīng)速率的影響”為實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,提供?shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,讓學(xué)生歸納總結(jié)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,并對(duì)此實(shí)驗(yàn)中最適宜采用的收集氣體的方法進(jìn)行提問(wèn),同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)沒(méi)有計(jì)時(shí)儀器的問(wèn)題對(duì)該實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行改進(jìn)。第(6)小題以證明“在使用等質(zhì)量的催化劑時(shí),增大催化劑的比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率”為實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,讓學(xué)生參照實(shí)驗(yàn)二,自主設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)記錄表格。
2.2.2內(nèi)容領(lǐng)域和測(cè)試目標(biāo)(問(wèn)題)
本題考查的內(nèi)容領(lǐng)域?yàn)榛瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)與探究。測(cè)試目標(biāo)(問(wèn)題)如下:第(1)小題考查對(duì)比實(shí)驗(yàn)的思想;第(2)小題考查催化劑的定義和特點(diǎn);第(3)小題考查控制變量法進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法;初步分析或處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出合理結(jié)論;第(4)小題考查兩種氣體收集方法(排水法和排空氣法)的優(yōu)缺點(diǎn)及選擇,實(shí)驗(yàn)基本技能;第(5)小題考查控制變量法進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì);第(6)小題考查控制變量法進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
2.2.3學(xué)生應(yīng)答要求(基本知識(shí)和基本能力)
過(guò)氧化氫分解制取氧氣的知識(shí);催化劑的特點(diǎn)和催化作用;實(shí)驗(yàn)室制取氣體的收集方法;控制變量法的基本思想的認(rèn)識(shí)和理解,對(duì)比實(shí)驗(yàn);從表格、資料等角度獲取化學(xué)信息,解決化學(xué)問(wèn)題的能力;分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出合理結(jié)論的能力;設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)或改進(jìn)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案的能力;科學(xué)探究的基本環(huán)節(jié)等學(xué)科思想。
2.3解題思路分析
本題重點(diǎn)考查科學(xué)探究能力和控制變量進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法。其中第(1)(3)(5)(6)小題均有涉及控制變量進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法。對(duì)該思想方法的理解成為制約學(xué)生解題的關(guān)鍵,以下重點(diǎn)剖析控制變量進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法的解題關(guān)鍵和解題思維障礙。影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的條件往往有多種,為了研究某一實(shí)驗(yàn)條件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的影響,在進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),須控制變量。選定的變量只能有1個(gè);受控制的變量是除選定的變量之外余下的量均,稱“固定量”。學(xué)生解決此類問(wèn)題的思維障礙表現(xiàn)在:不清楚控制單一變量的選取原則是要除了一項(xiàng)外,其他各項(xiàng)均需相同。實(shí)驗(yàn)方案中選擇的兩組對(duì)比實(shí)驗(yàn)只有一項(xiàng)因素是相同的,而其他各項(xiàng)因素均不相同。
第(1)小題:“實(shí)驗(yàn)Ⅰ”和“實(shí)驗(yàn)Ⅱ”的區(qū)別在于是否添加二氧化錳,滲透了對(duì)比實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)理念。這一小題學(xué)生普遍回答得較好。
第(2)小題:根據(jù)催化劑的概念和特點(diǎn):一變(反應(yīng)速率)、二不變(質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)),此實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)還需要探究“紅磚粉在化學(xué)反應(yīng)前后的化學(xué)性質(zhì)是否改變”。解題思維障礙:對(duì)催化劑特點(diǎn)的理解過(guò)于片面,往往容易忽略質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變這兩個(gè)要素。
第(3)小題:分析表格數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),本實(shí)驗(yàn)的固定量為催化劑的質(zhì)量,過(guò)氧化氫溶液的濃度、體積;變量為催化劑的種類(一個(gè)為MnO2粉末,一個(gè)為紅磚粉)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為生成相同體積的O2所需的時(shí)間(或反應(yīng)速率)。由此可得出結(jié)論:在其他條件相同時(shí),MnO2比紅磚粉催化過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的反應(yīng)速率快。解題思維障礙:沒(méi)有讀懂表格中“相同體積”的含義,未能找到不同催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響,普遍錯(cuò)誤是簡(jiǎn)單的描述不同催化劑對(duì)反應(yīng)時(shí)間的影響,而忽略了“相同體積”這個(gè)條件存在的意義,因此沒(méi)能進(jìn)一步上升到對(duì)反應(yīng)速率的影響。
第(4)小題:收集氧氣若用排水法能控制剛好收集一瓶氧氣,收集的氧氣也較為純凈,用向上排空氣法收集氧氣不好控制,同時(shí)也不如排水法收集的氧氣純凈,故最適宜采用排水法收集氧氣。解題思維障礙:對(duì)排水法和排空氣法這兩種收集方法的優(yōu)缺點(diǎn)和具體操作沒(méi)有做到“知其然,知其所以然”,僅僅停留在死記硬背,不求甚解的水平,導(dǎo)致較多學(xué)生填“向上排空氣法”。
第(5)小題:測(cè)定反應(yīng)產(chǎn)生氧氣的速率可采取兩種方法。方法一:測(cè)定產(chǎn)生相同氧氣所需的時(shí)間;方法二:測(cè)定相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生相同氧氣的體積。若沒(méi)有計(jì)時(shí)儀器,可按照方法二的思路(讓反應(yīng)同時(shí)開始)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。常溫下,在2瓶體積相同、濃度相同的過(guò)氧化氫溶液中,分別加入質(zhì)量相同的MnO2粉末和紅磚粉,測(cè)量相同時(shí)間內(nèi)收集到的氣體的體積。解題思維障礙:學(xué)生知識(shí)遷移能力較弱,未能將物理學(xué)中速率比較的方法(相同時(shí)間比路程,相同路程比時(shí)間)進(jìn)行有效遷移。也有學(xué)生在描述實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案時(shí),未能對(duì)變量進(jìn)行嚴(yán)格控制。
第(6)小題:根據(jù)控制變量法的基本思想,該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)選定的變量只能是催化劑的比表面積(顆粒大小),除催化劑的比表面積(顆粒大小)之外的其他量,如反應(yīng)溫度、雙氧水的濃度和體積、催化劑的種類和質(zhì)量等都應(yīng)該相同。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)記錄表格,可參照實(shí)驗(yàn)二的實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)記錄表格。解題思維障礙:不清楚控制變量的選取原則是要除了一項(xiàng)外,其他各項(xiàng)均需相同,有些錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)方案中選擇的兩組對(duì)比實(shí)驗(yàn)只有一項(xiàng)因素是相同的,而其他各項(xiàng)因素均不相同。多數(shù)學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)記錄表格產(chǎn)生畏懼心理,一些學(xué)生甚至直接放棄此題。
2.4試題的拓展延伸及變式分析
在點(diǎn)燃蠟燭時(shí),小紅發(fā)現(xiàn)有1根燭芯沾有食鹽的蠟燭比普通蠟燭燃燒的時(shí)間長(zhǎng)一些。請(qǐng)你與小紅一起探究,并回答相關(guān)問(wèn)題。
2.4.1提出問(wèn)題
鹽是否能延長(zhǎng)蠟燭的燃燒時(shí)間?
2.4.2猜想
(1)一定量的食鹽可延長(zhǎng)蠟燭的燃燒時(shí)間。
(2)其他鹽也可延長(zhǎng)蠟燭的燃燒時(shí)間。
2.4.3實(shí)驗(yàn)探究
實(shí)驗(yàn)一:探究不同質(zhì)量的食鹽對(duì)蠟燭燃燒時(shí)間的影響。
實(shí)驗(yàn)方案:取6支相同的蠟燭,在其中5支的燭芯周圍分別放入不同質(zhì)量的食鹽,另1支作對(duì)照實(shí)驗(yàn),分別測(cè)定它們的燃燒時(shí)間。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:見表4。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:從所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果可初步分析出兩點(diǎn)結(jié)論:①____;②____。
實(shí)驗(yàn)反思:①此實(shí)驗(yàn)方案還存在一些問(wèn)題值得進(jìn)一步研究,如(至少寫出一點(diǎn)):____。
②你認(rèn)為此實(shí)驗(yàn)結(jié)果有什么實(shí)際應(yīng)用價(jià)值?
實(shí)驗(yàn)二:探究不同種類的鹽對(duì)蠟燭燃燒時(shí)間的影響。
要求:請(qǐng)參照實(shí)驗(yàn)一,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)記錄表格。
答案:實(shí)驗(yàn)一結(jié)論:①食鹽可以延長(zhǎng)蠟燭燃燒時(shí)間;②所加食鹽并非越多越好,從此次實(shí)驗(yàn)來(lái)看,加入0.7g食鹽時(shí)效果最好(其它合理答案亦可)。實(shí)驗(yàn)反思:①必須進(jìn)行3次實(shí)驗(yàn),取其平均值;還要觀察或測(cè)定加入食鹽后對(duì)燭光亮度的影響(其他合理答案亦可);②建議蠟燭制造工廠在燭芯周圍加入少量的鹽,以延長(zhǎng)蠟燭的燃燒時(shí)間,節(jié)約資源。實(shí)驗(yàn)二方案:取6支相同的蠟燭,在其中的5支的燭芯周圍分別撒0.7g的各種鹽,剩余的1支加入0.7g食鹽作對(duì)照實(shí)驗(yàn),分別測(cè)出它們的燃燒時(shí)間。實(shí)驗(yàn)記錄表格見表5。
2.5試題的價(jià)值、反思及感悟
2.5.1試題的價(jià)值
本題形式上以表格出現(xiàn);內(nèi)容上緊扣科學(xué)探究的基本要素,涉及物質(zhì)的性質(zhì)、概念原理、氣體的制取與收集方法、控制變量進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)的思想和方法等;能力上注重學(xué)生自學(xué)、閱讀、理解、分析、歸納等能力的考查。另外,本試題的情景取材于學(xué)生的生活實(shí)際,將化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能和科學(xué)素養(yǎng)的考查置于科學(xué)探究的問(wèn)題情境之中,重視化學(xué)知識(shí)與人文內(nèi)涵的結(jié)合,較好地體現(xiàn)了命題原則中的“科學(xué)性、導(dǎo)向性、基礎(chǔ)性、應(yīng)用性”。試題起點(diǎn)高、落點(diǎn)和難度適中。
2.5.2試題的反思和感悟
本題信息量中等,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)品質(zhì)、思維品質(zhì)、認(rèn)知水平及能力要求較高,學(xué)習(xí)水平中下的學(xué)生對(duì)題目存在不易接受、吸收、整合,難理解、易混亂的現(xiàn)象。教學(xué)中,要注重學(xué)生所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)和化學(xué)思維方法的形成性訓(xùn)練,做足做齊實(shí)驗(yàn),把實(shí)驗(yàn)作為提升教學(xué)質(zhì)量的切入點(diǎn),重視實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究,充分挖掘?qū)嶒?yàn)教學(xué)的功能。課堂教學(xué)中,要調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與,留給學(xué)生充足的時(shí)間動(dòng)手、觀察、思考、分析、反饋,提高學(xué)生解決問(wèn)題、表達(dá)問(wèn)題的能力。習(xí)題講評(píng)要認(rèn)真挖掘、品評(píng)、賞析試題蘊(yùn)含的功能,加強(qiáng)解題的策略和方法的引導(dǎo)、點(diǎn)撥,將影響學(xué)生解題的模糊認(rèn)識(shí)清晰化。