■福建省廈門第一中學(xué) 賴德貴
(吳淑媛)
自1977年高考恢復(fù)以來,高考的考查方式與命題理念經(jīng)過幾次革新,已經(jīng)發(fā)生了很大的變化,但始終未變的就是高考極為穩(wěn)定的社會(huì)地位。因?yàn)楦呖疾粌H是社會(huì)對(duì)高等人才選拔的最佳參照,也是學(xué)校與教師的社會(huì)價(jià)值體現(xiàn)的主要參考。因此,從主觀上講,高考是學(xué)生人生中極為重要的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),從客觀分析,高考就是高中階段教學(xué)的風(fēng)向標(biāo)。對(duì)高考試題特點(diǎn)與規(guī)律的研究,能讓教育工作者清晰地知道自己教什么,如何教等問題,進(jìn)而讓課堂教學(xué)更為有效。高考作為高等與初等教育銜接的橋梁,每年內(nèi)容與形式上細(xì)微的變化都會(huì)影響當(dāng)前的教學(xué)方式。高考是高中教學(xué)的風(fēng)向標(biāo)。基于此,本文立足高中化學(xué)學(xué)科,通過對(duì)高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題呈現(xiàn)特點(diǎn)的分析,并對(duì)其命題的規(guī)律進(jìn)行總結(jié),以期從中得到一定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)啟示,讓高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)得以優(yōu)化與完善,有更長(zhǎng)足的發(fā)展。
高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題多以課本教材中的實(shí)驗(yàn)為原型,結(jié)合社會(huì)熱點(diǎn)、實(shí)際生產(chǎn)以及生活所需等因素進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)與創(chuàng)新,重點(diǎn)考查學(xué)生的信息挖掘與處理、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新、知識(shí)遷移與應(yīng)用等能力。
在當(dāng)前信息化的時(shí)代,魚龍混雜的信息充斥在人們的日常生活中,需要人們進(jìn)行有效篩選與甄別,由此,當(dāng)前化學(xué)學(xué)科對(duì)學(xué)生信息的獲取、理解與處理能力更加看重。而當(dāng)前化學(xué)高考非選擇題中的第一題,也大多是以流程圖的形式呈現(xiàn)信息,如2020年全國(guó)理綜Ⅰ卷26題(節(jié)選部分如圖1)。
圖1 2020年全國(guó)理綜Ⅰ卷26題部分節(jié)選流程圖
此實(shí)驗(yàn)試題呈現(xiàn)的信息就是實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中NH4VO3制作的工藝流程圖,不僅考查學(xué)生對(duì)金屬“釩”知識(shí)點(diǎn)的理解與掌握,還考查學(xué)生對(duì)信息的獲取、理解與運(yùn)用的能力,學(xué)生需通過對(duì)“流程圖”進(jìn)行細(xì)致的觀察與分析,才能獲取解決問題的有用信息。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科較為重要的一環(huán),因此,在近年來的高考化學(xué)中,也常以“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究”類的題材,著重考查學(xué)生對(duì)化學(xué)元素知識(shí)掌握的情況,以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、文字表達(dá)、圖像分析等諸多能力。如2021年全國(guó)理綜Ⅰ卷27題,就為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了在實(shí)驗(yàn)室利用廢鐵屑制備硫酸鐵銨的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),包括鐵屑的除污、尾氣處理、溫度控制等。此類實(shí)驗(yàn)試題的編寫目的,一方面是讓學(xué)生能依照課本教材中各類物質(zhì)的反應(yīng)原理及實(shí)驗(yàn)裝置的使用原則為參考;另一方面也是考查學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性與創(chuàng)新性。這樣學(xué)生才能結(jié)合題意合理選擇所需的實(shí)驗(yàn)裝置,以此科學(xué)組合、合理連接、完成設(shè)計(jì)。
近年來,高考實(shí)驗(yàn)試題的選材幾乎都來自現(xiàn)實(shí)的生活與生產(chǎn),其焦點(diǎn)也大多是社會(huì)時(shí)下的熱點(diǎn),如新能源中的鋰電池、醫(yī)藥領(lǐng)域的新藥物、生活與生產(chǎn)需要的新型材料、人們常議的環(huán)保等,這些都與學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活緊密相連。這些實(shí)驗(yàn)試題,不僅能幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境之間的緊密聯(lián)系,也能讓學(xué)生用化學(xué)的眼光看待問題,用化學(xué)的思維解決問題,凸顯化學(xué)學(xué)科中“科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”的核心素養(yǎng)。高考化學(xué)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)試題都具有這樣的特點(diǎn),它往往并不是以突出某個(gè)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)為重點(diǎn),而是多方面、多角度、多層對(duì)學(xué)生各類素養(yǎng)進(jìn)行全面考查。
近年來的高考實(shí)驗(yàn)試題已經(jīng)很難再看到“偏、難、繁、怪”的內(nèi)容,每一道實(shí)驗(yàn)試題都能在課本教材中找到原形,且大多都是以課本教材中的“實(shí)驗(yàn)裝置”為背景,將其實(shí)驗(yàn)裝置細(xì)分為簡(jiǎn)單的、具有實(shí)驗(yàn)功能的組合或片段,讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)的知識(shí),按照題目要求,依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,選取合適的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行組合、連接,以此完成實(shí)驗(yàn),著重考查學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況及運(yùn)用學(xué)科知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新的綜合能力。比如,實(shí)驗(yàn)試題中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的除雜、制氣、物質(zhì)檢驗(yàn)、尾氣處理等。由此可見,當(dāng)前高考實(shí)驗(yàn)試題“立足教材”,但又“高于教材”,考查學(xué)生對(duì)課本教材中實(shí)驗(yàn)是否掌握扎實(shí),能綜合運(yùn)用創(chuàng)新等能力的再考核。
通過對(duì)近年來高考實(shí)驗(yàn)試題特點(diǎn)的分析可以看出,高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題的考點(diǎn)并非發(fā)生過很大的變化,其內(nèi)容仍是實(shí)驗(yàn)儀器主要用途與使用方法、實(shí)驗(yàn)事故的有效預(yù)防與處理方法、常見氣體的收集與處理、一般實(shí)驗(yàn)的控制條件與改進(jìn)方案等,但其命題理念有了很大的改觀,逐漸從“知識(shí)立意”向“能力立意”轉(zhuǎn)變;從“偏怪題型”向“新穎題型”轉(zhuǎn)變。筆者通過對(duì)近年來高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題特點(diǎn)的分析,總結(jié)出以下命題規(guī)律。
當(dāng)前高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題已經(jīng)很難遇見以往古怪、刁鉆的題型,但更加突出一個(gè)“新”字,實(shí)驗(yàn)試題的內(nèi)容幾乎是學(xué)生未曾見過的。但是,無論題型怎樣新穎,內(nèi)容如何創(chuàng)新,當(dāng)前高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題都是以實(shí)際生活為基礎(chǔ),以課本教材為參考,再以一定的方式進(jìn)行融合與重組。如2010年全國(guó)理綜Ⅰ卷第27題。
例題:在溶液中,反應(yīng)A+2B?C分別在三種不同試驗(yàn)條件下進(jìn)行,它們的起始濃度均為c(A)=0.100mol/L、c(B)=0.200mol/L及c(C)=0mol/L。反應(yīng)物A的濃度隨時(shí)間的變化如上圖所示。
此題雖然沒有給出具體的化學(xué)物質(zhì),用符號(hào)“A、B、C”代替,僅是考查學(xué)生化學(xué)的基礎(chǔ)理論“反應(yīng)速率”與“化學(xué)平衡”兩大知識(shí)點(diǎn),可以說此題所涉及的內(nèi)容極為基礎(chǔ),看似新穎,卻是通過“基礎(chǔ)型”的化學(xué)知識(shí)勘察學(xué)生圖形觀察、化學(xué)計(jì)算、語(yǔ)言表達(dá)等綜合能力。與此同時(shí),高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題在充分體現(xiàn)“基礎(chǔ)性”的同時(shí),也緊密結(jié)合實(shí)際的生活與生產(chǎn),凸顯著化學(xué)學(xué)科的“實(shí)用性”。即高考化學(xué)的命題趨勢(shì)往往是將一些“基礎(chǔ)型”的化學(xué)知識(shí)點(diǎn)放置于實(shí)際的生活與生產(chǎn)中。比如,上文所說的釩礦粉制備NH4VO3的生產(chǎn)工藝,就是考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)“制備”與“提純”知識(shí)點(diǎn),而這些內(nèi)容都是學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中經(jīng)常接觸、應(yīng)用的基礎(chǔ)知識(shí)與基本操作??梢哉f當(dāng)前高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)既體現(xiàn)了知識(shí)的基礎(chǔ)型,也呈現(xiàn)了生活的實(shí)用性,今后的高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題,也會(huì)秉著這樣的命題規(guī)律。
縱然在當(dāng)前信息極為發(fā)達(dá)的時(shí)代,學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)、課外書等途徑拓展與延伸一定的化學(xué)知識(shí),但課本教材仍是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)不可或缺的重要素材。分析近年來高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題所涉及的知識(shí)點(diǎn)不難發(fā)現(xiàn),任何一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題都能在課本教材中找到其原形。舉例來說,2021年全國(guó)Ⅰ卷27題,讓學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)中利用廢鐵屑制備鐵鹽(硫酸鐵銨),它的原型就是課本教材實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中“鹽類水解的應(yīng)用”知識(shí)點(diǎn),只不過課本教材中是利用廢鐵屑制備氯化鐵(FeCl3)。
可以說,當(dāng)前高考化學(xué)中的實(shí)驗(yàn)試題,就是以課本教材為模板,今后無論高考化學(xué)試題如何變化、教育理念如何革新、教學(xué)方式如何改進(jìn),課本教材都是高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題命題的唯一素材,依托教材而編寫高考試題這一規(guī)律,是永遠(yuǎn)不會(huì)改變的。但是,高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題的命題絕不是課本教材中實(shí)驗(yàn)試題的再現(xiàn),讓學(xué)生死記硬背課本教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、過程與結(jié)果是毫無用處的。高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題都是以課本教材為基礎(chǔ),結(jié)合時(shí)下熱點(diǎn)內(nèi)容與熱議話題進(jìn)行不斷創(chuàng)新設(shè)計(jì),重點(diǎn)考查學(xué)生運(yùn)用“舊”知識(shí),解決“新”問題的能力。
通過上文對(duì)高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題特點(diǎn)的分析與規(guī)律的總結(jié),在結(jié)合當(dāng)前新課標(biāo)的革新內(nèi)容與教學(xué)要求,從中教師也能收獲頗豐的教學(xué)啟示,進(jìn)而結(jié)合實(shí)際,開展有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)舉措。
在以往化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,由于教學(xué)環(huán)境、硬件設(shè)施、理念差異等因素的存在,部分教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式往往是“由講代做”,將一些實(shí)驗(yàn)的操作細(xì)節(jié)、注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等講授給學(xué)生“聽”,再由學(xué)生背。這種以口述代替操作的教學(xué)方式,會(huì)造成學(xué)生對(duì)各類實(shí)驗(yàn)的理解并不深入,看似極為熟悉課本教材上化學(xué)實(shí)驗(yàn)的理論與流程,但是面對(duì)高考中較為新穎的題型,學(xué)生就會(huì)束手無措,找不到解題的關(guān)鍵點(diǎn)與切入點(diǎn)。將化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)、學(xué)習(xí)化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)的重要手段,能讓學(xué)生對(duì)化學(xué)的感性、具體、表象的認(rèn)識(shí)上升到理性、抽象、本質(zhì)的認(rèn)識(shí),進(jìn)而了解各類物質(zhì)的變化規(guī)律及多種實(shí)驗(yàn)儀器的使用原則,讓學(xué)生在切實(shí)的操作中掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí),這應(yīng)該是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)最為基本的前提。因?yàn)閷W(xué)生若沒有實(shí)際的親身體驗(yàn)與真實(shí)的動(dòng)手操作,光靠“聽”與“背”,是難以掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵點(diǎn)。由此而言,一方面,教師要將化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為一種探究類活動(dòng),充分發(fā)揮學(xué)生的主體性,讓學(xué)生在切身探究、體驗(yàn)與操作中發(fā)現(xiàn)與構(gòu)建化學(xué)知識(shí)。另一方面,將化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為一種科學(xué)的方法,讓學(xué)生將“知識(shí)”變?yōu)椤澳芰Α?,將“書本”變?yōu)椤皩?shí)際”,進(jìn)而利用課堂所學(xué)解決生活中的實(shí)際問題。
當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的較大弊端之一就是書本上的知識(shí)講得很少,課外習(xí)題卻講得極為仔細(xì)。近年來高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題都非常新穎,面對(duì)學(xué)生初次遇見時(shí)的束手無策,教師在教學(xué)中往往會(huì)采用“題海戰(zhàn)術(shù)”,讓學(xué)生在更多的“實(shí)戰(zhàn)”中見識(shí)不同類型的實(shí)驗(yàn)試題,進(jìn)而積累一定的經(jīng)驗(yàn)。但是,不可否認(rèn),化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題是無限的,而學(xué)生的時(shí)間與精力是有限的,他們不可能經(jīng)歷與體驗(yàn)所有類型的實(shí)驗(yàn)試題。萬丈高樓之所以能平地而起,那是因?yàn)橛兄^深的地基。立足基礎(chǔ),回歸教材,讓學(xué)生構(gòu)建完整的化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)體系,在掌握課本知識(shí)的內(nèi)涵的前提下,再進(jìn)行拓展與延伸,這樣才是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的根本。以“鹽類水解的應(yīng)用”實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)為例,筆者為了讓學(xué)生能對(duì)此內(nèi)容有更加深入的了解,一方面,在課上讓學(xué)生切身體會(huì),通過動(dòng)手操作,利用廢鐵屑制備氯化鐵,讓學(xué)生深刻理解其實(shí)驗(yàn)原理,熟悉實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象及操作流程,并注意影響實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵步驟及干擾因素,以此在課本教材實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)裝置、藥劑、方式上的創(chuàng)新;另一方面,在課下,讓學(xué)生在生活中尋找鹽類水解的應(yīng)用,并找出應(yīng)用中的不足,結(jié)合課堂所學(xué),提出相關(guān)建議及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),最后通過班集體的探討與議論,選出較優(yōu)的設(shè)計(jì)方案,以小組的形式開展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)。如此一來,課內(nèi)外相結(jié)合的方式能讓學(xué)生以課本教材為基礎(chǔ),以實(shí)際生活為舞臺(tái),舉一反三,逐漸提高自身的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc素養(yǎng)。
化學(xué)作為自然類學(xué)科之一,其研究的目的就是改善人類的生活,所有研究的內(nèi)容及結(jié)論都是為人類的生活而服務(wù),所以,高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題的內(nèi)容選擇勢(shì)必緊密聯(lián)系當(dāng)今社會(huì)的實(shí)際生活,這也將是未來高考化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題的命題思路之一。與此同時(shí),在日常生活中,有很多現(xiàn)象都可以作為化學(xué)內(nèi)容的選擇素材,其內(nèi)容極為豐富,并且,這些內(nèi)容學(xué)生相對(duì)也較為熟悉,不僅有利于學(xué)生更好地理解化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容,也能讓學(xué)生以化學(xué)的眼光及思維觀察生活現(xiàn)象,解決生活難題。比如,課本教材中“鋁鹽和鐵鹽的凈水作用”“除水垢”“收集水樣測(cè)pH值”等實(shí)驗(yàn)活動(dòng),都與學(xué)生的生活息息相關(guān),所以,教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要關(guān)注科學(xué)技術(shù)與社會(huì)的發(fā)展,并從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)與社會(huì)經(jīng)歷的實(shí)際出發(fā),時(shí)刻關(guān)注學(xué)生面對(duì)與化學(xué)相關(guān)社會(huì)問題的反應(yīng),以此引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)、運(yùn)用化學(xué),這樣他們才能將知識(shí)融入自己的實(shí)際生活中,進(jìn)而具備化學(xué)思維,解決生活中的問題。
總而言之,實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn),教師不僅要傳授必要的實(shí)驗(yàn)理論基礎(chǔ)與實(shí)驗(yàn)操作原則,更要立足生活,著重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,這樣學(xué)生才能理論聯(lián)系實(shí)際,不僅能更深刻地了解與掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí),也能具備化學(xué)思維,利用課堂所學(xué)解決生活中的問題。