洪耀辉 刘文龙 陈建明
(龙海第一中学,福建 龙海 363100)
高考化学实验试题形成特点及审题策略
洪耀辉 刘文龙 陈建明
(龙海第一中学,福建 龙海 363100)
运用聚类分析方法从历年高考理综试题中探讨高考化学实验试题形成的特点,整理出不同类型实验试题审题策略,为解答不同类型实验试题提供新的参考思路。
高考化学;实验试题;形成特点;审题策略
化学是一门实验科学,在高考化学试题中,实验试题是最不可或缺的组成部分,它是考查学生化学学科素养水平的一种重要题型。
先来分析2016年新课标全国卷Ⅰ化学实验试题T26(题目略)。
分析该题的形成特点,不难看出:试题以元素化合物知识为载体,以考查学生实验素养为核心,包括基本实验仪器的认识和组装、简单实验方案的设计与评价、实验现象的观察与描述、结论的获得与解释等。试题选材朴实,但目标明确,旨在通过让学生依据反应原理选择实验仪器并加以组装、依照给定操作步骤描述相应实验现象并加以解释,考查学生的实验认知水平和操作能力。将中学化学要求学生掌握的核心实验素养较为精准地测评出来,达到高等院校选拔人才的目的。笔者认为,以上对化学实验试题形成特点的分析,有助于整理出不同类型实验试题审题策略,为解答不同类型实验试题提供新的参考思路。
高考化学实验试题可分为性质类、设计类和制备类三种,它们各自的形成特点分析如下。
1.性质类实验试题
性质类实验试题基本上围绕物质的性质展开,包括常见物质的检验、常用物质的分离与提纯等。这类试题的形成特点一般以某类或某种物质的性质探究展开,以学生较为熟悉的某实验为框架,将物质性质的考查与实验素养的考查环环相扣,紧密联系在一起。
如2015年新课标海南卷T17:试题以制备FeCl2、FeCl3的实验装置入手考查物质的性质和实验原理的综合应用,属于典型的性质类实验试题。解答本题需要学生紧紧扣住“铁三角”的性质,知道Fe与不同氧化剂反应会产生不同的反应产物,清楚Fe、FeCl2、FeCl3等物质的性质特点,包括Fe3+的检验方法、除去混在Cl2中HCl的实验方法及尾气的处理方法等。
又如,2012年新课标全国卷ⅠT26:从试题的呈现方式看,这是一道滴定实验试题,以考查滴定实验的原理、操作为核心,但从试题的内容看,仍是一道性质类实验试题,试题虽改变了模板,但掌握铁及其化合物的各种性质及氧化还原反应原理是破解此题的关键。
2.设计类实验试题
设计类实验试题大多要求学生运用已有实验知识设计新实验或通过题设实验要求学生进行评价,这类题一般要求学生在将题干所给实验目的和实验原理解读清楚后,连接实验装置、设计实验步骤、观察或预测实验现象,并将所得结果进行分析处理。试题的形成特点较多以设计实验、完成实验、评价解释的形式呈现,着重考查学生实验设计、探究和分析能力,试题内容常涉及一些基本的实验操作、实验方法、仪器的选择和组装等。
如2015年新课标全国卷ⅠT26第3问中以草酸和碳酸酸性比较为背景让学生设计实验方案进行对比,同时证明草酸为二元酸,此问旨在考查学生的实验设计与评价能力。“证明草酸的酸性比碳酸强”这个命题是一种常规考法,只需将溶液混合产生气泡即可,但试题要求考生必须选择最佳答案进行作答,这就涉及到多种方案的评价问题,如关于碳酸盐的选择,虽可以是K2CO3也可以是Na2CO3,但不能选用CaCO3,因产物CaC2O4难溶。而“证明草酸是二元酸”则要求学生必须精准把握此问的要义在于“二元”而不是“酸性”,选择实验方案时必须结合题给Ka值,通过取NaHC2O4溶液测其pH小于7(即溶液呈酸性)的实验予以证明,这样的方案设计才符合题意。该题就是一道典型的方案设计类实验试题,解答此类题需要学生懂得将所考虑的各种方案进行对比,从原理是否正确、方法是否可行、仪器是否适用、操作是否简便、是否符合安全性和简约性要求、是否绿色环保等各个方面综合评价,进而制定最佳方案。
又如,2016年新课标全国卷ⅢT26第6问也属于此类试题,试题从比较两种制备过氧化钙方法入手,要求学生回答两种方法各自的优点和缺点,试题难度不大,但区分度不小,学生只有知道该从哪些方面考虑才能准确作答,大部分学生能够答出一两点,只有少数学生能够答全,未经实验操作训练的学生是很难从第6问中得满分的。
3.制备类实验试题
制备类实验试题围绕高中化学常见物质的制备命制,这类试题的形成特点一般是以学生熟悉的某个制备实验为题材,将实验原理、装置、操作等原理整合,设问层层递进,让学生在展开实验思维的过程中,定性或定量分析有关实验现象或数据,借此考查学生的综合实验能力。
如2013年新课标全国卷ⅠT26即属于此类试题,试题以实验室合成环乙烯的反应和实验装置图呈现,要求学生根据题给信息回答有关实验问题并计算环乙烯的产率。2014年新课标全国卷ⅠT26重复了这种考法,试题同样以实验室制备乙酸异戊酯的反应和实验装置图呈现,要求学生根据题给信息回答有关实验问题并计算乙酸异戊酯的产率。解答此类试题的要领在于学生要掌握常用的定性和定量分析方法,懂得先借助中间可以转化的量,找出实验原理,然后围绕实验原理确定实验仪器以及操作步骤。
针对不同类型实验试题形成的特点,化学实验复习教学中除了应着重培养学生的审题能力,分类训练,精讲精评外,还应注意指导不同类型试题的审题策略。
1.性质类实验试题
应侧重引导学生加强对物质性质的精准把握能力,学会利用反应物和产物之间的关系进行分析和推理。巩固实验基础知识,主要包括化学反应原理和实验现象,回归课本,重视基础。
2.设计类实验试题
应侧重训练类比思维,引导学生在不同的物质间求同、求异,找出其中的联系,简化审题过程,增加设计、分析、评价化学实验装置及操作能力,平时注重每一个实验设计的原理、目的、注意事项以及相关问题,特别是学生实验后“问题与讨论”,才能以不变应万变。
3.制备类实验试题
要强化控制变量思维方法的训练,引导学生学会从物质的性质特点出发,综合考虑各种影响因素,找到某一关键变量,总结出规律,进而选择或组装相应发生装置、除杂干燥装置、检验装置、收集装置和尾气处理装置。
此外,在平时的教学中,教师应尽量多给学生提供动手实验操作的机会,即便是在紧张的高考复习备考中,也要尽可能挤出一些时间让学生动手实践重要的性质类、设计类以及制备类实验,重点放在实验目的、原料的利用和加工、尾气处理、实验数据处理和误差分析、实验过程中的安全性等方面。学生只有在真实的实验情境中才能将知识转化为内在的体验。教师如果只是通过简单地解说实验,是很难让学生掌握实验的技巧和实验中的细节的。
近几年高考化学实验试题越来越注重学生综合实验素养的考查,要求学生不仅能够整体把控知识体系,能够灵活加以运用,而且能够将课本知识与实际生产、生活相结合。因此,建议复习时多结合当下热点化学物质,有针对性地编选一些实验试题,让学生尝试运用已有的知识和经验解决新问题,以此提高学生的实验认知水平。
[1]杨剑,李佳,曹琦明.SOLO二维评价系统在化学实验题中的应用[J].教育测量与评价,2016(11).
[2]邹小丽,张世勇.科学素养理念下2015年新课程高考化学实验题的分析与启示[J].教育测量与评价,2016(6).
[3]曾兵芳,杨连志.新课程高考化学实验题的特点与启示[J].教育测量与评价(理论版),2011(5).
(责任编辑:张贤金)
福建省教育厅2015年福建省中青年教师教育科研项目(基础教育研究专项)“新课标全国卷Ⅰ化学试题T26模板研究”(项目编号:JAS151470)。