从2018年高考实验题谈化学核心素养培养

黄炳生

摘要：再次翻开2018年新课标Ⅰ理综高考试题，从化学实验题字里行间不难看出，试题充分体现了化学学科核心素养。站在高考化学实验题特点的高度上进行思考，高考化学实验题对化学教师的实验教学与学生的实验学习探究有着导向和标高的作用。文章基于高考实验题，探讨高中化学课堂教学中如何培养学生的化学学科核心素养。

关键词：化学教学;高考实验题;核心素养;课堂教学

中图分类号：G633.8文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2019）10-0030-02

从化学学科核心素养中的“科学探究与创新意识”维度来看，化学实验是化学教学的重要组成部分，具有全面发展学生化学学科核心素养的重要功能，因而成为高考考查不可缺少的内容。再次翻开2018年新课标Ⅰ理综高考试题，再次领略高考化学实验题的风采，怎不令人心潮澎湃呢？化学实验具有科学探究价值，更具有创新意识。本文基于高考实验题，探讨高中化学课堂教学中如何培养学生的化学学科核心素养。

一、研习高考化学实验题，体会化学学科核心素养

【2018高考新课标Ⅰ理综26题】醋酸亚铬[（CH3COO）2Cr·2H2O]为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂，将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图1所示。

【分析】本题主要考查醋酸亚铬制备原理的实验探究，考查学生的化学实验与探究能力、知识整合能力。“在气体分析中用作氧气吸收剂”，说明醋酸亚铬能与氧气反应，“在封闭体系中利用金属锌作还原剂，将三价铬还原为二价铬”这一点说明Cr元素具有变价的特征，与高中阶段学习的Fe元素有着惊人相似之处。第一，Fe元素有+2、+3、+6价，Cr元素同样有+2、+3、+6价。第二，金属锌作还原剂，将三价铁还原为二价铁，甚至可以置换为单质铁;金属锌作还原剂，将三价铬还原为二价铬。有了这两点作为基础，可以发现制备醋酸亚铬与要求学生掌握制备Fe（OH）2是异曲同工，回答问题时可以类比推理。这种知识的迁移，是一种创新意识的具体表征。

如第（1）小问中说“实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却”，这是由于醋酸亚铬易被氧化，因此要尽量避免与氧气接触。存放久的蒸馏水溶有O2，因此为了防止Cr2+的氧化，实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却，以达到去除水中溶解氧的目的。针对第（2）（3）小问的实验部分，可联系制备Fe（OH）2的实验教学。在教学铁的化合物时，一般都会让学生探究图2装置的实验。这是Fe（OH）2制备实验的改进装置，该装置的优点在于能较长时间观察到白色絮状沉淀。教师要让学生说明利用该装置得到Fe（OH）2的具体操作步骤，并让学生思考为什么Fe（OH）2白色沉淀能够保持较长时间。这个装置对2018高考新课标Ⅰ理综26题化学实验题的解题是否有所启示呢？能否通过认识“Fe（OH）2白色沉淀能够保持较长时间”而发现2018高考新课标Ⅰ理综26题第（4）小问“指出装置d可能存在的缺点”的答案呢？教师要引导学生对这些问题进行认真的研究，以培养学生的化学学科核心素养。

二、创设化学实验环境，直擊化学学科核心素养

高中化学课堂的教学目标是培养学生的化学学习兴趣，提高学生的观察能力、实验能力、思维能力和自学能力，促进学生化学学科核心素养的发展。教师在教学过程中可以根据教学内容创设化学实验环境，指导学生进行操作，促使学生由表象进行事物本质的探究，培养学生的化学学科核心素养。例如，在教学铁及其化合物时，笔者尝试过通过如下的拓展引导学生进行深入探究。

【案例1】草酸亚铁可用作照相显影剂和制药工业，它难溶于水，在空气中易被氧化。实验室中可用硫酸亚铁（FeSO4）和草酸（H2C2O4）在如图3装置制备草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O）。（1）装置B的名称是（   ），装置C中盛放的试剂是（   ），装置D的作用是（   ）。（2）实验过程中，欲将配制的FeSO4溶液和H2C2O4溶液混合，操作方法是（   ），此时，发生主要反应的离子方程式为（   ）。（3）本实验选取H2C2O4溶液而不选取Na2C2O4溶液的原因是（   ）。

教学过程总是变化无穷的，在不同的背景中用到同一个“实验原理”，是不是可以让学生在课堂学习中熟能生巧呢？高考化学试题是化学核心素养的载体，平时的课堂教学何尝不是在培养学生的化学核心素养？回到高考实验题，化学核心素养就会映入眼帘，有着实验原理的理解、有着实验试剂和仪器的名称与选用、有着规范的实验操作，甚至还有着实验方案的设计等。要将这些基本技能融为一体，学生要理解实验程序、认识实验装置、获取相关信息、解读实验原理、设计与评价实验方案，这意味着是在运用实验原理、比较实验方法、分析实验结果等基础上用严密的逻辑思维解决实际问题。因此，高考化学试题是引导化学课堂实验教学的风向标，是教师通过试题看本质的重要依据之一。

三、备战高考化学实验，融合化学学科核心素养

透过高考化学实验题，可以抓住基于能力和素养考查的实质。因此，在化学课堂教学中，教师要大胆地创设情真意切的实验情境，让学生感悟有价值的实际问题，将知识、情境、问题融合到实际实验中，这才是培养学生化学学科核心素养的途径。

例如，在教学Fe（OH）2的制备时，要告诉学生抓住几个关键环节：一是防止FeSO4溶液中的Fe2+氧化，二是注意NaOH溶液中不能有氧气，这是实验基础知识。让多数学生在熟悉的“课本内容”中成长起来不太容易，但有时还是行之有效的。Fe（OH）2制备的关键在于与空气隔绝，教师可以在课堂中引导学生发散思维，提高认识。

【案例2】某研究性学习小组的同学经过讨论，设计出了两套能较长时间观察Fe（OH）2沉淀颜色的装置，如图4。教师要让学生说明这两套装置的特点，并说明具体的操作方法。如装置Ⅱ是利用电解原理来达到实验目的的，电极材料是铁棒（Fe）和石墨棒（C），可让学生说明：A极应为什么材料，电解质溶液可选用什么物质，该实验准备用来隔绝空气的有机物有哪些等。

当然，课堂教学并非是简单地教学一个知识点、一个反应原理，更重要的是用知识点、反应原理去拓展学生的思路，培养学生的核心素养。

总之，未来的化学考试评价将更加注重对化学学科核心素养的考查，实验试题也不例外。高考化学试题将从命题立意、载体选择、问题设置和评价方式等方面进行创新和发展，更多地关注学生的信息提取、质疑存疑、释疑解疑、感悟交流。这是试题抽象出来的学科核心素养和综合品质。因此，唯有站在高考化学实验题特点的高度上进行思考，化学课堂教学才能有效，学生的实验学习探究才能高效。

参考文献：

[1]教育部基础教育课程教材专家工作委员会，普通高中课程标准修订组.普通高中化学课程标准[S].北京：人民教育出版社，2016.

[2]廖旭杲.看似寻常最奇崛——2017年北京高考理综卷化学实验题赏析[J].中学化学教学参考，2017（19）.

[3]岳波.从化学实验内容的变化看2018年高考北京卷化学试题的特点[J].高中数理化，2018（Z2）.