高霞
【内容摘要】化学试题在考查学生基础知识、基本技能的同时,还彰显其丰富的教育功能。以案例形式挖掘试题中的德育价值,体现试题的教育功能,培养学生的问题意识、合作精神,落实立德树人根本任务。
【关键词】化学试题 德育价值 立德树人 传统文化
全日制义务教育《化学课程标准》明确指出:化学教学要完善评价体系,提供多样化的学习评价方式才是为了每一个学生的真正发展。只注重考核学生掌握知识、技能的程度,不注重评价科学探究和实践能力不利于学生的发展,同时关注学生在情感态度与价值观方面的发展。近年全国各地的中考试题,命题者在注重对学生知识与技能、过程与方法考查的同时,更加关注对学生情感、态度、价值观的教育。体现学科特点、关注人文情怀、陶冶学生情操、发挥教育功能成为中考化学命题的一道亮丽风景。
一、揭秘原子结构 培养批判精神
初中化学课本在学习“原子的构成”时,向学生介绍了原子结构的发现史:1803年,最早提出了原子论的是英国科学家道尔顿,他认为世界上的物质都是由原子直接构成的,原子是一个实心球体,不可再分;1897年,英国科学家汤姆生发现原子中存在电子,他提出了原子是“葡萄干布丁”模型,认为原子是一个均匀的球体,质子均匀分布其中,而电子就像葡萄干一样镶嵌在其中;1911年卢瑟福通过α粒子散射实验, 建立了“行星模型”, 原子是由居于原子中央带正电的原子核和核外带负电的电子构成,原子的质量主要集中在原子核上,而电子象行星一样在外围转动。以原子结构的发现历程为题材的化学试题,在考查知识的同时,又提倡学生直面权威理论具有敢于质疑、敢于批判、勇于探索的精神,发挥了较好的教育功能。
【案例一】:(山东威海考题改编)人类在探索物质是由什么构成的历史长河中,充满了智慧。
(1)1803年,近代化学之父——英国科学家道尔顿提出了“原子论”:一切物质都由极小的原子构成,原子是不可再分的实心球体……。1811年,意大利化学家阿伏伽德罗提出:有些物质也是由分子构成,分子是由原子构成的。1897年,汤姆森通过实验发现了 ,使人们认识到原子是由更小的粒子构成的。同时也打破 “道尔顿原子论” 中的观点,建立了葡萄干布丁模型。1911年,卢瑟福又通过α粒子攻击金箔的实验,推测原子是由 构成,建立了恒星模型,提出了沿用至今的现代原子结构理论。
(2)道尔顿提出了原子论,当时实验条件限制,道尔顿无法用事实证明自己的观点。汤姆森发现了电子,卢瑟福发现了原子核,在科学研究中,像汤姆森和卢瑟福这样.对实验现象进行解释的过程叫作 。根据卢瑟福的实验所产生的现象,不能够获得的结论是 。
A.原子核体积很小 B.原子核质量较大
C.原子核带有正电 D.核外电子带有负电。
(3)通过人类认识原子结构的历史,你对科学的发展有哪些感想?
本题以原子结构的发展历程为素材,对学生的基础知识进行考查,主要涉及原子的构成、离子的结构、化学式的书写等。对原子结构的认识,目前人们一致认同卢瑟福的观点,卢瑟福的α粒子散射实验证明:原子是由带正电荷的原子核和核外带负电的电子构成的,在原子核外有一个相对较大的空间,核外电子就在这个空间里做高速运动,据此知道道尔顿、汤姆生的观点都是错误的。
试题在考查知识的同时,还凸显了很好的教育功能。人类对原子结构的认识是艰难曲折、逐渐深入、逐步完善的。在某一历史时期,由于人们的认识水平、思想观念、实验条件的局限性,化学科学知识具有“相对”的正确性,随着人类对知识认识的不断深入和发展,原有的认识将被不断补充、完善、发展或更新,它教育学生:科学是不断发展的,科学发展的道路是曲折的,任何一种科学理论都有它的局限性,都要经历不断实验、不断修正、不断完善的过程,要敢于挑战“权威”,批判继承前人观点。
二、探究发展历史 培养问题意识
火是人类打开化学大门的第一把钥匙。有了火,寒冷变成了温暖,粘土烧成了陶器,矿石炼出了金属……,人类每前进一步都与火有着密切的联系,当然,如果我们对火的利用不当、失控,它也会给人类带来灾难,燃烧是大家最为熟悉的一种自然现象,可是学生却很少知道,对燃烧现象的认识,却经历了70余年的时间。
【案例二】:(山东威海考题改编)燃烧是人类最早有意识利用的化学反应,火的使用标志着人类文明的伟大进步。
(1)原始人使用火烘烤食物,告别了茹毛饮血的野蛮时代,现在,人们仍然利用燃料燃燒蒸煮食物,家用液化气的成分之一丙烯(C3H6)燃烧的化学方程式为 。从微观角度分析丙烯液化与丙烯燃烧两个过程的本质区别是 。
(2)燃烧产生的高温可用于冶炼金属。木炭在高温条件下还原氧化铜生成铜和二氧化碳,该反应的化学方程式为 ,基本反应类型是 。铜是使用最早的金属,它的使用使人类社会迈入青铜器时代。
(3)2020 年 6 月 23 日,北斗三号最后一颗全球组网卫星发射成功。标志着我国“北斗”信号实现全球覆盖。发射用的火箭燃料之一为液氢,下列关于该燃料的说法不合理的是( )
A. 热值高,推力大 B. 反应方程式是2H2+O2点燃2H2O
C. 绿色无污染 D. 贮存、运输和加注都容易
(4)你认为燃烧的价值有 。
本题以燃烧现象为载体,涉及对燃烧概念、燃烧条件、燃烧产物、化学原理及燃烧认识的考查。试题内容涉及能量的转化、化学方程式的书写、化学变化的实质、反应类型的判断以及根据化学方程式的简单计算等。
试题在考查知识的同时,更展示了它的教育功能。题目本身就好像是一部燃烧学说的发展史,从燃素学说的提出,到燃烧神秘面纱地解开,再到燃烧条件的探索与发展,经历了300多年的历史,让学生亲历了燃烧概念产生、发展、逐步完善的全过程,它教育学生:科学的发展不是一帆风顺的,道路是曲折的,需要勤奋耕耘、坚持不懈的探索,才能不断改进并加以完善。
三、重视理论指导 培养合作精神
门捷列夫把那些似乎没有任何联系、好像互不相干的元素,按照一定的规则将其进行了有序排列,元素周期表诞生了,元素周期表的诞生为科学家进行科学探究和研究提供了有利的帮助和指导,成为人们学习和研究化学的工具。
【案例三】:(山东威海考题改编)1869年,第一张元素周期表由俄国化学家门捷列夫在前人研究的基础上制作出,为预测新元素的结构和性质等提供了线索,如图是元素周期表的部分内容和铝原子结构示意图,据图回答下列问题:
(1)下列说法正确的有 。
A.表中元素都是金属元素
B.铝的相对原子质量是26.98g
C.铝原子在化学反应中易失去电子变成Al3+
D.锗原子中质子数等于中子数
E.铝原子最外层3个电子能量最高
(2)图中空白处元素原子的质子数为 ,丽丽根据元素周期表预测该元素组成的单质(用R表示)与铝有相似的化学性质,她的依据是 。
(3)若要比较R与Al的活动性强弱,若提供的试剂只有:RCl3溶液、AlCl3溶液、Al、R和稀盐酸.对此下列说法正确的是( )
A.最多只能设计一种实验方案
B.RCl3溶液是不可或缺的试剂
C.选用两种合适的试剂即可实现实验目的
D.AlCl3溶液中加入R不能探究金属活动性强弱
试题以元素周期表为素材,涉及对原子结构、化学式的书写等知识。在原子结构中,核内质子数等于核外电子数,该元素的原子结构示意图告诉我们:根据元素周期表预测该元素组成的单质(用R表示)与铝有相似的化学性质,则它们的最外层电子数相等,据此可以完成题目要求。
试题在考查元素知识的同时,更加体现它的教育功能。从门捷列夫的“科学预言”为后来科学家发现新元素提供了可靠的理论依据。验证了元素周期表的正确性,为它教育学生:理论对实践具有指导作用,同时理论又要经得起实践的检验。我们应当学习科学家善于合作、乐于分享的高尚品质,平时学习要乐于助人、善于合作、敢与他人分享自己的学习成果,切莫封锁保守、孤芳自赏。
四、化学源于生活,弘扬传统文化
党的十八大报告指出要把立德树人作为教育的根本任务,弘扬和考查中国优秀文化,不是简单要学生死记硬背知识,在继承的基础要不断弘扬和创新传统文化。
【案例四】:(江西考题改编)“二十四节气”是我国古代劳动人民总结出来的反映太阳运行周期的规律,是劳动人民智慧的结晶,更是上古农耕文明的产物。农耕生产与节气息息相关,古人以此进行农事活动。
(1)谷雨一一时用乃降,五谷百果乃登。正常雨水pH=5.6是由于空气中的 (化学式)溶解在雨水中造成的;酸雨的pH 5.6 (填“>”“<”或“=”),形成酸雨的主要物质是含硫煤燃烧所产生的 气体(填化学式)。
(2)小满一一小满不满,麦有一险。为促进小麦生长,需追加肥料,缺乏氮元素和钾元素,如果只施用一种化肥,则应施用 。
A.硝酸钾 B.碳酸钾 C.尿素 D.碳酸氢铵
(3)白露——白露满地红黄白,棉花地里人如海。棉花属于 (填“天然纤维”或“合成纤维”),鉴别棉纤维和羊毛纤维的方法是 。疫情期间,我们佩戴的口罩中过濾层为聚丙烯熔喷布,熔喷布属于 。
A.金属材料 B.无机非金属材料
C.合成材料 D.复合材料
试题内容是从生产、生活等方面问题切入的呈现方式,突出与社会实际和生活实际的联系,体现了化学在生产、生活等各个领域的应用。以“二十四节气”等优秀传统文化为背景,高度重视传统文化立德树人的独特功能,引导考生从具体情境中运用所学知识去分析解决问题,体现学科价值,让考生感悟到化学之美。
发挥化学试题的教育功能,更有利于三维目标的达成,既体现了学科特点又有利于培养学生善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神,陶冶了学生的情操,增强了民族自豪感、自信心,是当前及今后化学命题的大势所趋。
【参考文献】
[1]周业虹.重视知识与素养 凸显文化与创新——评2016年高考北京卷理综(化学)试题[J].中学化学教学参考,2016(8):59-62.
(作者单位:山东省淄博市临淄区雪宫中学)