前言:化学实验试题始终是高考化学重点考查的内容,其考查范围包括两个部分,一是实验基础知识和基本技能;二是学科核心素养,具体为考查学生分析和推理、归纳与论证、探究与创新等能力,具有较强的综合性和应用性。随着新课改的不断深入,培养学生学科核心素养成为教育教学工作的重点,化学实验探究能力也成为培养学生学科核心素养重点关注的内容。本文关注高考化学试题中的实验题,希望可以为教师改进化学实验教学及促进学生更好地学习化学知识有所帮助。
一、试题特征
1.基础性
该试卷中基础题大约占 70%,部分试题背景选择和问题设计来源于教材,主要以学生所学化学主干知识为载体,考查学生学习和发展必备的基础性和通用性知识, 尤其突出化学基本概念的考查。其中,考试中所设置的化学实验试题多侧重于考查学生的实验操作规范、学生在实验过程中对相关化学反应分析的能力等,这些均是高考化学实验试题重点考查的范围。如第 27 题以选修四第四章双液盐桥原电池为考查原型,运用电化学原理探究不同化合价铁的氧化还原能力,重点考查了实验仪器的选用、溶液配制、离子检验方法, 强调了化学实验在解决化学问题中的体验性,同时所设置的问题难度由浅至深,能够很好地培养学生的实验探究精神。
2.应用性
该卷化学实验试题的应用性主要体现在通 过创设真实的问题情境,实现了化学与生活实际的有效对 接,同时也关注学生能否运用所学的化学知识解决实际生 活中遇到的问题。如第 26 题融入了工业生产情境,以黏 土钒矿制备钒酸铵,接触法制硫酸为背景,实现了陈述性 和程序性知识的有机结合,具体探讨了工业生产过程中的 关键问题,如杂质分离、产品的纯化、反应条件控制和优 化等,这一实验试题的设置,主要考查学生化学基础知识 及运用基本技能的能力,利用所学的知识解决生活中遇到 的问题的能力。
3.开放性
开放性也是高考化学实验试题的特征之一, 这一特征主要体现在试题的思维发散性和结论多样性等方面, 要求学生从多个角度、采用多种思维方式思考命题。同时,由于试题往往没有标准的答案,加之学生的思维特征、学习方 式存在差异,所以在答题时会有不同的答案,这样便能很好地考查学生的个性化及创造性能力,也对培养学生的核心素养有着重要的意义。如 2020年高考理综全国Ⅰ卷第 28 题,主要对二氧化硫催化氧化反应速率与温度的关系进行实验研究, 这要求学生从化学反应速率、化学平衡移动、催化剂活性等角度去分析和解决问题,并要求学生答题过程中能够准确规范地用语言进行表述,此题开放性较强,充分体现了对学生知识、 能力及素养之间的整合与创新能力的培养。
4.综合性
该卷化学实验试题的综合性主要体现在通过不同类型图表,设计不同复杂程度和结构合理的问题,对学生的化学基础知识和基本原理考查的同时,还要求学生能够从不同层面触类旁通、举一反三,从而达到培养学科核心素 养及核心价值的目的。对化学实验综合性知识的考查,主要包括探究性实验、相关物质的制备、定量分析与计算、相关工艺流程的实验分析等。如第 26 题中钒元素相关的工艺流程, 涉及的金属和非金属元素较多,信息量也较大,学生若不能熟练掌握元素化合物的性质和转化、氧化还原反应与离子反应、 混合物的分离与提纯等知识,便很难理解流程中每一步转化 的目的。
二、高考化学实验教学策略分析
(一)重视基础知识和基本技能的提升
由上述高考化学实验试题的特征得知,高考化学实验试 题侧重对学生化学基础知识和基本技能的考查,这体现了《普 通高中化学课程标准》的基本理念。在高中化学实验教学中, 学生需要具备足够的基础知识和基本技能才能得以开展实验 分析与探究,因此教师在实际教学过程中,要重视学生基础 知识和基本技能的提升,引导学生形成正确的化学实验方法, 确保学生具备规范的实验基本和操作知识。以催化剂的概念教 学为例,以往教师会通过氯酸钾加入二氧化锰前后反应释放氧 气的快慢来向学生介绍催化剂的概念,虽然学生了解了催化剂 的概念,但是不是真正地理解就不得而知了。这就需要教师 引导学生自主实验探究,在学生实验过程中,需要向学生具 体说明在加热处理氯酸钾以及将回收二氧化锰制取氧气过程 的操作细则,确保学生能够掌握正确的化学实验方法,能够 更好地理解催化剂的概念。另外,从当前高考化学实验试题 设置的特点来看,回归教材和基础也是一个基本的出题宗旨, 意在对学生的实验基础知识和基本技能应用于实践的情况进 行考查,促使学生能够重视基础实验知识和基本技能的提升, 也强调教师引导学生进行高考复习时,要注意教材知识的整 合,帮助学生构建完善的知识体系,实现基础实验知识的拓 展和外延。而对于学生实验基础知识和基本技能的提升方法, 需要教师在回归教材的基础上,归纳和总结教材中基础知识及 实验操作技能,如实验仪器和试剂的使用、实验操作基本流 程及方法、实验数据的分析和处理等,同时对实验过程中经 常会遇到的装置或操作进行适度延伸和归纳,如实验过程中 经常遇到的万能瓶的用途、物质分离及提纯的方法及步骤等。 除此之外,教师也要对教材中必做的实验进行归纳,确保学 生都能够熟悉掌握每个基础实验的原理、实验中使用药品和 仪器的作用、实验流程、注意事项及实验结论等方面的内容。 只有这样,才能够实现触类旁通、举一反三,全面提升学生 的综合能力,并在高考中取得优异的成绩。
(二)关注社会发展,开展情境教学
科学来源于生活,科技的进步可以促使物质生产发生改 变,因此高考化学实验教学应紧跟时代的步伐,坚持终身发 展理念,时刻关注社会的发展,注重实际教学与外界的连接, 在教学过程中重视情景教学的开展,将所学知识与实际生产 生活联系,实现知识的延伸和拓展,让学生能够从科学的角 度去看待物质生产的本质,培养学生实验探究的精神及时代 责任感。另外,从高考化学实验试题的特征也可看出,近几 年化学实验试题多以真实情境为载体出现,要求学生要理解 试题命制的结构,并学会从中挖掘出关键的信息,这也需要 教师在化学实验教学中注重善于结合教学内容创设真实的情 境,以此培养学生解答实验试题的思维方式,科学准确地回 答问题。以《原电池》这一实验教学为例,教师在实际教学中, 应结合教学内容积极为学生创设相应的真实情境,如在实验 教学前提问学生“在工农业生产、国防、科研及日常生活中 会常用到哪些电池”,然后辅以多媒体技术向学生展示几种 电池图片,引导学生充分认识电池在物质生产中起到的重要 作用,并主动了解原电池原理及其构造。之后再改用 Zn-C、 AI-Cu 为电池材料,分别与稀硫酸组合进行实验。通过情境 教学,充分激发学生的实验探究欲望,并通过设置系列问题 引导学生观察和分析实验,培养学生思维能力,更好地应对 高考化学实验试题。
(三)强化综合性知识的学习
从高考化学实验试题的特征来看,高中化学对学生的综 合实验能力要求较高,所以在实际的实验教学中,教师和学生都要关注知识的全面性,将零散的化学知识点整合在一起, 构建完整的知识网络框架,并通过一定量的综合性实验试题 的训练不断提升学生的实验探究能力及综合性水平。比如, 在学习氯气制取时,可对传统实验装置进行改进,设计为密 闭式氯气性质系列实验,在实验过程中,引导学生观察浓盐 酸与高锰酸钾的反应,从而掌握氯气的氧化性。之后向学生提出问题:“还有没有其他实验装置能探究氯气的其他性质, 如何设计?”以此引导学生结合所学知识进行实验设计,这 样既能够提升学生的实验探究能力,也能将零散的化学知识 点整合在一起。
结语:综上,本文通过对 2020 年高考理综全国Ⅰ卷化学实验试 题的结构和特征进行详细分析,并在此基础上提出了几点高 考化学实验教学策略,希望能够提升高中生化学实验探究能 力及学科核心素养。
参考文献:
[1]牟明霞.高考化学实验试题分析及教学策略探讨[J].新课程导学,2020(20):69-70.