摘 要:人才是一個國家的核心競爭力。在中國,高考牽動著億萬父母的心,影響著無數(shù)學(xué)子的未來?;瘜W(xué)作為高中理科的一個基礎(chǔ)課程,有著自己獨(dú)特的特點。本文通過對江蘇丹陽地區(qū)高中化學(xué)教材和試題的研究,旨在找出最適宜本地高中學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的方法,從而達(dá)到以科學(xué)的方法提高該地區(qū)化學(xué)成績的目的。
關(guān)鍵詞:方法與技巧;復(fù)習(xí)與考試;試題研究
江蘇丹陽地區(qū)使用的化學(xué)教材為蘇教版。基于對期末聯(lián)考試題以及高考試題的研究,有目標(biāo)有針對性地提出對于本地區(qū)學(xué)生科學(xué)有效的學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)的方法與技巧,從而能夠做到有重點地去復(fù)習(xí)和應(yīng)試。
本研究共分為三個部分進(jìn)行闡述。首先介紹江蘇丹陽地區(qū)高中化學(xué)的相關(guān)基本情況,并且說明研究問題的選擇緣由。其次介紹關(guān)于高中化學(xué)學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)的方法與技巧,并以實際案例的方式配合展現(xiàn)。最后基于對試題的研究,針對化學(xué)學(xué)科的特點,來介紹科學(xué)的解決問題的方法。
一、 研究問題的起源
(一) 江蘇丹陽地區(qū)高中化學(xué)基本情況
江蘇丹陽地區(qū)高中化學(xué)使用的教科書為蘇教版。江蘇高考是自主命題地區(qū),從本地區(qū)的實際出發(fā)對高中化學(xué)作出分析與研究,從而能夠做到讓老師有針對性地去教、學(xué)生有重點地去學(xué)。
蘇教版的高中化學(xué)教材包含2本必修和6本選修。其中必修課所有學(xué)生學(xué)習(xí),其余6本選修課則根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇。
(二) 問題的起源
作者根據(jù)對實體的研究以及教學(xué)經(jīng)驗發(fā)現(xiàn),每屆學(xué)生的化學(xué)試題實驗部分得分偏低。由于在面對具有高度綜合性和結(jié)構(gòu)性很強(qiáng)的實驗題時,學(xué)生們的頭腦中無法迅速做出反應(yīng),甚至常常出現(xiàn)“無從下手”的情況。因此要改善教學(xué)策略,增加學(xué)生們學(xué)習(xí)的方法與技巧,從而讓他們有更高的能力去應(yīng)對實驗題。
二、 高中化學(xué)學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)的方法與技巧
楊玉琴在她的論文《化學(xué)學(xué)科能力以及測評研究》中對于化學(xué)的“實驗認(rèn)知能力”清晰地分為四個水平,從低到高排列如圖1所示:
圖1 化學(xué)實驗?zāi)芰φJ(rèn)知水平
結(jié)合圖1化學(xué)實驗?zāi)芰φJ(rèn)知水平,配上實際的案例進(jìn)行說明:
(2015·江蘇)實驗室用圖所示裝置制備KClO溶液,并通過KClO溶液與Fe(NO3)3溶液的反應(yīng)制備高效水處理劑K2FeO4,已知K2FeO4具有下列性質(zhì):①可溶于水、微溶于濃KOH溶液,②在0℃~5℃,強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定,③在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下發(fā)生分解,④在酸性至弱堿性條件下,能與水反應(yīng)生成Fe(OH)3和O2。
(1)裝置A中KMnO4與鹽酸反應(yīng)生成MnCl2和Cl2,其離子方程式為2MnO-4+16H++10Cl-2Mn2++4Cl2↑+8H2O,將制備的Cl2通過裝置B可除去HCl(填化學(xué)式)。
(2)Cl2和KOH在較高溫度下反應(yīng)生成KClO3,在不改變KOH溶液的濃度和體積的條件下,控制反應(yīng)在0℃~5℃進(jìn)行,實驗中可采取的措施是緩慢滴加鹽酸、裝置C放在冰水中。
(3)制備K2FeO4時,KClO飽和溶液與Fe(NO3)3飽和溶液的混合方式為在攪拌下,將Fe(NO3)3飽和溶液緩慢滴加到KClO飽和溶液中。
(4)提純K2FeO4粗產(chǎn)品[含有Fe(OH)3、KCl等雜質(zhì)]的實驗方案為:將一定量的K2FeO4粗產(chǎn)品溶于冷的3 mol·L-1KOH溶液中,用砂芯漏斗過濾,將濾液置于冰水浴中,向濾液中加入飽和KOH溶液,再用砂芯漏斗過濾,晶體用乙醇洗滌2~3次后,在真空干燥箱中干燥(實驗中須使用的試劑有:飽和KOH溶液,乙醇;除常用儀器外使用的儀器有:砂芯漏斗,真空干燥箱)。
(一) 第一個學(xué)習(xí)水平:能識別和描述實驗儀器及操作
本實驗題要從這一基礎(chǔ)水平為切入點,學(xué)生應(yīng)迅速地識別和反應(yīng)出該題所給的實驗儀器,以及基本的使用、操作方法和注意事項。如(2)(3)(4)題中都不同程度地考查了儀器的正確操作步驟。
(二) 第二個學(xué)習(xí)水平:能加工和處理化學(xué)實驗事實
進(jìn)一步地涉及了實驗的原理,但是仍舊離不開操作,和第一個學(xué)習(xí)水平緊密相連。
(三) 第三個學(xué)習(xí)水平:能理解和運(yùn)用化學(xué)實驗原理
很多化學(xué)試題都會涉及化學(xué)原理,例如題目(1)中高錳酸鉀與鹽酸的反應(yīng),即是工業(yè)制備氯氣的原理,但是萬變不離其宗,不論怎樣出題高錳酸鉀與鹽酸的化學(xué)反應(yīng)方程式是不變的。值得注意的一點是要看清楚是要求寫化學(xué)方程式,還是離子反應(yīng)方程式。
(四) 第四個學(xué)習(xí)水平:能設(shè)計和評價化學(xué)實驗方案
最高的學(xué)習(xí)水平是一個在基礎(chǔ)知識上面的拔高,是對學(xué)生的邏輯思維水平更高的要求。由于現(xiàn)在高考的不斷變革,化學(xué)知識和試題也越來越傾向于生活實際和實用,題目變得越來越開放,不僅僅是考查知識性的內(nèi)容,也越來越多地提高到了對于學(xué)生創(chuàng)造以及評價某些化學(xué)實驗的高度上來。
例如Cu和H2SO4的反應(yīng),問如何使兩者發(fā)生反應(yīng)?我們先從第一個最基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)水平切入:識別和描述實驗儀器及操作。首先我們腦海中想到的就是實驗室中Cu和濃H2SO4加熱反應(yīng)產(chǎn)生CuSO4、SO2和H2O。在掌握書本知識的基礎(chǔ)上進(jìn)一步聯(lián)系到實驗的原理,因為常溫下Cu和稀H2SO4不反應(yīng),反應(yīng)是需要條件的。它的化學(xué)原理是:①銅的還原性不夠強(qiáng),針對這一特性要使它們發(fā)生反應(yīng)就要迫使Cu失去電子。②硫酸的氧化性不夠強(qiáng),針對這一特性要通過增強(qiáng)溶液的氧化性來促使它們之間發(fā)生反應(yīng)。具體的解決辦法將在下文中進(jìn)一步說明。
三、 問題解決的方法
本部分主要基于對試題的研究,針對化學(xué)學(xué)科的特點,來介紹科學(xué)的解決高中化學(xué)問題的方法。根據(jù)對期末和高考化學(xué)試題的分析,大致可以將化學(xué)試題分為兩種類型:基礎(chǔ)知識問題和實驗題目。
(一) 基礎(chǔ)問題的解決
針對基礎(chǔ)知識的問題主要是從兩方面來解決:隨堂解決和錯題解決。隨堂解決主要是指跟隨老師的思路,依據(jù)課本和老師對題目的講解,把重點知識點做標(biāo)記和補(bǔ)充。錯題解決辦法,通常來說是從實際做題中返回到課本中,對其做一個知識點對應(yīng)以及補(bǔ)充的方法。多數(shù)學(xué)生具備解決基礎(chǔ)化學(xué)問題的能力。
(二) 實驗題目的解決
通過教學(xué)實踐中對試題縱向和橫向的分析和統(tǒng)計,以及對學(xué)生答題的情況(其中包括錯答和不答)來看,大多數(shù)學(xué)生對于實驗類題目的掌握普遍停留在平面的思維之上。重點介紹一下此類題目的解決思維和步驟。首先基于對基礎(chǔ)知識的掌握,解決部分題目。其次深入思考化學(xué)試題背后的反應(yīng)原理。最后根據(jù)實驗原理進(jìn)一步地解決實際問題,同樣是Cu和H2SO4的反應(yīng),我們先迫使Cu失去電子:2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O(加熱)。同時我們從硫酸的氧化性不夠的原理入手,加入硝酸鹽提高溶液氧化性:3Cu+8H++2NO-33Cu2++2NO↑+4H2O。
根據(jù)化學(xué)原理我們已經(jīng)又想出兩種解決方案,如果學(xué)習(xí)了選修部分,還有更多的反應(yīng)原理,比如利用電解原理等。
四、 結(jié)語
根據(jù)對化學(xué)試題的結(jié)構(gòu)和難度分析發(fā)現(xiàn),化學(xué)試題從縱向來看其難度都是循序漸進(jìn)的,由基礎(chǔ)知識到隱藏的化學(xué)原理。從橫向分析來看,其做題的方法和技巧也是有跡可循的。通過具體的理論和結(jié)合實際題目介紹了兩種大類的高中化學(xué)的學(xué)習(xí)、思考和解決方法,相信這種基于對實際問題研究所總結(jié)出的做題的方法和技巧更加有利于學(xué)生有針對性地學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)以及提高解決問題的能力和水平。
參考文獻(xiàn):
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作者簡介:
蔡俊,江蘇省鎮(zhèn)江市,江蘇省丹陽高級中學(xué)。