張建英
(福建省龍巖第一中學(xué),福建 龍巖 364000)
學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力是高考考查的重要項(xiàng),近年來高考實(shí)驗(yàn)題大多高起點(diǎn),適中落腳點(diǎn),試題中的素材通常與生活生產(chǎn)密切相關(guān),以真實(shí)的生活生產(chǎn)情境立意,借助一些新穎物質(zhì)或者新穎裝置考查學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力。通過高三各次模擬考發(fā)現(xiàn)學(xué)生在解決該類實(shí)驗(yàn)題時(shí)效率較低,用時(shí)長,得分低,屬于薄弱項(xiàng)目。問題在于學(xué)生目的意識(shí)薄弱,經(jīng)??粗}目不知道什么意思,無從思考,無從下手。因此,有必要給學(xué)生建構(gòu)解決綜合實(shí)驗(yàn)題的解題模型,讓學(xué)生能迅速找到解題的基本思路,能利用目的意識(shí)指導(dǎo)問題解決。
(一)能夠圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,提取題目中有效信息,分析實(shí)驗(yàn)各裝置的作用以及實(shí)驗(yàn)操作的目的,培養(yǎng)學(xué)生信息收集能力。
(二)通過分析、歸納,提煉綜合實(shí)驗(yàn)題的基本解題思路,構(gòu)建解題模型。培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)目的理解裝置和實(shí)驗(yàn)操作的作用,能對實(shí)驗(yàn)信息進(jìn)行加工并獲得結(jié)論的能力。
(三)能利用提煉的解題思路模型解決實(shí)際問題。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和精益求精的學(xué)習(xí)作風(fēng)。
完成2017 新課標(biāo)Ⅰ實(shí)驗(yàn)題
學(xué)習(xí)任務(wù)一、典例分析:
(一)閱讀題目,明確實(shí)驗(yàn)意圖
(二)確定實(shí)驗(yàn)原理,并利用物質(zhì)轉(zhuǎn)化流程圖表示出來
學(xué)生討論回答。
設(shè)計(jì)意圖:分析給出的信息,初步讓學(xué)生知道是在定量測定蛋白質(zhì)中的氮元素含量。要求結(jié)合裝置和實(shí)驗(yàn)步驟將原理以物質(zhì)轉(zhuǎn)化的流程圖的形式表達(dá)出來,將大量文字信息轉(zhuǎn)化成簡潔的化學(xué)用語,,更直觀感知實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,也把陌生的素材情境轉(zhuǎn)化成熟悉的化學(xué)信息。
評價(jià)任務(wù):對學(xué)生能否準(zhǔn)確定位實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖龀鲈u價(jià),對學(xué)生畫的物質(zhì)轉(zhuǎn)化流程圖的規(guī)范性和準(zhǔn)確性做出點(diǎn)評。
(三)解構(gòu)實(shí)驗(yàn)裝置和操作:確定核心反應(yīng)在哪個(gè)裝置中發(fā)生
結(jié)合裝置思考并討論:1.實(shí)驗(yàn)中是如何實(shí)現(xiàn)“NH4+→NH3”的轉(zhuǎn)化?加熱b 使水蒸氣進(jìn)入e 的目的是什么?
學(xué)生討論。
教師點(diǎn)評:對于定量實(shí)驗(yàn),要有完全轉(zhuǎn)化,完全吸收意識(shí)。
教師繼續(xù)提問:實(shí)驗(yàn)過程中還有哪些操作能夠讓測定結(jié)果更準(zhǔn)確?
學(xué)生討論回答。
評價(jià)任務(wù):對學(xué)生指出的裝置和相關(guān)操作及其意圖進(jìn)行評價(jià),并給出問題鏈提示,幫助學(xué)生梳理實(shí)驗(yàn)過程。
教師展示PPT,引導(dǎo)學(xué)生思考。
2.為什么要用蒸餾水沖洗d?
3.g 中加入硼酸(H3BO3)和指示劑有什么作用?
4.d 中保留少量水的目的是?
5.定量測定實(shí)驗(yàn),要使測定結(jié)果更準(zhǔn)確,關(guān)鍵是什么?
學(xué)生討論回答并總結(jié)。
教師進(jìn)行總結(jié)性評價(jià):水蒸氣發(fā)生裝置是為了將NH4+轉(zhuǎn)化成NH3并趕至g,d 中少量水的液封作用,蒸餾水沖洗d 使殘余的氮最終進(jìn)入g 中,中空雙層玻璃瓶e 的保溫作用,使用冷凝裝置f 將水蒸氣冷凝,g 中加H3BO3和指示劑使氨氣完全被吸收等,都是服務(wù)于最終目的——更準(zhǔn)確的測定氮含量。
設(shè)計(jì)意圖:通過問題鏈?zhǔn)浇虒W(xué)啟發(fā)學(xué)生,利用已學(xué)的化學(xué)知識(shí)解決真實(shí)的化學(xué)問題。
(四)構(gòu)建綜合實(shí)驗(yàn)題解題模型
討論:總結(jié)解答綜合實(shí)驗(yàn)題的基本思路
學(xué)生思考并討論。
教師總結(jié)性評價(jià):目的不同,對實(shí)驗(yàn)過程的要求不一樣。在解答綜合實(shí)驗(yàn)題時(shí)應(yīng)該關(guān)注信息,關(guān)注特殊要求。
設(shè)計(jì)意圖:通過分析實(shí)驗(yàn)裝置和操作,讓學(xué)生感受實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡囊饬x。初步構(gòu)建綜合實(shí)驗(yàn)題的解題模型(如圖1),遇到真實(shí)問題能迅速找到思考的方向,讓學(xué)生在解決實(shí)驗(yàn)題時(shí)更有針對性和實(shí)效性。
圖1.綜合實(shí)驗(yàn)題解題思路模型
評價(jià)任務(wù):對學(xué)生提出的模型進(jìn)行評價(jià),并給出相對成熟的解題模型供學(xué)生參考。
學(xué)習(xí)任務(wù)二 運(yùn)用模型解決實(shí)際問題
例2(福建省質(zhì)檢T26)碘酸鉀(KIO3)是重要的食品添加劑。某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)下列步驟制取KIO3,并進(jìn)行產(chǎn)品的純度測定。制取碘酸(HIO3)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖和有關(guān)資料如下:
(一)步驟Ⅰ 用Cl2氧化I2制取HIO3
討論:
明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,分析?shí)驗(yàn)原理
分析核心反應(yīng),明確需要注意什么:(1)裝置B 中的CCl4有什么作用?(2)如何判斷B 中反應(yīng)基本完成?(3)反應(yīng)結(jié)束后,如何從B 中分離出HIO3?
學(xué)生討論回答:
(二)步驟Ⅱ 用KOH 中和HIO3制取KIO3
討論:
明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,分析?shí)驗(yàn)原理
分析制備KIO3需要注意什么?如何提高KIO3的產(chǎn)量
學(xué)生討論回答:
設(shè)計(jì)意圖:以制備類實(shí)驗(yàn)作為載體,讓學(xué)生現(xiàn)場使用模型解決實(shí)際問題,體會(huì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑趯?shí)驗(yàn)過程中的價(jià)值,感受情境素材中的信息對解題的重要性,學(xué)會(huì)提取題目中的關(guān)鍵信息。
評價(jià)任務(wù):對學(xué)生提取有效信息并運(yùn)用模型解析實(shí)驗(yàn)的過程進(jìn)行評價(jià),最后教師進(jìn)行補(bǔ)充。
(三)步驟Ⅲ 純度測定
討論:
明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,分析?shí)驗(yàn)原理
KIO3純度測定實(shí)驗(yàn)須注意什么?結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程談?wù)勀男┎僮髂苁箿y定結(jié)果更準(zhǔn)確。
學(xué)生討論回答:
評價(jià)任務(wù):學(xué)生之間相互評價(jià)分析實(shí)驗(yàn)的過程,然后教師補(bǔ)充。
教師補(bǔ)充:使用碘量瓶,近終點(diǎn)時(shí)再加指示劑這些操作也能使結(jié)果更準(zhǔn)確。介紹碘量瓶的基本功能和用法,并讓學(xué)生了解淀粉做指示劑時(shí)應(yīng)接近終點(diǎn)再加入的原因。
設(shè)計(jì)意圖:介紹實(shí)際生活中使用到的化學(xué)儀器“碘量瓶”,拓寬學(xué)生的視野,提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的樂趣,也感受化學(xué)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)密性。同時(shí)讓學(xué)生體會(huì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中目的,儀器,物質(zhì)體系,操作之間的邏輯關(guān)系,進(jìn)一步讓學(xué)生學(xué)會(huì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn),感受到實(shí)驗(yàn)操作是緊密服務(wù)于實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡摹?/p>
教師總結(jié):通過對兩個(gè)例題的分析,我們充分感受到了“目的意識(shí)”對于實(shí)驗(yàn)的重要性。希望同學(xué)們在未來的探索過程中始終保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和精益求精的學(xué)習(xí)作風(fēng)。
為學(xué)生解答綜合實(shí)驗(yàn)題提供分析思路,落實(shí)“教、學(xué)、評”一體化設(shè)計(jì)
近年來的高考實(shí)驗(yàn)題命題特點(diǎn)主要表現(xiàn)在:基于核心素養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰疾?,起點(diǎn)高落點(diǎn)適中,題目素材中常提供一些新穎信息,如新穎物質(zhì)的性質(zhì)和制備方法等,考查學(xué)生的基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)必備技能。同時(shí)考查學(xué)生對信息的敏感度,能否準(zhǔn)確獲取及加工新穎信息,能否利用已學(xué)知識(shí)、原理、方法迅速解決新問題。
本節(jié)課在設(shè)計(jì)上選取了兩個(gè)典型例題作為學(xué)習(xí)任務(wù),均有陌生信息。第一個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)通過解構(gòu)實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作,提出問題鏈引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考,學(xué)習(xí)任務(wù)完成后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié),提出了解決綜合實(shí)驗(yàn)題的解題思路模型。第二個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)把課堂交給學(xué)生,運(yùn)用模型解決實(shí)際問題,讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐時(shí)有據(jù)可循,迅速找到解決問題的思路。
每個(gè)任務(wù)都分成幾個(gè)小環(huán)節(jié),學(xué)生參與每個(gè)小環(huán)節(jié)的活動(dòng)過程中目標(biāo)明確,每個(gè)環(huán)節(jié)完成后,教師都有安排或生生間的評價(jià)或師生間的評價(jià),學(xué)生能及時(shí)知道自己的學(xué)習(xí)情況,也讓老師對學(xué)生掌握的情況做到心中有數(shù)。