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随着新课改的不断深入,高考化学试题对学生创新思维能力的考查不断加大,已经受到广大高中化学教师与学生的重视和关注,纵观近年来全国各地高考化学模拟试题和高考真题都不难发现有一类探究性化学实验题在试卷中出现的频率逐年增加,这正体现了高考试题符合新课标的精髓,对高中化学教学起到了指导性的示范作用;探究性实验具有条件不完整、结论不确定、知识综合性强等特点,这就对学生分析问题和解决问题的能力提出了较高的要求,给许多高中学生带来了不小的麻烦;本文笔者根据自身多年的高中化学教学经验,结合典型试题的分析,就如何高效处理探究性化学实验题,提出自己的思考以及解题的方法与技巧,以供大家交流、参考.
科学家探究问题的过程:发现问题→提出假设→设计实验探究和验证→分析实验结果→得出结论;探究性化学实验试题正是基于这样的过程而诞生了.进行高效解决探究性化学实验题首先要准确把握其实验目的,其次灵活运用所学知识进行分析实现该实验目的方法和手段,最后采取理论和实验材料进行有机结合,确定初步的解决对策.下面就通过两个不同类型的实例进行进一步说明.
一、有关未知产物的探究实例
例1如图1是某学生设计的一种用来探究固体M的组成成分的装置,已知固体M是铁与硫在无氧条件下反应的产物,让固体M与足量的稀硫酸在A中进行反应,长时间后,发现B装置中质量增加,装置C中无变化,量气管中有一定的体积的气体;请按要求回答下列问题:
(1)固体M中一定有的物质是(填化学式)
(2)若A装置中进行了充分反应后,有部分淡黄色的固体残留在溶液中,这淡黄色固体是何物?
反思:通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质,对这些物质逐个的检验来推测出究竟含有哪些物质.这类探究性实验不仅考查学生实验基础知识,而且考查了学生探究的思维能力.
二、与化学反应原理相关的探究实例
乙学生认为:发生如下反应 溴水被消耗而褪色.请你设计实验方案探究甲乙两位学生的解释是否正确?
解析:探究方案:①观察镁粉加入到溴水中的反应情况,如果短时间内产生大量气体,说明甲学生的观点是正确的;否则乙学生的观点是正确的.②在溴的四氯化碳溶液中加入镁粉,若褪色说明镁能与无水的溴直接反应,即乙学生的观点是正确的;否则甲学生观点是正确的.
反思:可见,重大的发现可能就来自于平时的生活中,只要你勤于发现,勇于探究;在对所研究事物或现象的原因未知情况下,根据已有的认识,在观察和实验的基础上,通过对化学事实和现象的归纳、类比,作出判断性解释或说明,这就是化学中的假说;事实上,在化学发展史上,化学理论的形成和发展就是化学假说不断被提出、证实和证伪的过程.
处理这类探究性化学实验的过程中应该注意以下三点:(1)在通读题目的基础上进行审题,找出实验目的、实验原理,这是成功解题的关键所在;(2)根据题意有条理的对实验原理、题目所给材料、题目中的变量、常量和实验结果进行认真细致的分析,找出其中的隐性资源,这是解决问题的核心所在;(3)通过分析、思考得出的结论,按照一定的格式进行准确无误的表达出来,这是提高这类试题的得分保障所在.总之,在解决探究性实验题的过程中,明确实验目的和要求是前提;设置科学、规范的实验方案是关键;选择简易装置进行科学、可行的实验操作而取得明显的实验效果是成功的保证.
总之,探究性化学实验题涉及的化学知识范围广、对学生各方面能力要求比较高,只有灵活运用已有的化学知识进行迁移、重组,将探究性实验转化成验证性实验,使问题简单化,这就要求我们高中一线化学教师在平时的课堂教学中注重这方面练习题的训练,从而提高学生的科学素质、创新能力、实践能力和发散性思维能力,以便适应这种创新、灵活的探究性实验题的考查形式,真正提高课堂教学效率.
[江苏省姜堰市溱潼中学 (225508)]
科学家探究问题的过程:发现问题→提出假设→设计实验探究和验证→分析实验结果→得出结论;探究性化学实验试题正是基于这样的过程而诞生了.进行高效解决探究性化学实验题首先要准确把握其实验目的,其次灵活运用所学知识进行分析实现该实验目的方法和手段,最后采取理论和实验材料进行有机结合,确定初步的解决对策.下面就通过两个不同类型的实例进行进一步说明.
一、有关未知产物的探究实例
例1如图1是某学生设计的一种用来探究固体M的组成成分的装置,已知固体M是铁与硫在无氧条件下反应的产物,让固体M与足量的稀硫酸在A中进行反应,长时间后,发现B装置中质量增加,装置C中无变化,量气管中有一定的体积的气体;请按要求回答下列问题:
(1)固体M中一定有的物质是(填化学式)
(2)若A装置中进行了充分反应后,有部分淡黄色的固体残留在溶液中,这淡黄色固体是何物?
反思:通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质,对这些物质逐个的检验来推测出究竟含有哪些物质.这类探究性实验不仅考查学生实验基础知识,而且考查了学生探究的思维能力.
二、与化学反应原理相关的探究实例
乙学生认为:发生如下反应 溴水被消耗而褪色.请你设计实验方案探究甲乙两位学生的解释是否正确?
解析:探究方案:①观察镁粉加入到溴水中的反应情况,如果短时间内产生大量气体,说明甲学生的观点是正确的;否则乙学生的观点是正确的.②在溴的四氯化碳溶液中加入镁粉,若褪色说明镁能与无水的溴直接反应,即乙学生的观点是正确的;否则甲学生观点是正确的.
反思:可见,重大的发现可能就来自于平时的生活中,只要你勤于发现,勇于探究;在对所研究事物或现象的原因未知情况下,根据已有的认识,在观察和实验的基础上,通过对化学事实和现象的归纳、类比,作出判断性解释或说明,这就是化学中的假说;事实上,在化学发展史上,化学理论的形成和发展就是化学假说不断被提出、证实和证伪的过程.
处理这类探究性化学实验的过程中应该注意以下三点:(1)在通读题目的基础上进行审题,找出实验目的、实验原理,这是成功解题的关键所在;(2)根据题意有条理的对实验原理、题目所给材料、题目中的变量、常量和实验结果进行认真细致的分析,找出其中的隐性资源,这是解决问题的核心所在;(3)通过分析、思考得出的结论,按照一定的格式进行准确无误的表达出来,这是提高这类试题的得分保障所在.总之,在解决探究性实验题的过程中,明确实验目的和要求是前提;设置科学、规范的实验方案是关键;选择简易装置进行科学、可行的实验操作而取得明显的实验效果是成功的保证.
总之,探究性化学实验题涉及的化学知识范围广、对学生各方面能力要求比较高,只有灵活运用已有的化学知识进行迁移、重组,将探究性实验转化成验证性实验,使问题简单化,这就要求我们高中一线化学教师在平时的课堂教学中注重这方面练习题的训练,从而提高学生的科学素质、创新能力、实践能力和发散性思维能力,以便适应这种创新、灵活的探究性实验题的考查形式,真正提高课堂教学效率.
[江苏省姜堰市溱潼中学 (225508)]