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彰显实验特色 提升关键能力 ——徐州市2018年中考化学实验题的评价及思考

 GXF360 2019-12-04

《义务教育化学课程标准(2011年版)》指出:创设以实验为主的科学探究活动,有助于启迪学生的科学思维,培养创新精神和实践能力,让学生在观察实验和交流讨论中学习化学知识,提高学生的探究能力和科学素养[1]。实验在化学学科的发展进程中一直承担着极其重要的角色,它是中学化学课程的特色之一,是化学的基础和灵魂,如何将实验内容命制成中考试题一直是广大化学教育工作者致力研究的课题。笔者参加了徐州市2018年中考化学试卷的命制工作,强化了对实验的考查。

一、化学试卷整体概况

徐州市2018年中考化学试卷的命制立足《化学课程标准》和沪教版《义务教育教科书·化学(九年级上、下册)》,参照江苏省教研室对本市近几年化学试卷评价报告中的改进意见和《徐州市2018年中考考试说明》,坚持“立德树人、服务选才、引导教学”的命题思路,以化学知识和技能为载体,按考试要求对学生的归纳能力、实验能力、思维能力、探究能力和综合能力等进行考查,能力立意和教育立意相结合,弘扬主旋律,传播正能量。

试卷采取物理和化学合卷的形式,即前十题为物理选择题,紧接着是化学试题,最后是物理试题,化学部分共16小题。化学实验具有思维性、实践性、创造性,本卷突出了这一学科特色,强化考查了化学实验基本操作、实验仪器的使用、实验方案的设计与评价、实验探究等内容,涉及7小题共32分,充分体现了化学是一门以实验为基础的学科。

二、化学实验题的命制特色

1.关注实验改进,提升创新力

改进蕴含着创新,课堂教学不是知识的复制,创新能力的培养势在必行。知识在更新,时代在发展,教学应为时代所需,教学中可根据学校实验室的条件、学生的认知水平和教学需要,对一些教科书上的实验进行大胆改进和创新,使课堂教学更加丰富多彩[2]

如第15题:纳米铁粉在空气中不易自燃,但稍加热即可剧烈燃烧,下图是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验(如图1)。下列说法不正确的是 ( )

图1 纳米铁粉燃烧示意图

A.纳米铁粉燃烧的化学方程式为3Fe+2O2=燃Fe3O4

B.水可防止生成物溅落炸裂瓶底

C.激光手电照射使纳米铁粉的着火点降低

头花蓼内生真菌Aspergillus terreus油脂类代谢物的鉴定及其抗多药耐药菌和抗炎作用研究 …………… 刘 俊等(11):1483

D.气球先膨胀后又变小

该题根据燃磷法测定空气中氧气含量的实验进行革新,将红磷换成了纳米铁粉,点燃方式也改用了激光手电照射,对燃烧的条件和现象、实验设计意图及化学反应方程式的书写等相关知识进行了考查,素材新颖,构思巧妙。同时该实验也验证了质量守恒定律,又将物理学中的压强知识渗透到化学中,是一道综合性很强的创新实验题,对培养和提升学生的创新力有一定的导向作用。本题答案为C。

他把我按在店里的桌椅上,笑得很开心:“林林,你坐着,爸爸给你炸一根油条,很香很松软的,现在技术好了,油也用好的,很干净的。”他的动作娴熟极了,三两下,一排油条就放在我眼前。

又如第23-(5)题:某化学兴趣小组借助氧气传感器探究微粒的运动,数据处理软件可实时绘出氧气体积分数随时间变化的曲线。收集一塑料瓶氧气进行以下三步实验:①敞口放置;②双手贴在塑料瓶外壁上;③将塑料瓶的瓶口朝下,三步实验中测得氧气的体积分数随时间变化的曲线依次为图中的MN段、NP段和PQ段(如图2)。

图2 氧气传感器连接及数据曲线图

①能够说明氧分子不断运动的曲线是______。

A.MN 段 B.NP 段 C.PQ 段

②MN段和NP段相比较,说明________。

③随着实验的进行,传感器测出氧气的体积分数

约为________时几乎不再变化。

参考答案:①AB②温度越高分子运动越快、微粒的运动跟温度有关等③21%

教材中利用浓氨水的挥发性,使另一烧杯中的酚酞试液变红来证明微粒的运动,该题借助氧气传感器来证明微粒的基本性质,并考查空气的成分。教学中应提醒学生,微粒运动是不受外力作用的自发运动,且温度越高微粒运动的速度越快,试题通过改用传感器,定量且直观地反映出微粒的性质,创新意识浓。

2.关注实验设计,提升思辨力

实验方案的设计与评价是考查学生实验能力和思辨力的有效手段,是中考关注的热点。通常考查实验原理、实验装置、实验操作程序、实验可行性的设计并进行评价。

如第19题:下列实验方案不能达到目的的是( )

A.探究氢氧化钠溶液是否变质:滴加酚酞试液

B.检验二氧化碳气体:通入澄清的石灰水

C.鉴别氯化钠、硝酸铵、碳酸钙三种固体:加水

D.除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠:加热

物质的检验和鉴别是化学学科独特的题型,物质的分离与提纯是两种不同的概念,但原理相似,是巩固知识培养能力的题型。氢氧化钠溶液的变质、常见物质的检验、物质溶解的现象、纯碱和小苏打的性质等都是初中化学的重要考点。氢氧化钠溶液在空气中吸收二氧化碳生成了碳酸钠,碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液均显碱性,都可以使无色的酚酞试液变红,故不能用酚酞试液来探究氢氧化钠溶液是否变质,该题的选项为A。

3.关注气体制取,提升实践力

气体的制取为中考的高频考点,也是初中化学必做的基础实验,对提升学生的操作实践能力有重要作用。该类题型难度一般不大,常涉及制取气体的仪器、反应原理、发生和收集装置的选择、实验步骤和注意事项、气体的检验和验满、气体的除杂和干燥、反应后固体的提纯和回收等。

如第24题:下图是实验室制取气体的常见图形(如图3),请回答有关问题。

图3 气体制取的发生和收集装置图

(1)装置B中标号仪器①的名称是________。

(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为___________,选择的发生装置是_______(填字母编号)。

智能化变电站在继电保护功能的应用当中,需要在电力系统在出现一定故障时,对相关的电力线路与设备而进行的一种保护功能,将自适应技术引入到继电保护中,能够有效的提升其保护的作用。自适应控制技术最早使用在航空领域之中,对于飞行的相关参数具有相当高的调节性。这种自动化调节的保护功能与电力系统在继电保护方面的需求也是完全符合的。在信息技术得到不断进步的过程中,自适应控制技术已经在电力系统中得到了一定的应用,取得的效果是极为不错的,因此,可以在变电站中加强这种新技术的引进,促使继电保护的性能得到有效的提升。

(3)用双氧水和二氧化锰制取氧气的化学方程式为________,反应后过滤、干燥,所得到的二氧化锰________(填“能”或“不能”)继续作为双氧水分解的催化剂。

按照鸡群的发病情况、病鸡的临床症状以及病理剖检的变化,可以初步诊断为鸡坏死性肠炎,为进一步确诊提供科学的治疗建议,还进行了实验室诊断。

(4)装置 C、D、E、F 在实验室中都可收集气体,其中不能用来收集氧气的是________(填字母编号)。若用F装置收集二氧化碳,气体应从________(填“a”或“b”)端通入。

以新融新,必有所成,以新融旧,或有所成,以旧融旧,难有所成。从岁月安好到奋发有为,不少思想宣传战线的职员面对新挑战的时候,心态需要改变,互联网的快速发展,使得每个人都必须去学习和迭代。

参考答案:(1)分液漏斗(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ B(3)2H2O2=MnO22H2O+O2↑ 能(4)E a

该题以初中化学常见的两种发生装置和三种收集装置为基础图形,又增添了“多功能瓶”的考点,增加了思维含量。并加强对催化剂概念的理解性考查,“一变两不变”是催化剂的特征,正由于催化剂的质量和化学性质在反应前后不变,因而过滤后所得到的二氧化锰依然可以作为双氧水分解的催化剂。

4.关注特殊反应,提升探究力

实验探究题是中考化学试卷命制的核心,是科学性、思想性、探究性、原创性和公平性的有机统一,是中考的必考题型,它承载着考查学生的探究、分析、推理、综合等能力的多重任务。异常现象和特殊反应有很高的探究价值,有利于提升学生的探究力。

殊不知,灵云禅师见桃花前,已踏踏实实修炼了三十年;张旭看到挑夫过路时,书法几已炉火纯青。见桃花,遇挑夫,都只是引线。厚积薄发,真正的门道还在日复一日的积累与修炼中。

如第25题:为了探究金属活动性,将锌和铜分别放入稀硫酸中,铜不反应而锌的表面有气泡产生,写出锌和稀硫酸反应的化学方程式:________。老师告诉学生,铜和浓硫酸在加热的条件下也能反应且产生气体。

【提出问题】铜与浓硫酸反应的生成物是什么?其中气体是什么?

【猜想假设】同学们对产生的气体作出了猜想。

猜想一:氢气;猜想二:二氧化硫;猜想三:氢气和二氧化硫的混合物

动车组受电弓虚拟拆装培训系统开发研究 赵方雨,程冠达,韩子健,马思群,刘宇婧,黄楚钧,王 雪4(90)

【查阅资料】

(1)二氧化硫可以使品红溶液褪色,也能和碱性溶液反应(2)H2+CuO=△=Cu+H2O

【实验探究】师生设计了如下装置进行实验(如图4,部分仪器省略)。

我个人不喜欢汽车厂商通过高调的设计来吸引眼球,那些只顾及性能而忽视设计的做法我也不赞成,此外,符合日常使用习惯的操作方式同样不可或缺。那些颠簸得过分的悬架设定?绝不会得到我的支持。声浪过于高调的发动机?同样令我难以接受。因此,奥迪R8 RWS才是我的最佳之选,无论白天还是黑夜,我始终希望与这辆奥迪为伴。

图4 铜与浓硫酸反应及产物检验示意图

请完成下列表格(见表1)。

表1 实验的主要步骤、现象及结论

主要实验步骤 主要现象 解释或结论①加热装置A一段时间 装置B中的现象是________ 有二氧化硫生成②点燃装置D处酒精灯 装置D玻璃管中无明显现象 猜想______正确③停止加热,将铜丝上提,向装置A中玻璃管鼓入空气④冷却,将A中液体用水稀释A中液体变为________色 有硫酸铜生成

【表达交流】

(1)在步骤③中,鼓入空气的目的是________。

标题是对文本的简明描述,须服从于个性化出版、概括其内容以吸引读者等目的。Swales(1990)曾经宣称,文体中的标题未得到学界应有的重视;自那以来,对标题的学术研究得到蓬勃发展,特别是被称之为标题学(titleology)的术语在大量学术文献得以广泛应用,就是其中的体现(Baicchi,2003)。在我国,对标题的研究也方兴未艾,诞生了大量的著述,其研究范围大都以小说、电影、新闻等文体为主。但是,我国对于学术文体的标题研究较少,特别是对于法学论文标题的研究,迄今尚付阙如。本文以法学论文标题的修辞格为中心来分析其文体特点及其翻译策略。

(2)请完成铜与浓硫酸反应的化学方程式:Cu+

【反思拓展】

(1)若将装置A中铜丝换成锌片,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐变小,装置D玻璃管中看到的现象是________。

(2)下列各组药品能够证明锌的活动性比铜强的是________(填序号)。

①锌、铜、稀盐酸②锌、硫酸铜溶液

跟圆肩梅瓶相比起来,直肩的梅瓶样式更为挺立,修长,给人以精神抖擞的感受。而圆肩则相对来说更为厚重和圆畅一些。瓶身上是经典的宋代时期耀州窑的刻花工艺,刀口较深,线条较圆满。瓶身上的图案是相互缠枝的花,每一朵之间紧密相连。从图案的布局上我们可以看出工匠们娴熟的技艺。一件作品是工匠手下的婴孩,从这件梅瓶的身上我们也能解读出宋代工匠的艺术造诣。过去由于交通不便再加上地理位置的原因,南北方的生活方式和审美习惯十分不同。北方人性格粗犷,豪放,洒脱,自然对粗犷的器物情有独钟,这种审美偏好折射在器物之上时,也就成就了器物的粗犷的外表。

③锌、铜、氯化镁溶液

本文在电力负荷ARMAX预测模型基础上,提出一种新的基于实数编码的量子搜索 (Quantum Real coded-based Search, QR-BS) 算法,通过QEA对参数估计进行优化,得到更加准确的预测模型。由于模型参数为实数,考虑采用改进实数编码QEA[21],具体算法步骤如下:

参考答案:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

【实验探究】①品红溶液褪色 ②二 ④蓝

【表达交流】(1)排出装置中的SO2让NaOH溶液充分吸收,防止SO2污染空气 (2)2H2O

【反思拓展】(1)黑色变红或玻璃管口有水珠等(2)①②

数据收集的方法主要有3种:科学文献的查阅、收集;性质/活性数据库中获取;实验室中测试。一般来说,性质/活性数据有两种:连续响应数据(例如水溶解度等)和非连续分类、分级响应数据(例如致癌性的阳性/阴性、毒性等级等)。

金属的性质以及金属活动性顺序历年来是考查的重点,铜与稀硫酸不反应,与浓硫酸在加热的条件下能反应,把初中和高中的知识有机衔接起来,试题设计成“多米诺”实验,操作简单连贯,从科学探究的八个环节展开,层层深入,很好地提升了学生的探究能力,熟悉装置及装置中各部分的作用是解题的关键。

三、命题的思考与启示

1.学会教学,学会命题

教学和命题有着千丝万缕的联系,有的专家认为:会命题的教师才能会教学。教学设计本身就是命题,检测试卷和作业即为诊断性命题,模拟训练即是终结性命题。命题为教学目标服务,考试内容是教学的导向,也影响着教学的深度与延度,会教学和会命题是优秀教师追求的目标和方向,也是教师“教和研”共生的发展之路,特别是实验教学,化学实验是命题的素材来源,化学命题也强化实验考查。

2.立足规范,立足原创

立意应符合课标要求和课程标准,符合测量目标和学生的认知规律。情景应视角新颖,贴近生活,时代感强,图文并茂,应尽可能真实可靠。设问应与情境关联度高,有隐蔽技巧。活而不难,巧妙无歧义,追求立意、情境和设问的有机统一。答案应多元开放准确无误,评分具有可操作性。试题的字词句章,包括每一处标点符号,每一处实验图形都要精雕细琢。原创试题源于教学实践、源于生活、源于心、源于工匠精神,教师应精心钻研试题,用心观察生活,积极捕捉灵感,善于记录积累,打磨精益求精。

术语翻译首先就要理解原文、保证准确性,译者英译术语时最重要的就是不断查证,找到概念近似对等的词语,才能保证法律解释时不会出现歧义,保证原文和译文的概念一致。译者有时会增加一些词来强调原文的含义,但这有可能导致解释不统一。因此尽量删去赘言以确保法律语言的严谨。

3.研析教材,研析试题

研析各种版本的化学教科书,命题才可能融会贯通,也为教与学指明了方向。中考重视再现和拓展延伸教材知识,研析试题后会发现不少试题改编于教材或教材中的练习题,回归教材、回归本源,让学生有知识之根。化学实验是进行科学探究的主要方式,教师要注意改进传统的实验教学,精心设计各种探究性实验[3]。目前教师做题多研究少,教师可从试题的研析中找到规律并指导教学,从近年来徐州市的实验探究考查的内容(见表2),可见金属的性质常常是实验探究题考查的重点。

表2 徐州市实验探究题考查的主要物质及反应化学方程式

年度 主要考查物质 涉及有关反应的化学方程式2018年锌、铜和浓硫酸Cu+2H2SO4(浓)=△=CuSO4+SO2↑+2H2O 2017年 铁及铁的氧化物 3Fe+4H2O(气)=高温 Fe3O4+4H2 2H2+O2=点燃 2H2O 2016年 镁和稀盐酸 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Mg+2HCl=MgCl2+H2↑=点燃 Na2O2 2014年 铜和氧化铜 C+2CuO=高温 2Cu+CO2↑ Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 2013年 铝和氢氧化钠 2A l+2NaOH+2H2O=2NaA l O2+3H2↑2015年 锌和氢气 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 2Na+O2=高温 CaO+CO2↑2011年 铁和铜 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 2012年 碳酸钙 CaCO3 2010年 铁及铁的氧化物 6Fe2O3=高温 4Fe3O4+O2

命题是一种创造性劳动,需要规范与技术、需要创造与创新、需要学习与思考、更需要练习与实践。实验题涉及知识面广、综合性强,其命制是一项辛苦细致的劳动,从“小楼昨夜又东风”的独上高楼、到“为伊消得人憔悴”的渐入佳境、再到“众里寻他千百度”的蓦然回首、最后到“犹抱琵琶半遮面”的万唤诞生,都凝聚着教育者的心血与汗水。当然,试卷命制同样是一项遗憾的艺术,还有很大空间去开发探索。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准(2011年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2012

[2] 白宝琴.在实验教学中培养学生的创新能力[J].青海师专学报,2007(5):16

[3] 王帼筠.例析一道实验探究情境题[J].中学化学,2010(9):30-31

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