核心期刊论文发表高考化学实验题对中学化学实验教学的启示

　　核心期刊论文发表推荐教育类杂志《数学年刊》作为国家教委委托复旦大学主办的、著名数学家苏步青院士任名誉主编的、李大潜院士任主编的(1999年开始)、一份面向国内外的综合性的数学刊物，主要用中文刊登纯粹数学和应用数学两方面具有创造性的学术论文，其中包括几何、拓扑、代数、数论、偏微分方程、常微分方程、控制论、泛函分析、函数论、计算数学、概率统计、运筹学、数理逻辑等各数学分支学科的学术论文。
　　摘要：新课程改革以现阶段我国的教育目的和基本精神引导规范学校教育方向，指导高考命题。随着我国高中新课程改革的进行，高考的命题随之改变。高考作为大规模的选拔性考试，具有引导、规范学校的办学和教育方向，并有着评价教学效果的功能。新课程改革下的高考试题命题的特点，命题的设计对学校教育活动有着启示作用。研究高考实验题的命题规律对学校教师实验教学有着指示作用。本文研究了最近两年福建省高考实验试题特点及方法思想，并得出了对实验教学的一些启示。

　　关键词：高考化学实验题,实验教学,启示

　　化学实验是化学的基础，是高考化学试题的重要组成部分。化学实验题不仅注重考查学生的化学实验基础知识和技能，还突出考查学生的科学探究能力、创新逻辑思维能力和学科融合综合分析应用能力等。从近几年的新课程高考化学试卷来看，高考化学实验题的命制越来越灵活多样，内容越来越丰富多彩，重点知识点越来越突出。本文以2013年和2014年的福建高考化学实验试题为例，谈谈实验试题中蕴含的思想和方法，以期为新课改背景下的高中化学实验教学提供有益启示。

　　一、诠释2013年和2014年高考化学实验试题

　　【分析】本题要求考生在新情景中解决问题，考查学生设计、评价实验和误差分析等化学实验能力和探究能力。要求学生有较强的对新信息的解读能力、知识迁移能力和综合实验的能力。本题先通过考查定性试验、实验方法的选择，最后考查定量实验，并进行有关计算和根据计算结果判断实验结果，有较高的能力要求。

　　2.化学实验试题中的思想与方法

　　(1)实现化学基本概念、理论与实验的有机整合。

　　在继承物质检验、物质制备和物质性质综合实验试题的基础上，高考实验试题更加注重打造和呈现化学原理的实用性。2013年的实验试题将“氧化还原反应的基本特征即化合价的升降守恒”的氧化还原反应规律用具体的实验案例呈现出来;2014年以焦亚硫酸钠的性质实验为载体展示“酸式盐的水解与电离程度相对大小的比较的实验方法”的化学平衡观念及焦亚硫酸钠在空气中变质的实验检验方案的氧化还原反应观及实证观。2013年和2014年的高考实验试题是以“氧化还原反应的原理”为实验考查的出发点，以中学所学过的“氧化还原反应规律、水解与电离平衡理论”为实验设计的理论基础，将感性实验的设计和实施作为明线、理性化学原理的理解和应用作为暗线贯穿在实验试题的设计及分析解决具体问题的过程中。两条主线相辅相成，相得益彰，不仅依托氧化还原反应规律暗含的思想和方法达到实验目的，而且借助直观实验和实验事实提供的证据印证氧化还原反应规律的应用价值，并以物质性质为载体，实现了理论指导功能与实验实践工具的有机整合。

　　(2)强化实验探究能力，渗透科学探究的思想。

　　这两年实验试题的整体构思具有一定的创新性，将探究过程和探究方法隐含在试题的分析和解答的过程中，将科学探究的原则、方法内化为学生思考问题的一种方式。如2013年实验试题的第(3)②问就是一个内隐式的探究过程，学生由氧化还原反应规律及实验现象可以推知产物应该含有O，但实验过程却未能收集到O，由这两个层面的分析学生会产生认知冲突，为解决认知冲突的问题，学生就需要发挥想象力和创造力，在重新分析实验的整体设计思路的基础上，从大脑中回忆或提取与要解决的问题有关的经验和知识，对解决问题的思路或切入点等进行综合思考，提出“是由于NO、O与水共同作用可以产生HNO，被NaOH吸收，导致无法检验O的存在”的猜想。试题第(3)问的解答过程渗透了科学探究的思维历程，并通过学生在遇到认知冲突时，运用“发现问题―提出假设―搜集证据―解释和结论”的探究步骤解决问题的一系列思维活动，深层次考查学生的科学探究能力，这种让科学探究植根在学生的思想中，成为一种思维方式，比单纯考查实验探究的表现形式，更具有实际意义和深广内涵。

　　(3)在实验过程的各要素中融入科学方法。

　　2013年和2014年的实验试题在实验的设计与实施的过程中，都融入了对比实验方法和定量分析的思想。2013年的实验试题依据所使用的氧化还原反应规律的特点设计成探究验证实验，且在对比实验中渗透了批判探究的思想。如关于产物是否有氧气生成的判断，采用实验现象分析与理论分析相结合的方法以排除现象的干扰;2014年的实验试题中“实验三葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定”以定量分析的实验方法，重点考查了实证观及实验分析方法。可见任何一个实验的设计都离不开科学思想和方法，对这些科学思想和方法的考查，有利于检验学生是否真正理解实验的要素和真谛，有利于检验学生是否真正掌握科学探究的原则和方法，有利于检验学生是否真正具备良好的科学品质和科学态度。

　　二、对中学化学实验教学的启示

　　这两年的实验试题在保持实验素材来源于教材和展现实验全貌的基础上做了一定微观调整，更加注重挖掘实验内隐的知识和方法。但从学生作答情况看，平时的实验教学存在一定问题，如：简单重复教材实验，不体会知识和实验中所蕴含的化学思想和方法;纸上谈兵多于实践活动，拔苗助长不顾及学生实际能力;做大量的实验试题，用身体的辛劳取代大脑的思维，等等，这些做法既降低学生学习化学实验的积极性，又难以提高学生的实验能力和探究能力，更不利于学生科学素养的全面发展。

　　从实验试题潜在的导向看，实验试题的创新点正是实验教学的内隐功能，重视教材实验的内容和实验教学的内隐功能尤为重要。因为教材中的化学实验具有一定的系统性、连贯性和计划性，合理挖掘教材实验的内隐知识，通过三年循序渐进的认知，就能够帮助学生逐渐形成科学、合理的化学实验系列结构;搭建通过实验解决化学问题的基本思路与方法;潜移默化地领悟化学实验思维与提高探究能力。

　　1.优化课堂教学，营造和谐的教学氛围，激发学习兴趣

　　化学实验课堂教学中，要营造和谐的、师生互动的教学环境，营造接纳性的、支持性的、宽容性的课堂气氛，创设丰富的教学情境，激发学生的学习动机。学生学习的有效性首先体现在学生是否积极、主动地参与学习、知识的主动建构。通过调查，有96%的学生都愿意上实验课，在96%的学生中，有98%的学生认为有了演示实验或者是分组实验，可以轻松、愉快地掌握知识，不至于死记硬背。兴趣是成功的关键，是创造力的推动力。要想使学生对化学有浓厚的兴趣，从化学实验入手是极好的方法，比如：高一学生在学习氨气时，做一个“空瓶生烟”的兴趣实验，学生兴趣浓厚，求知欲强，变被动接受知识为主动获得知识，可培养学生的探索精神。　　2.创设演示实验，唤起学生的探究意识

　　根据教学需要，化学教学中教师适当创设一些演示实验，不仅能弥补教学内容的某些缺憾，帮助学生理解化学知识，而且能培养他们不迷信课本，敢于对科学方法进行质疑、创新的精神，从而唤起学生的创新意识。例如在金属钠的化学性质实验中：金属钠在空气中燃烧时，观察到除有淡黄色固体生成外，还有少量黑色固体颗粒，这些黑色固体颗粒是什么呢?此时就要及时启发学生思考问题。对比镁带在空气中燃烧时还可与CO发生反应，生成了黑色固体碳。Na的还原性比Mg强，是否也能与空气中的CO发生反应生成黑色固体碳的颗粒?带着疑问和猜想就要求学生进行实验探究，改进实验方法，从而解决实验中存在的问题。要针对实验教学过程中发现的具体问题，在教师的启发诱导下，让学生用类似于科学家探索科学问题的方式，通过自主实验探究和合作学习获取科学知识与技能，领悟科学思想观念。探究的目的是培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，让学生体验科学探究过程、学会科学探究方法，培养创新精神。

　　3.在实验教学中要真正体现学生的主体性

　　探究实验教学要以学生为主体，有的教师事先安排好探究路线，让学生按照设计好的步骤去做，把学生直接引向结论，这样的探究不是真正的探究，也不能培养学生的创新思维能力，因为学生只不过是在机械被动地执行程序，没有积极参与思维。传统教学模式都要引起我们的反思和改进，以学生为主体的标准是：学生能主动地、自愿地参与整个探究过程，而且积极思维，培养主动参与的意识，激起学生的好奇心和探究欲望。每个学生都有好奇、好问的天性，探究教学要围绕如何满足学生的好奇而开展，使学生的探究活动始终是在好奇心的驱动下自动进行的，而不是为了完成教师的要求被动进行的。

　　总之，实验能力是知识与技能的结合，是知识的灵活应用。实验教学不论是在中学阶段还是大学阶段都是非常重要的。教师应加强对新教材的研究，发掘其中蕴含的化学思想方法，在教学中应注意实验能力的培养，融入化学思想方法，给予学生系统的训练和培养。这样不仅会让学生加深对化学学科的认识和对化学知识的掌握，更会让学生的化学学科能力有更大提高，从而提高学生成绩。

　　参考文献：

　　[1]杨梓生.对课改实验区高考化学科考试要求的认识[J].化学教育，2009，30(2).

　　[2]武霞.化学实验教学之我见[J].中国教育技术装备，2011(19).