例谈中考对初中生化学实验能力的评价

2011-04-21高兴邦

化学教与学 2011年10期

关键词：命题考查化学

高兴邦

（泰州市教育局教研室江苏泰州225000）

例谈中考对初中生化学实验能力的评价

高兴邦

（泰州市教育局教研室江苏泰州225000）

教育部考试中心在《化学测量理论与实践》一书中指出：化学学科能力可以概括为观察能力、实验能力、思维能力和自学能力。实验是化学学科的特征之一,创新精神和实践能力的培养又是新课程改革的两个着力点,因此,实验能力的评价一直是化学命题实践的热点,同时也是纸笔测试的一个难点。笔者多年来在这方面做了一些有益的尝试,供大家参考。

虽然纸笔测试具有一定的局限性,它对实验能力中操作技能和操作过程中的合作及协调等能力是无法直接评价的,但是其他实验能力以及实验的核心能力——实验问题解决能力还是可以考查的。

一、实验观察与识记能力的评价

1.实验现象的观察与描述能力的评价

观察能力能够通过对实验现象、实物、模型、图形、图表、自然界、生产和生活中的化学现象的观察,获取有关的感性知识和印象,并对这些感性知识进行初步加工和记忆。

“观”、“察”这两个字是既有联系又有区别的。“观”是看的意思,“察”则是想的意思。“观”而不“察”,只“看”不“想”,不经过思维加工,就不是完全意义上的观察。中考化学试题中有许多试题是考查考生观察后初步加工的能力的。

虽然,纸笔测验不能让学生对实验进行直接观察,但是化学知识的记忆和积累是和观察过程密切相关的,只有观察能力较强的学生,才能在化学的实践与观察中对化学知识形成准确而牢固的记忆。因此,可以通过记忆,间接地考查考生对实验的观察,这是目前纸笔测试对实验观察能力考查的一个主要特点。

例1.下列对实验现象的描述,错误的是（)

A.镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼白光

B.硫在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰,并生成无色有刺激性气味的气体

C.向稀硫酸中滴加紫色石蕊试液,溶液变成红色

D.向氯化钙溶液中通入二氧化碳,出现大量白色沉淀

认知层次：知道

命题意图：客观考查学生对初中常见的化学实验中一些“颜色变化”现象的再认,虽然也涉及观察能力,但只能算间接的联系。本题可以统过纯粹记忆获得答案,属基础题。D选项具有迷惑性,如果没有做过这个实验,而由于已有的“二氧化碳通入氢氧化钙溶液有白色沉淀”产生负迁移,很可能把D当做正确现象去处理。B选项中硫在空气中燃烧现象容易与在氧气中燃烧混淆。

预设难度：0.7

参考答案：D

阅卷参数：

阅卷与命题反思：本题正确率70%,错选B的占16%,错选A的占6%,错选C的占8%。与命题预期基本吻合。镁条燃烧的现象,不仅是发出耀眼白光,同时还应该有大量白烟,所以,题给现象实际上是局部的、不够完全的。虽然就本题而言不能算错,但是有可能会误导。因此,在命题过程中要注意避免,也要提醒在教学过程中注意深度观察,全面准确地描述。如欲提高观察和记忆的要求,可将题干改为“现象描述不全面的是”或让学生填写镁条燃烧现象并对现象加以解释。

2.实验图像观察与处理能力的评价

观察是获取知识的最基本手段,是思维过程的基础之一,所以,中考实验题中对观察能力的考查总是与其他能力的考查相结合的。在中考化学试题中还常常出现某些与实验现象或结果有关曲线和图形。由于这些曲线和图形里都包含有大量的信息,而这些信息却往往是隐含的。考生必须对观察的结果进行加工,才能发现其中所反映出来的有关规律,提取出所需要的信息,如果对信息加工的能力薄弱。则往往会感到无从下手。

例2.把某稀硫酸分为等体积的两份,放入两个烧杯中,分别加入等质量的甲、乙两种金属,并完全溶解,产生H2的质量随时间变化的趋势如图。

例2.下列说法正确的是（)

A.甲的活动性比乙强

B.甲的相对原子质量一定比乙小

C.反应消耗等质量的硫酸

D.反应消耗的金属质量相等

认知层次：综合运用

命题意图：通过学生熟悉的酸与金属反应情境,设计成多选题,考查学生观察实验图像,准确获取信息进行分析加工的能力。除了要求学生能读懂本图中各线段和各点所表达的意思,还要知道完全相同的稀硫酸中,活动性相对较强金属反应速率较快,这就能判断乙比甲活动性强,否定A选项；金属质量多的产生的氢气未必多,如镁与铝、锌与铁,在卷首提供有关相对原子质量供参考,就能否定B选项；消耗等质量的硫酸所产生的氢气质量应该相等,可否定C选项。中等以下的学生不能准确获得答案,容易错选B。

预设难度：0.55

参考答案：D

阅卷参数：

阅卷与命题反思：若将题干中的“完全溶解”删去,将D选项改为“反应消耗的金属质量不一定相等”,那么本题的思维容量将更大。

3.对社会实践中有关化学问题的观察能力的评价

对自然现象、科技发展、日常生活和实验事实的观察,是从中获取化学知识的重要手段。这些在社会实践中的观察,其化学现象是十分广泛和错综复杂的,所涉及的化学知识也是多种多样的,其中有些是观察者已经掌握了的,但更多的却是观察者所不掌握或不完全掌握的。仔细观察进而引起思考,探求事物的发生原因,这样,就扩大了化学的知识面,使学到的化学知识与社会密切结合起来,从而加深了对知识的理解,近年来,中考化学试题中相当重视“化学与社会”题目的设置,其主要目的之一就是要考查学生的这种观察能力。

对观察结果的初步加工能力。直接观察事物的表象,这仅仅是认识的第一环节。观察之后,还必须经过的思考进行初步加工。所谓初步加工,就是将从观察中得到的印象初步加以分析,从中提取事物的特征；或者在对大量事物观察中,能归纳同类事物共有的特性；还包括对所获得信息进行分类,归纳出表象的简单规律,初步加工的目的,在于对有关事物及其简单规律进行正确描述,并形成记忆或简单判断。

例3.某综合实践活动小组在校外调查时发现了下列一些现象,你认为其中应该纠正的是

A.生产农作物时,农民按国家标准适量使用化肥农药

B.大量的农作物秸秆就地焚烧

C.城市的“地沟油”经过加工处理后,作为化工原料

D.一些农民用熟石灰改良酸性土壤

认知层次：理解

命题意图：考查学生通过对社会现象的观察,利用已有化学的知识和形成的化学价值观进行判断。需要学生有合理施用农药化肥的意识——没有农药和化肥人类的粮食危机是不能够解决的,但使用化肥农药也会给环境带来一定的不良影响,要趋利避害；需要有垃圾是放错位置的资源意识；也要有食品安全意识,资源的再生与科学、合理的使用紧密联系起来才能使化学真正造福人类。

预设难度：0.9

参考答案：B

阅卷参数

阅卷与命题反思：难度与命题预期基本吻合。由于是单选,且焚烧秸秆是显见的错误行为,所以,得分率高、区分度很小。如果替换掉A,或改为多选题,其正确率将会明显下降,这样区分度才会合理一些。

二、实验评价与设计能力的评价

近几年来,中考化学试题中对考生设计简单实验能力的考查赋予了较多的关注。其中包括有：某个实验操作顺序的设计,确认某混合物组分实验的设计,验证化学原理的设计,测定物质纯度的设计；有定性的,也有定量的实验设计。

上述这类简单实验设计的试题,一般地都是思考性、综合性较强,有一定的难度,需要考生细心、冷静地审题,深入、全面地思考,从而能够得出合理的结果。这是一种较高水平的能力考查。

例4.某兴趣小组对氢氧化钠固体暴露在空气中的变质情况进行了研究。把一小块固体氢氧化钠放在表面皿里,长时间暴露在空气中,发现其固体表面逐渐湿润,部分溶化成液体后又逐渐形成晶体,最终变成粉末。请回答兴趣小组产生的下列问题：

（2)氢氧化钠固体暴露在空气中,表面容易变湿,主要原因是什么？。

（4)用酚酞试液（填“能”或“不能”)检验氢氧化钠变质。为什么？。

（5)除加酸以外,怎样用其他方法检验氢氧化钠固体已经变质？。

（6)为了检验氢氧化钠是否已经全部变质,兴趣小组中小薇同学设计了如下实验方案：

准确称取一定质量的变质固体,放在下图所示装置中,然后从分液漏斗中加入足量的盐酸,用排水法收集产生的二氧化碳,根据二氧化碳的体积和密度计算变质产物的质量,确定是否全部变质。

认知层次：综合运用

命题意图：取材于教科书中习题,加以改编。使命题贴近学生,贴近教材。设计不同层次的问题,评价学生化学实验素养的多种因素。其中问题（4)（5)（6)是为了重点考查学生的实验设计和评价能力。

预设难度：0.55

阅卷参数：

阅卷与命题反思：

本题实际难度0.5316与预设相近,区分度也比较好。多数学生在评价问题⑹时,只考虑从装置角度进行改进,没有从原理角度进行分析,以后命题也可以指明评价的角度。

三、实验安全与意外事故处理能力的评价

化学实验的安全性是化学实验顺利进行的基本条件。将防火、防爆、防毒等安全知识渗透并运用到化学实验问题中,以提升学生的实验安全意识。

化学实验的安全问题主要有：化学实验药品的存放与使用安全；化学仪器的使用安全；化学实验操作安全（防爆炸、防失火、防泄漏、防腐蚀、防灼伤、防倒吸、防飞溅、防堵塞、防老化、防污染、防触电等)。

在化学实验中可能会接触到易燃、易爆、有毒的物质,但是,只要采取适当的安全防范措施,处理问题的措施得当,就完全可以控制事故不至于发生。为此,要求学生要有高度的安全意识,具有安全操作知识和处理安全问题的能力。

学生的安全意识有3个方面的涵义：对实验的认识应该十分明确,在化学实验过程中可能有哪些不安全的因素,以及如何防范；实验的操作方法和实验装置要正确、规范,以防止事故的发生；一旦意外事故发生时,心理上要镇定,动作上要敏捷,采取的措施要得当,尽最大可能使事故消灭在发生的初期。安全意识也是未来公民科学素质的组成部分,因此,在中考化学试题中要考查安全操作等相关能力。

例5.化学实验中常常会出现意外情况,这是提升我们学科素养的良好机会,要根据具体情况区别对待,善于发现和解决问题。例如：

（2)做细铁丝在氧气中燃烧的实验时,集气瓶底部破裂。原因是,相应的改进措施是认知层次：综合运用

命题意图：运用学生熟悉的实验和实验过程中所产生的意外创设问题情境,引导学生思考问题产生的本质原因和解决方案,实施实验安全与意外事故处理能力的评价。

预设难度：0.7

阅卷参数：