真正的化学实验考查要敢于面对真实的实验情景<br/>——教学技能大赛的反思

真正的化学实验考查要敢于面对真实的实验情景
——教学技能大赛的反思

2017-09-16陈世江

化学教与学 2017年9期

关键词：橡皮塞气瓶铁丝

陈世江

（厦门大学附属实验中学福建漳州363123）

真正的化学实验考查要敢于面对真实的实验情景
——教学技能大赛的反思

陈世江

（厦门大学附属实验中学福建漳州363123）

文章从实验目的之达成、实验器材的选择、定量实验等角度提出了实验操作考试命题策略，提出了可操作性强的实验操作考查方式。

实验考查；真实情境；实验操作

一、问题的提出

化学实验可以帮助学生获得感性认识，是理解化学知识的第一手素材。普通高中化学科核心素养要求培养学生的实验探究与创新意识，能依据探究目的设计并优化实验方案，完成实验操作。在高考和中考试题中也越来越重视实验能力的考察，当前许多学校尤其城市中学实验室设备比较完善，实验教学未能得到很好地开展，是因为实验不受重视，应付书面的实验考题采取题海战术比实验操作更有效。而福建省初中毕业考和高中阶段毕业会考却有实验操作考试，但是笔者认为这两次实验考查离真正意义化学实验考试相距甚远，一般学校做法是在考前2-3天组织学生演练操作，考试的题目与演练相同，考试时只需模仿像样一些即可。当前教学以考试为导向的背景下，如何考查学生是否真实完成实验，如何让真正开展实验的学校不吃亏，关系到核心素养教学理念能否得到落实。笔者有幸参加今年市教学技能大赛并获得市一等奖，现将本次参赛过程实验考查的教训和感悟整理成文以请教读者。

二、实验目的之达成

为了达到实验目的需要根据物质的性质和反应规律而设计具体操作。就化学原理或化学规律而言，书中描述的内容与实际应用过程往往会有误差，为命题者考查学生在背实验还是做实验提供重要依据。

试题一：用过氧化氢制备氧气并进行铁丝在氧气燃烧的实验。图1是可供选择的试剂和仪器。

大部分考生选择图2装置完成实验，考试过程出现以下失误。

图1

失误一：气体制备装置用手捂着方法检查装置气密性，但是图2装置体积太大，用手捂热使导管口产生气泡现象不明显，为了达到实验目的应用液查法检查。这种情况就是理论上是可行的，但实际操作不可行，真正完成实验才知道无法达到实验目的。

失误二：过氧化氢（5%）和（30%），让考生选出一种作为反应物。课本中实验用过氧化氢（5%）作为反应物，但是如果考生是背这个实验往往不会注意这个数据，选择30%过氧化氢作为反应物反应太剧烈导致有液体冲出，考生衣服都被淋湿。

失误三：两片玻璃片，一片为毛玻璃，另一片为普通玻璃。应该选择毛玻璃片并且粗糙的面盖住集气瓶口，实验操作的细节实在无法靠记忆。

失误四：铁丝燃烧实验要求集气瓶底部留有细沙或水，留哪一种物质取决于收集气体的方法。选择排空气法收集氧气的考生产生的失误是在点燃铁丝时才发现未放入细沙。

失误五：有锥形瓶和大大小小的各种试管，还有带孔橡皮塞、长颈漏斗，以及单孔导气管的橡皮塞。选择单孔橡皮塞的装置只好先装入过氧化氢再加入二氧化锰，来不及塞紧橡皮塞已经产生大量气体，导致后续收集气体量太少，无法完成性质实验。

失误六：桌面有粗铁丝和砂纸以及细铁丝网。实验桌提供的有较粗铁丝和铁丝网上细铁丝，考生常常选择较粗铁丝点燃无法燃烧。

图2

失误七：铁丝绕成螺旋状在其下端绑一根小木条，考生刚点燃就伸入集气瓶导致氧气在木条燃烧后耗尽实验不成功。实验课本描述：火柴棒绕在铁丝螺旋一端点燃后伸入到充满氧气的集气瓶中。要不是学生亲自动手做过而是记住这个实验，就不会知道粗的铁丝根本无法燃烧更不会有火星四射的现象，也不知道火柴棒的长短关系到耗氧量，无法达成实验目的。以上的种种失误当然也是实验操作考试的扣分点。

三、实验器材的选择

完成科学探究实验最难的不在于实验过程，在于实验前的准备包括仪器选择，原理选择，实验条件预设，好比如做一餐饭，工作量最大在于煮饭前的买菜、备菜过程，至于炒菜和蒸煮过程都是顺理成章的事情。除非考生真的做过这个实验并完成了一定经验的积累，否则很难在第一步只选择“对的”，不选“贵的”。

试题二：制取二氧化碳实验及灭火性质实验。

图3

此题给定的仪器如图3，部分考生选择图4装置完成实验，实验考查过程易出现的问题如下。

失误一：碳酸钙粉末、块状碳酸钙、碳酸钠粉末，浓稀盐酸和硫酸。考生选择碳酸钙粉末或碳酸钠粉末与稀盐酸反应太剧烈导致来不及收集产生的气体反应就停止。

失误二：大小集气瓶各若干个，烧杯250mL和500mL各若干个。在此次教学技能大赛中貌似很简单的实验却非常多考生没有做成功，原因一般在于考生用250mL集气瓶收集二氧化碳气体倒入500mL烧杯中，气体未能没过燃烧的蜡烛导致实验失败。

整个过程能够考查出考生平时是否经过实验基本技能的训练，只有考生在平时完成二氧化碳灭火实验过程中失败过，有这个教训才会在考试中选择合适的烧杯，通过这个考题能反映出学校平时是否真正地开展实验教学。

图4

四、从定性到定量

大多中学化学实验是定性考查，定量实验仅限于习题解答，中学化学介绍不少定量仪器，但是用于作为考查学生实验操作技能的考题甚少，化学奥赛决赛考试中按产率和滴定的相对误差评定分数，为中学实验操作考试做出良好示范。

真正的实验操作考试试题命制，除了上述三个角度考查，还以可以考虑从以下三个方面着手。（1）实验过程基本操作及其突发情况处理，如加热烧瓶液体忘记加碎石片爆沸处理方式。（2）意外现象和结果处理分析。（3）对于鉴别和鉴定实验考查，笔者大学分析化学期末考试，出题者将十种离子混合在同一个烧杯中，考生用硫化氢系统分析法，定性分析出几种离子就得几分，每检验出正确的一个离子就加十分，满分一百分，将所学知识真实应用实践，防止纸上谈兵。