浅析理化综合实验题的复习策略
2023-05-30张娟
张娟
摘 要:理化综合实验题是河北省初中毕业生升学考试理科综合试卷中的必考题型之一,其既注重学科内知识的综合,又兼顾学科间知识的自然融合,是考试中学生得分率较低的一种题型。通过分析2013~2022年河北省中考理化综合实验题,探索此类题目的复习策略,以期为广大初中化学教师提供参考。
关键词:中考化学;理化综合实验题;融合点;气体压强;复习策略
中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1009-010X(2023)08-0045-04
化学、物理均是以实验为基础的自然学科,同时实验也是学习化学、物理的一种重要手段,这是因为直观、形象、有趣的实验在激发学生的学习兴趣,吸引学生持久关注,更好地帮助学生理解、掌握基本知识和方法,促进学生科学探究能力发展等方面都具有不可替代的作用。理化综合实验题是河北省初中毕业生升学考试理综试卷中的必考题型之一,此类题型一般围绕化学、物理基础知识或研究方法的交叉点、融合点进行综合设计,既体现了学科融合的理念,又着重考查了学生利用跨学科知识分析问题、解决问题的能力。因此,认真领悟中考理化综合实验题的选材特点、考查角度等,能有效提高复习质量。现笔者对2013~2022年河北省初中毕业生升学考试理综试卷中的理化综合实验题进行分析,以对此类题目的复习提出几点建议。
一、试题分析
中考理化综合实验题既注重学科内知识的综合,又兼顾学科间知识的自然融合,所以是中学生得分率较低的一种题型。理化综合实验题通常在试卷的第14、27、28题呈现。现对2013~2022年的河北省中考理化综合实验题进行分析,从中可以看出中考理化综合实验题的考查角度。
纵观近10年的河北省中考题,理化综合实验题的题型结构和分值都较为固定,具体分析如下:
(一)拼盘题型
常见于选择题第14题,分值为2分。此类题目是物理、化学教材中实验图示的拼盘题,主要以图文结合的方式考查学生对实验现象与结论的对比分析能力。每一个选项只涉及单一学科的知识点,4个选项即为4个独立的小实验,一般无内在联系。
(二)融合题型
常见于填空及简答题的第27、28题,分值为5~6分。第27题一般借助物理、化学中的交叉知识点进行命题,如能量种类、能量转化和有关热量的计算等;第28题则力图在真实的实验情境中体现跨学科知识的融合,即在解决某一问题时,既要用到化学知识(往往是化学反应原理、反应过程中的热量变化等),又要用到物理知识(压强、浮力等),即必须二者同时考虑才能解决。
二、复习策略
(一)注重回归课本,重视教材实验
分析近10年的中考理化综合实验题发现,第14题几乎全部源自教材实验,比如2022年第14题的C选项源自人教版九年级下册(以下简称“九下”)课本第18页铁钉锈蚀条件的探究,D选项源自人教版九年级上册(以下简称“九上”)课本第13页蜡烛燃烧产物的探究;2021年第14题的A选项源自九上第76页用肥皂水区分软水和硬水,B选项源自九上第15页对人体吸入的空气与呼出气体的探究等。而第28题则大多在教材实验的基础上加以改进或创新,即以一种新的实验情境呈现出来,其旨在考查学生从物理化学结合的角度对实验进行理解与分析的能力,比如2013、2016、2020、2022年对可燃物燃烧条件的探究,试卷上呈现的实验图示虽不同,但实验原理和所得结论却是不变的,因此试题考查的角度也是基本不变的,即分别考查了白磷燃烧的化学方程式、燃烧条件以及用化学和物理知识解释实验现象等。
实验不管以哪种形式呈现,考查的都是学生对教材实验的理解,以及分析问题和解决问题的能力,所以在复习过程中一定要重视对教材实验的分析。对此教师一是要引导学生深入研究教材中的典型实验及探究活动,以理解每个实验的目的与功能,并使其学会实验操作、熟悉实验步骤、了解注意事项;二是要引导学生准确描述实验现象,并熟练掌握实验中所涉及的重要化学方程式等。
针对教材中的典型实验和探究活动进行分组实验,如此既可真正让学生动手操作、亲身体验并领悟实验原理及方法,又可加深学生对实验的理解。如对空气中氧气含量的测定、分子运动的探究、电解水实验、质量守恒定律的验证、二氧化碳性质实验、木炭还原氧化铜实验、燃烧条件的探究、铁生锈条件的探究、酸碱的化学性质以及二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应等实验。对于有条件的学校,教师还可以根据理化融合点编写实验,以鼓励学生走进实验室,亲身体验实验过程,并用科学的方法来解决和解释问题。
(二)注重总结归纳理化融合点
化学课程标准明确指出化学课程内容应注重学科内的融合及学科间的联系。物理和化学学科间的融合在填空及简答题第27、28题体现。分析近10年的中考题,笔者发现掌握理化融合点即能量的转化形式(10年9考)、能源的分类情况(10年5考)、有关热量的计算(10年6考)以及气体压强在化学实验中的应用(10年6考)是解决此类问题的关键。
1.能量转化。各种能量形式是可以相互转化的。常考的能量转化有两类:一是煤、石油和天然气等常规能源通过燃烧将化学能转化为内能。内能既可以直接利用,比如烧水,又可以通过各种类型的热机(如内燃机、汽轮机和蒸汽轮机等)将其转化为机械能,以带动各类机械和交通运输工具工作,或是带动发电机发电。二是通过一次能源转化为二次能源后,再被人类利用,比如通过风力机和水轮机将风能和潮汐能转化为电能,利用太阳能电池板将太阳能转化为电能,通过核反应堆、蒸汽轮机和发电机等装置将核能最终转化为电能等等。
2.能源分类。解决这类问题的关键在于理清分类标准,并从不同的角度对能源进行分类。在复习过程中教师可以指导学生以思维导图的形式对其进行汇总整理,如图1所示。
3.热量计算。此类试题主要是对于比热容和热值的计算,还有可能涉及效率的计算。解决此类问题的关键在于熟悉比热容、热值、效率的计算公式及其变化形式,并在解题过程中注意公式中物理量的单位。
4.气体压强。在解答第28题兴趣小实验时,我们常用化学和物理知识相结合的方法来解释化学实验中的现象(10年6考)。对此教师可通过引领学生回顾近10年的河北省中考第28题中有关压强的考点,以总结出解决这类问题的一般思路和方法。
解决与压强有关试题的关键在于使学生知道产生气体或放出热量均会使装置内的压强增大,若气体被吸收或吸热则均会使装置内的压强减小,具体实例如图2所示:
(三)注重跨学科内容的选择和组织
《义务教育化学课程标准(2022年版)》增加了对开展跨学科活动的要求,并明确规定了此类活动所用课时不少于本学科总课时的10%。在新课标的指导下,跨学科试题也将出现在中考理综试卷中,比如2022年的第29题以“桑基鱼塘”为背景,考查了学生利用化学知识解决问题的能力以及理化综合解决问题的能力(能量的转化形式)。此类试题形式灵活多样,题目设问思维含量高,所以对学生综合能力的要求也较高。因此解决这类问题,需要我们教师在复习过程中,以真实情境为背景,加强化学与物理、生物、地理等学科的联系,即引导学生在更宽广的學科背景下综合运用化学和其他学科的知识分析、解决有关实际问题。
总之,解决理化综合实验题,既需要我们在教学和复习过程中立足教材实验、掌握理化融合点,以创设真实情景,又需要我们鼓励学生亲自动手实验,以提升学生综合解决问题的能力。
参考文献:
[1]孙玉明.中考化学实验探究试题选材分析及教学建议[J].教育实践与研究(B),2019,(03):47~50.
[2]中华人民共和国教育部制定.义务教育化学课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022.