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      化學(xué)實驗探究方案的設(shè)計與評價

      2017-01-03 10:16包亞燕
      課程教育研究 2016年11期
      關(guān)鍵詞:科學(xué)性經(jīng)濟(jì)性安全性

      包亞燕

      【摘要】實驗方案評價的主要原則:科學(xué)性:實驗的探究方法及原理一定是合理的、科學(xué)的。安全性:實驗過程中一定要保證安全,避免接觸有毒、有害物質(zhì)。環(huán)保性:必須經(jīng)過處理,有毒的物質(zhì)變成無害物質(zhì)才排放。簡單性:實驗過程一定要簡單、好操作,而且實驗的效果要明顯,一目了然。經(jīng)濟(jì)性:原料用料少,而且要廉價經(jīng)濟(jì)上合理。

      【關(guān)鍵詞】科學(xué)性 安全性 環(huán)保性 簡單性 經(jīng)濟(jì)性

      【中圖分類號】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)31-0178-01

      化學(xué)是初三新開設(shè)的一門學(xué)科,書本中有許多實驗,學(xué)生都比較感興趣,在人教版的初中化學(xué)書上,實驗貫穿了整個知識體系,化學(xué)實驗題是組成中考化學(xué)試卷必不可少的重要一部分,2016年南通市中考化學(xué)試卷中探究實驗題占了26.7%,可見其地位的重要性。探究實驗題有如下特點:素材比較豐富,不局限書本知識,涉及面廣;試題具有開放性,標(biāo)準(zhǔn)不同,答案不同,合理即可;思維具有發(fā)散性,根據(jù)材料,拓展遷移,發(fā)散思維。所以,我們好多學(xué)生最怕解答實驗探究題,感覺題目文字多,內(nèi)容難,參不透題意,往往一知半解,然后匆匆下筆,結(jié)果失分多多。實際上,該類題型一般來說是在學(xué)生已有知識和經(jīng)驗的基礎(chǔ)上設(shè)計的,只要我們有扎實的基礎(chǔ)知識,能對書本知識作一個拓展延伸,掌握科學(xué)探究的一般思路,這類題型就會迎刃而解。

      一、實驗方案設(shè)計的一般思路

      明確實驗?zāi)康摹鶕?jù)反應(yīng)原理選擇藥品、儀器——設(shè)計實驗操作步驟——觀察、記錄、分析實驗現(xiàn)象與數(shù)據(jù)——實驗結(jié)論——反思評價改進(jìn)。

      二、實驗方案評價的主要原則

      1.科學(xué)性:實驗的探究方法及原理一定是合理的、科學(xué)的。

      2.安全性:實驗過程中一定要保證安全,避免接觸有毒、有害物質(zhì)。

      3.環(huán)保性:必須經(jīng)過處理,有毒的物質(zhì)變成無害物質(zhì)才排放。

      4.簡單性:實驗過程一定要簡單、好操作,而且實驗的效果要明顯,一目了然。

      5.經(jīng)濟(jì)性:原料用料少,而且要廉價經(jīng)濟(jì)上合理。

      三、實驗探究題的主要題型

      1.制備型實驗方案的設(shè)計與評價

      例1.隨著科技的發(fā)展,潛水艇的作用越來越重要,為了保證能夠長時間的潛航,在潛水艇里需要有供給人們呼吸的氧氣的裝置,下面有以下幾種制取氧氣的方法:①用高錳酸鉀分解產(chǎn)生氧氣;②分離液態(tài)空氣;③用雙氧水常溫分解制氧氣;④在常溫下用過氧化鈉固體與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣和碳酸鈉。(1)寫出涉及到的所有反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______(2)你認(rèn)為在四個方法中哪個最合適(填序號)_______;與其它三種方法比較,這種方法的兩條優(yōu)點是_______。

      分析第四個發(fā)現(xiàn),用過氧化鈉制氧氣反應(yīng)也不需加熱,也安全,特別是反應(yīng)物中有二氧化碳,而潛水艇是一個密閉的空間,此方法的妙處在于還能實現(xiàn)在這樣一個密閉空間內(nèi)的二氧化碳與氧氣的循環(huán),綜上所述,最恰當(dāng)?shù)姆椒ㄊ堑谒姆N。

      總結(jié):解答制備型實驗探究題時,首先應(yīng)明確實驗的目的——知道實驗原理(會寫化學(xué)反應(yīng)的方程式)——選擇最佳實驗的方法(從探究實驗的原則入手)——準(zhǔn)備實驗原料——設(shè)計實驗步驟——確定實驗方案——制得所需的物質(zhì)。

      2.性質(zhì)型實驗方案的設(shè)計與評價

      例1.現(xiàn)有A、B、C、D、E五種物質(zhì),A是人類在生活年產(chǎn)量最高的一種金屬單質(zhì),A是一種銀白色的金屬;B是氣體,能幫助可燃物燃燒,A在B中劇烈燃燒,火星四射,生成一種黑色固體C;D的濃溶液有強烈的腐蝕性,A與D的稀溶液反應(yīng)得到的產(chǎn)物中有氫氣,D與E能發(fā)生酸堿中和反應(yīng),反應(yīng)后溶液中含鉀離子和硫酸根離子兩種離子。

      請你從所給的信息中可作出的猜想或結(jié)論是_______。 先找關(guān)鍵詞,結(jié)合我們已有的知識和經(jīng)驗。題眼就是問題的解決的入手處,但找到題眼,并不等于問題已全部解決,它僅僅給問題的解決提供了方向,要解決全部的問題,還必須根據(jù)題眼所提供的方向,結(jié)合題意和一些化學(xué)原理,進(jìn)行推理、聯(lián)想或假設(shè),從而實現(xiàn)各個擊破,順利解題。所以我們還必須進(jìn)行信息的篩選。

      總結(jié):對于性質(zhì)型的探究實驗,結(jié)合已有的知識和實踐經(jīng)驗——挖掘出題目信息——猜測該物質(zhì)可能的性質(zhì)——設(shè)計具體的實驗來探究驗證——選擇合適的試劑——選擇恰當(dāng)?shù)膶嶒瀮x器、連成裝置——通過實驗得出結(jié)論。

      3.綜合型實驗方案的設(shè)計與評價

      綜合型實驗探究對學(xué)生的要求最高,學(xué)生要熟悉所有的知識點,能將所學(xué)的知識貫穿起來,靈活運用。同時還要求學(xué)生有拓展性的思維,分散性的思維,能根據(jù)題目提供的未學(xué)過的知識,解答一些題目。

      例1.下列有關(guān)化學(xué)實驗的“目的→操作→現(xiàn)象→結(jié)論”的描述都正確的是( )

      總結(jié):此類綜合性實驗方案的設(shè)計與評價要綜合考慮物質(zhì)的性質(zhì)、用途、制法提純、檢驗等知識——設(shè)計實驗方案——選擇試劑、儀器裝置——實施實驗——得出結(jié)論。

      學(xué)生只要掌握了探究實驗方案和設(shè)計的主要原則,實驗設(shè)計的一般思路,掌握上述幾種類型的探究方法,那么就能輕松的解答實驗探究的題型,在中考中取得好成績。

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