真正的化學實驗考查要敢于面對真實的實驗情景
——教學技能大賽的反思

陳世江

（廈門大學附屬實驗中學福建漳州363123）

真正的化學實驗考查要敢于面對真實的實驗情景
——教學技能大賽的反思

陳世江

（廈門大學附屬實驗中學福建漳州363123）

文章從實驗目的之達成、實驗器材的選擇、定量實驗等角度提出了實驗操作考試命題策略，提出了可操作性強的實驗操作考查方式。

實驗考查；真實情境；實驗操作

一、問題的提出

化學實驗可以幫助學生獲得感性認識，是理解化學知識的第一手素材。普通高中化學科核心素養(yǎng)要求培養(yǎng)學生的實驗探究與創(chuàng)新意識，能依據(jù)探究目的設計并優(yōu)化實驗方案，完成實驗操作。在高考和中考試題中也越來越重視實驗能力的考察，當前許多學校尤其城市中學實驗室設備比較完善，實驗教學未能得到很好地開展，是因為實驗不受重視，應付書面的實驗考題采取題海戰(zhàn)術(shù)比實驗操作更有效。而福建省初中畢業(yè)考和高中階段畢業(yè)會考卻有實驗操作考試，但是筆者認為這兩次實驗考查離真正意義化學實驗考試相距甚遠，一般學校做法是在考前2-3天組織學生演練操作，考試的題目與演練相同，考試時只需模仿像樣一些即可。當前教學以考試為導向的背景下，如何考查學生是否真實完成實驗，如何讓真正開展實驗的學校不吃虧，關系到核心素養(yǎng)教學理念能否得到落實。筆者有幸參加今年市教學技能大賽并獲得市一等獎，現(xiàn)將本次參賽過程實驗考查的教訓和感悟整理成文以請教讀者。

二、實驗目的之達成

為了達到實驗目的需要根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和反應規(guī)律而設計具體操作。就化學原理或化學規(guī)律而言，書中描述的內(nèi)容與實際應用過程往往會有誤差，為命題者考查學生在背實驗還是做實驗提供重要依據(jù)。

試題一：用過氧化氫制備氧氣并進行鐵絲在氧氣燃燒的實驗。圖1是可供選擇的試劑和儀器。

大部分考生選擇圖2裝置完成實驗，考試過程出現(xiàn)以下失誤。

圖1

失誤一：氣體制備裝置用手捂著方法檢查裝置氣密性，但是圖2裝置體積太大，用手捂熱使導管口產(chǎn)生氣泡現(xiàn)象不明顯，為了達到實驗目的應用液查法檢查。這種情況就是理論上是可行的，但實際操作不可行，真正完成實驗才知道無法達到實驗目的。

失誤二：過氧化氫（5%）和（30%），讓考生選出一種作為反應物。課本中實驗用過氧化氫（5%）作為反應物，但是如果考生是背這個實驗往往不會注意這個數(shù)據(jù)，選擇30%過氧化氫作為反應物反應太劇烈導致有液體沖出，考生衣服都被淋濕。

失誤三：兩片玻璃片，一片為毛玻璃，另一片為普通玻璃。應該選擇毛玻璃片并且粗糙的面蓋住集氣瓶口，實驗操作的細節(jié)實在無法靠記憶。

失誤四：鐵絲燃燒實驗要求集氣瓶底部留有細沙或水，留哪一種物質(zhì)取決于收集氣體的方法。選擇排空氣法收集氧氣的考生產(chǎn)生的失誤是在點燃鐵絲時才發(fā)現(xiàn)未放入細沙。

失誤五：有錐形瓶和大大小小的各種試管，還有帶孔橡皮塞、長頸漏斗，以及單孔導氣管的橡皮塞。選擇單孔橡皮塞的裝置只好先裝入過氧化氫再加入二氧化錳，來不及塞緊橡皮塞已經(jīng)產(chǎn)生大量氣體，導致后續(xù)收集氣體量太少，無法完成性質(zhì)實驗。

失誤六：桌面有粗鐵絲和砂紙以及細鐵絲網(wǎng)。實驗桌提供的有較粗鐵絲和鐵絲網(wǎng)上細鐵絲，考生常常選擇較粗鐵絲點燃無法燃燒。

圖2

失誤七：鐵絲繞成螺旋狀在其下端綁一根小木條，考生剛點燃就伸入集氣瓶導致氧氣在木條燃燒后耗盡實驗不成功。實驗課本描述：火柴棒繞在鐵絲螺旋一端點燃后伸入到充滿氧氣的集氣瓶中。要不是學生親自動手做過而是記住這個實驗，就不會知道粗的鐵絲根本無法燃燒更不會有火星四射的現(xiàn)象，也不知道火柴棒的長短關系到耗氧量，無法達成實驗目的。以上的種種失誤當然也是實驗操作考試的扣分點。

三、實驗器材的選擇

完成科學探究實驗最難的不在于實驗過程，在于實驗前的準備包括儀器選擇，原理選擇，實驗條件預設，好比如做一餐飯，工作量最大在于煮飯前的買菜、備菜過程，至于炒菜和蒸煮過程都是順理成章的事情。除非考生真的做過這個實驗并完成了一定經(jīng)驗的積累，否則很難在第一步只選擇“對的”，不選“貴的”。

試題二：制取二氧化碳實驗及滅火性質(zhì)實驗。

圖3

此題給定的儀器如圖3，部分考生選擇圖4裝置完成實驗，實驗考查過程易出現(xiàn)的問題如下。

失誤一：碳酸鈣粉末、塊狀碳酸鈣、碳酸鈉粉末，濃稀鹽酸和硫酸?？忌x擇碳酸鈣粉末或碳酸鈉粉末與稀鹽酸反應太劇烈導致來不及收集產(chǎn)生的氣體反應就停止。

失誤二：大小集氣瓶各若干個，燒杯250mL和500mL各若干個。在此次教學技能大賽中貌似很簡單的實驗卻非常多考生沒有做成功，原因一般在于考生用250mL集氣瓶收集二氧化碳氣體倒入500mL燒杯中，氣體未能沒過燃燒的蠟燭導致實驗失敗。

整個過程能夠考查出考生平時是否經(jīng)過實驗基本技能的訓練，只有考生在平時完成二氧化碳滅火實驗過程中失敗過，有這個教訓才會在考試中選擇合適的燒杯，通過這個考題能反映出學校平時是否真正地開展實驗教學。

圖4

四、從定性到定量

大多中學化學實驗是定性考查，定量實驗僅限于習題解答，中學化學介紹不少定量儀器，但是用于作為考查學生實驗操作技能的考題甚少，化學奧賽決賽考試中按產(chǎn)率和滴定的相對誤差評定分數(shù)，為中學實驗操作考試做出良好示范。

真正的實驗操作考試試題命制，除了上述三個角度考查，還以可以考慮從以下三個方面著手。（1）實驗過程基本操作及其突發(fā)情況處理，如加熱燒瓶液體忘記加碎石片爆沸處理方式。（2）意外現(xiàn)象和結(jié)果處理分析。（3）對于鑒別和鑒定實驗考查，筆者大學分析化學期末考試，出題者將十種離子混合在同一個燒杯中，考生用硫化氫系統(tǒng)分析法，定性分析出幾種離子就得幾分，每檢驗出正確的一個離子就加十分，滿分一百分，將所學知識真實應用實踐，防止紙上談兵。

五、反思和小結(jié)

總之實驗能力考查應該考查全程的實驗及真實的實驗情景。考生面對真實的化學情景是否還能像在筆試中答題一樣應付自如，這就要求學校日常實驗教學中要真槍實彈完成，真正的化學實驗考試敢于考查真實的情景，只有考到實處才能使實驗教學落到實處。

1008-0546（2017）09-0063-02

G633.8

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2017.09.020