“实验设计评价题”之研究（学生版）.doc

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1、“实验设计评价题”分类分析新课程倡导“通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新粘神和实践能力”。化学实验方案的设计及评价这种全新的科学探究学习方式，成了屮学化学学习的一种重要手段，以此为背景的化学试题（以下简称“实验设计评价题”），成了高考中一道必不可少的大菜。此类试题以能力立意，以研究性学习和实验探究为情景，将相关知识点结合探究实验的过程或结果设计成试题的形式，从而把化学知识与能力的考核融合于一场实验探究的过程中。试题关注过程与方法,关注科学探

2、究的程序,力图通过真实情境、合理构造，考核学生对化学实验基本技能和基本方法的掌握情况，考核学生探索与创新能力。试题往往提供多个方案,并融合定性与定量研究的方法，耍求学生进行原理阐述、科学猜想、方案设计、仪器拼装、装置改进、效果预期、数据处理、误茅分析、实验效果评价等。试题注重考核学生思维的敏捷性、缜密性、统摄性、灵活性和创造性，试图在学生体验真实化学实验情景的过程屮，综合检测其化学实验知识和技能、信息提取和加工能力、口学能力和创造能力，从而发挥实验题多方位、多层面的考核、检测功能。此类题在化学考试屮常常成为“吃分人户”，许多同学望而生畏。

3、该如何应对此类题的考核？如何分析、如何解读、如何破解命题机关呢？案例是最肓接的学习资料，以下拟结合一些高考题和经典模拟题的分析，提出笔者千虑之一得，希望能起抛砖引玉之作用。研究性学习和实验探究一般包括：实验课题、科学猜想、设计方案、预期结果、实施实验、观察并记录结果（有时需收集数据）、分析结果（数据）、推导结论七个基本内容。七个基本内容屮，除实施实验这部分在笔试时只能纸上谈兵外，其它各项均叮作为考杳点。由于受纸笔测试的条件限制，耍完整考查i个探究过程比较困难，命题者大多会侧重考查探究过程的某一部分或学科能力的某一方面，不一味求全。从内容上

4、分类，可以分为一一（1）实验方案的设计与评价例1、（2009年海南高考题）下图表示从固体混合物屮分离X的2种方案，请冋答有关问题。方案I含'的混合物加热>pS-I残留物方案u含X的混合物（1）选用方案I时，X应该具有的性质是,残留物应该具有的性质是（2）选用方案II从某金属粉末（含用Au、Ag和Cu）屮分离Au,加入的试剂是,有关反应的化学方程式为o（3）为提纯某FsCh样品（主要杂质有SO、AI2O3），参照方案I和II，请设计一种以框图形式表示的实验方案（注明物质和操作）。【分析】本题考核的是物质的分离与提纯，这是中学化学实验屮的主干

5、知识，高考之热点。方案I是用升华法分离同体，易错点在冋答“残留物应该具有的性质'‘时，只注意到它的“难挥发”，而忽略了“具有较高的热稳定性”这一重耍条件。这启示我们，在教学屮耍引导学生关注实验的细节。方案II是溶解分离法，该法的反面是沉淀分离法，而这一反面思路正好可应用于第（3）小题的方案设计屮。［答案］（1）彩扁发性（或易升华）；受热不挥发，且具有较高的热稳定性。（2）HNO33Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NOT+4H2O3Ag+4HNO3（稀）=3AgNO3+NOf+2H2O（或Cu+4HNO3（i^）=Cu（NO3

6、）2+2NO2T+2H2OAg+2HNO3（浓）=AgNCh+NO2T+H2O）（3）（如下图，其他合理答案也可）像这样单纯考核实验方案设计的试题，在近年高考实验题屡有岀现，试题内容具有适度的开放性和答案的多元性，能让学生在解答问题屮表达口己的见解，展现口己的才识。本题（2）的标准答案屮，使用浓硝酸或稀硝酸同样给分，体现了答案的开放性，从化学反应原理来看无町厚井；但若从环保及经济角度分析，显然稀硝酸优于浓硝酸，窃以为应该在给分上有所区隔，以期对“绿色化学”的教学产生正确导向。另外，本题完全耒牵涉到实验的具体操作与仪器的使用，从引导屮学加强

7、实验教学这个角度来看，不能不说是个缺憾。我个人倾向于将之与实验操作等内容相糅合，在多方案的探究与讨论屮，为此类设计留一席之地。如：福建省《考试说明》例卷屮的25题，通过研究性学习小组“为测定某铝镁合金（设不含其它元索）中镁的质量分数”进行的三个探究实验，考核了定量实验操作、谋差分析、方案评价等内容，最厉在［实验拓展］环节，耍求考生“参照探究一、探究二的实验方案”另外设计一个实验方案，来测定该铝镁合金中镁的质量分数。如此糅合，天衣无缝，取长补短，相得益彰，岂不妙哉？！（2）实验装置的设计、评价或改进例2、（2000全国高考）实验室可用氯气与

8、金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物是棕红色、易潮解，100°C左右升华。图3是两个学生设计的实验装置，左边的反应装置相同,而右边的产品收集装置则不同，分别如图3（I）和（II）所示。试冋答：