二 化学实验问题的结构和类型

  1. 化学实验问题的结构

化学实验问题同其他问题一样,也是由三个要素构成的,即问题的疑项、指向项和应答域项。

  1. 疑项。

问题通常是用疑问句来表达的。一个完整的疑问句,都包含有疑问词和问号,二者被称为问题的疑项。根据疑项,可把问题的表述形式分为一般疑问句和特殊疑问句。

一般疑问句的普遍形式可表述为:“是否⋯⋯呢?”如“其他元素是否也具有放射性呢?”

特殊疑问句的形式分为 What(是什么)、 Why(为什么)和 How(怎样的)等三种类型。What 型问题要求对研究对象进行识别和判断,如“盐酸能跟哪些金属发生反应呢?”Why 型问题要求回答现象的原因或行为目的,如“氢氧化铝为什么既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠呢?”How 型问题要求描述研究对象的状态或过程,如“碳酸钠跟碳酸氢钠是怎样相互转化的呢?”

  1. 指向项。

它是指问题所指向的研究对象。如“盐酸能跟哪些金属发生反应呢?” 盐酸跟金属的反应就是指向项。

  1. 应答域项。

它是指在问题的表述中对问题答案的存在范围所做的一种预设。尽管这种预设是一种猜测,但在科学探索过程中却能起定向和指导作用。因为它排除了许多因素,能对问题的解决提供明确的指向。例如,上例的问题提法中已经假定盐酸能跟金属发生反应,“金属”就是预设的应答域。如果把该问题改成“盐酸能跟哪些物质发生反应?”,这时应答域是“物质”,是个全域,对问题答案的范围没做任何限定,因而对问题答案的确定毫无指导意义。

  1. 化学实验问题的类型

依据不同的标准,可以对化学实验问题进行不同的分类。从化学教学的角度,根据化学实验问题在教学认识中的作用,可以将其划分为三类。

  1. 启发性化学实验问题。

提出这类问题的目的是通过问题的解决,直接或间接地为化学科学概念、理论或假说的建立和发展提供重要的化学实验事实。例如,“食盐、硝酸钾、氢氧化钠和硫酸的水溶液是否导电?”“硝酸钾晶体在熔化状态下是否导电?”这些问题的解决可以为学生形成电解质概念提供感性认识材料。

  1. 验证性化学实验问题。

提出这类问题的目的是通过问题的解决,直接或间接地为化学理论或假说的检验提供重要的化学实验事实。例如,根据氨分子结构上的特点,可以推断氨易溶于水,那么,“氨是否易溶于水呢?”利用喷泉实验就可以解决这个问题,从而可以验证这个假说。

  1. 应用性化学实验问题。

提出这类问题的目的是通过问题的解决,来培养学生运用“双基”解决具体化学问题的能力。例如,“怎样鉴别硫酸和盐酸?”、“怎样用实验方法证明鸡蛋壳和水垢中含有碳酸盐?”等就属于这类问题。

此外,在化学教学中还有一类技术方面的问题,即化学实验操作问题。如“怎样使用酒精灯?”、“如何取用固体药品?”等。提出这类问题的目的是通过问题的解决,来培养学生化学实验操作技能和动手能力。