针对STS类化学试题而设计的复习策略

针对STS类化学试题而设计的复习策略

覃嘉庆

覃嘉庆（贵港市高级中学广西贵港537100）

【摘要】高考改革不断深入发展的同时，也给高三阶段的复习备考带来了很大挑战。本文主要针对高考改革中STS类试题不断增多的特点，陈述了本人在指导学生进行复习备考时所采取的策略及实例。

【关键词】理科综合；STS；化学综合；复习策略

“综合科目”考试的命题指导思想是：以能力测试为主导，考查学生在中学所学相关课程基础知识、基本技能的掌握程度和运用这些基础知识分析、解决问题的能力。再加上综合命题的一个基本原则是：遵循教学大纲，但不拘泥于教学大纲。在这样的命题原则之下，一些以自然、社会、生产、生活、科技发展相关的实际问题为背景或出发点的STS类试题就成了综合能力测试的重头题型。

近几年的高考试卷中，这类试题所占的比重逐年增加。面对这种形式，“采取何种策略高效的开展复习指导，从而大幅度提高学生解答STS类问题的能力”就成了高三教师应该特别研究和思考的问题。在对近几年高考试卷进行了研究和分析的基础上，本人探索出了一套较为有效的复习策略。现主要以“硫的氧化物”一部分教学内容为例，结合例题陈述本人在帮助学生进行复习备考过程中所采取的有针对性的方法与对策。

1.高考真题回顾

例1：（2002年理科综合测试卷第6题）以下说法正确的是：（）。

A．纳米材料是指一种称为“纳米”的新物质制成的材料。

B．绿色食品是指不含任何化学物质的食品。

C．生物固氮是指植物通过叶面直接吸收空气中的氮气。

D．光导纤维是以二氧化碳为主要原料制成的。

分析：本题是从化学学科中最基本的概念——物质的组成为出发点，考查学生对自然科学最新成就的了解，因为纳米材料、绿色食品、生物固氮等在教材上都未明确涉及，这就需要学生在复习备考中适当扩充有关STS的见闻。

例2：（2004年江苏）2004年4月22日是第35个“世界地球日”，我国确定的主题是“善待地球——科学发展”。下列行为中不符合这一主题的是（）。

A．采用“绿色化学”工艺，使原料尽可能转化为所需要的物质。

B．大量开采地下水，以满足社会对水的需求。

C．减少直至不使用对大气臭氧层起破坏作用的氟氯烃。

D．节约能源，提高能源利用率。

分析：大量开采地下水是对有限的地球资源的掠夺和破坏是错误的。故答案为B。

例3：（2004年广东大综合）下列说法中，正确的是（）

A．铅笔芯的主要成分是金属铅。

B．CO气体有毒，在生有炉火的居室中多放几盆水，可吸收CO。

C．臭氧层的破坏对人类健康有害。

D．绿色食品是指使用过化肥和农药生产出来的农副产品。

分析：铅笔芯的主要成分是石墨；CO气体不溶于水，故不能用水吸收CO；绿色食品是一个与环保有关的概念，是指在自然条件下生长，不受环境污染的食品。故答案为C。

要提高这类问题的解题能力，必须做到在复习中注意加强学生见闻的拓展，注意学生基础知识的系统掌握，更要注意加强学生应用、分析和解决问题能力的培养。因此我在帮助学生进行复习备考时采取了社会问题、学科知识、能力培养三个中心的强化复习策略。

2.社会问题中心复习策略

策略指导思想：STS类试题充分联系科学、技术和社会发展的方方面面，而在STS发展的各个方面中与化学学科知识联系的内容是广泛存在的，因而是一种有效评价学生获取新信息并利用新信息解决问题能力的命题形式，也是促进中学化学教学联系社会的一种有效途径。但现实生活中的问题往往比学科知识更复杂，它涉及到社会生活和科学技术的方方面面，包括日常生活、工农业生产、环境保护、国防医药等诸多内容。因此也就给复习备考带来了难度。

在教学实践中，为解决这一难题，我采取了社会问题中心复习策略。即在复习备考过程中，适当安排学生阅读课外读物，扩大知识面，多了解一些与学科知识密切相关的社会、生产、生活实际，以此来开拓视野。

教学实例展示：在以环境保护这一社会问题为中心开展的课外读复习活动过程中，我给学生提供的文献资料中，涉及到的硫的氧化物一部分的内容有如下几个方面：

2.1SO2是人类活动中向大气排放的主要“一次污染物”之一，SO2是形成“酸雨”的主要物质，大气中SO2含量增加会造成一系列的环境问题。SO2在大气中可以参与很多反应，主要有以下几种：光化学反应；在氮氧化物和烃类，尤其是烯烃存在下的化学反应；在水滴，特别是在含有金属盐类和氨的水滴中进行的化学反应；与大气中固体颗粒物质间的反应。SO2在发生化学反应后对环境的危害更大。

2.2在煤和石油中都含一定量的硫，所以煤和石油燃烧时所放出的SO2是空气的主要污染源。我国能源构成以煤为主，煤燃烧时所排放的SO2占人为污染源的70％。据统计，仅上海市每年因工业和交通排放的SO2，就达3.0×108kg。进一步可了解，要解决大气污染问题，从根本上讲是要开发新能源，调整能源的结构。

2.3大气受SO2污染，对动物、植物等都会产生不利的影响，目前我国有许多地区受SO2污染严重。受污染的空气最容易影响动物的呼吸系统，使呼吸道患病；会直接损伤植物的叶组织；形成酸雨对环境的影响。

策略实施后的教学思考：在不断完善和长期坚持实施了以社会问题为中心的课外阅读活动后，我发现学生在遇到一些与现实生活有关的问题时，其分析、寻找解题突破口的能力得到了较大的提高。“社会问题中心复习策略”的开放性大，发散性强，因此实施起来有一定的难度。通过长期的教学实践后，我逐渐总结出在开展这一复习策略时，①特别注意给学生提供的文献资料的基础性，所提供的资料应与中学学科知识联系紧密，符合中学生的理解能力，忌深、忌繁；②特别注意资料的量和度的把握，忌多、忌偏；③适当提高文献资料的趣味性，应注意尽量多涉及一些与青少年学生兴趣爱好相符合的内容，以提高学生课外阅读的兴趣、自觉性和效率；④注意教师适当介入课外阅读活动，适当给学生提供阅读指导，引导学生发现和解决问题。

3.学科知识中心复习策略

策略指导思想：STS类命题虽然看似综合性大，新颖性强，背景复杂，起点高，但化学离不开生活，生活中处处有化学。STS类命题落点还是在对教材基本知识和技能的掌握、基本概念的理解和基本原理的运用上，更有一些问题的设计甚至直接来自于教学。因此，在复习中，必须指导学生夯实基础，以教材为根本，全面落实教学大纲的要求，形成完整的化学学科知识体系。当然，STS内容试题贴近考生的生活实际，根据高考命题发展趋势的特点，在系统复习中要特别重视那些紧密结合现实生活、联系生产实际的基础知识的巩固与落实，培养学生学习化学的兴趣，鼓励他们学化学用化学、理论联系实际，引导考生对伪科学、伪技术、造假（包括虚假力。广告）的辨识与批判，培养学生的思辨能力和生存能力。在该策略的实施过程中，本人特别注意以这类知识为中心，辐射与之紧密联系的生产生活实际问题，从而达到以知识联系实际问题同时又从联系实际的角度更好理解基础知识的双重教学效果。

教学实例展示：在“硫的氧化物”中SO2的主要化学性质是：①能表现酸性氧化物的性质；②具有还原性和氧化性；③有漂白性等。这些具体的化学性质在现实生活中都有许多应用，因而在复习过程中要注意到实际问题情景中去加深学生对基础知识的理解，提高学生对基础知识的应用能力。

我在对这部分内容组织教学时，主要采用的就是知识中心复习策略。首先，引导学生简单回顾和复习SO2的化学性质，然后提供给学生与之相关的社会生产生活情景，要求学生回答出其中所利用的知识原理并写出反应式：

STS情景介绍一：在工业生产中，煤等燃料燃烧时常用石灰“脱硫”

原理：SO2的酸性氧化物性质和+4价硫的还原性

化学反应方程式：Ca(OH)2+SO2＝CaSO3+H2O

2CaSO3+O2＝2CaS04

STS情景介绍二：在硫酸工业中，常用氨水来吸收尾气中的SO2

原理：SO2的酸性氧化物的性质

化学反应方程式：2NH3•H2O十SO2＝(NH4)2SO3+H2O

(NH4)2SO3+SO2+H2O＝2NH4HSO3

STS情景介绍三：有的空气污染监测仪是根据SO2和Br2水的定量反应，来测定空气中的SO2含量的，反应的溴来自一个装有酸性(稀硫酸)的KBr溶液的电解池阳极的氧化反应。测定时把含SO2的空气通入电解池，当电解池中Br2浓度恒定时，从电流计读出电流强度，进而计算出SO2的含量。

原理：利用了SO2的还原性

化学反应方程式：2KBr+2H2O＝2KOH+H2↑十Br2

Br2十SO2十2H2O＝H2SO4十2HBr

STS情景介绍四：分析SO2的一个新方法是，使SO2通过H2O2溶液生成SO42-，然后用化学方法分析新生成的硫酸根离子。这种方法灵敏度非常高。

原理：利用了SO2的还原性

化学方程式为：SO2+H2O2＝H2SO4

STS情景介绍五：在处理发电厂等燃煤产生的SO2时，国外有先用亚硫酸钠溶液吸收，再用硫酸溶液来回收SO2气体的方法

原理：利用SO2的酸性氧化物的性质。

化学方程式为：Na2SO3十SO2十H2O＝2NaHSO3

2NaHSO3+H2SO4＝Na2SO4+2SO2↑十2H2O

策略实施后的教学思考：有关化学知识在生活、生产中的实际应用较多，在系统复习这类基础知识时若联系实际问题进行分析，不仅可以达到了巩固学生对基础知识掌握的目的，而且同时也提高了学生对基础知识的深入理解。但在该策略实施的过程中也必须注意度和质的把握。这一策略的实施是在课堂上完成，其侧重点在于学生对基础知识的系统掌握和理解，因此必须注意控制所联系的STS实际问题的量，不可过多、过深，否则会加重课堂的额外负担，反而不利于学生对基础知识的掌握；也必须注意所联系的STS实际问题的质，它必须与课堂教学目标和内容是密切联系的，否则也起不到以知识联系实际和以实际问题促进知识理解的双重效果。

4.能力培养中心复习策略

策略指导思想：虽然STS类试题落点都相对较低，是以基础题的面目出现的，但试题的基础性只是表现在回答问题所需的学科知识较为基础，考查的着眼点却还是放在学生对知识的应用能力上。因为回答这些问题时，仅有相应的学科知识是不行的，必须在具备相应学科知识的前提下，同时具有把这些学科知识迁移到实际问题情景的能力，以及整合学科知识与实际问题信息的能力。在近两年的综合测试卷中，该类试题出现的比重最大，这也提醒我们在组织高考复习时，狠抓基础不动摇的同时还应狠抓能力培养不松手。

教学实例展示：在复习过程中，除了加强学生对基础知识的掌握和理解之外，还注重围绕能力培养这一目标，加强学生运用基础知识解决实际问题的训练。如在“硫的氧化物”一节内容的基础知识复习完成后，我提出了“某火力发电厂所在地有较丰富的碳酸钙矿和菱镁矿，若该发电厂就地取材，那么在实际生产时应注意什么？如何解决？”这一社会实际问题，要求学生根据所学内容解决这一问题，并注意方法的多元性。

学生利用学过的知识迅速提出要注意以含硫重油作燃料时的“脱硫”问题，并通过思考讨论，在教师的引导下，设计出了如下几种方法。

方法一：根据亚硫酸酸性比碳酸的酸性强，可用CaCO3粉末的浊液直接吸收发电厂排放废气中的SO2。

反应式：SO2十CaCO3＝CaSO3+CO2

2CaSO3十O2＝2CaSO4

方法二：用煅烧石灰石制得生石灰，再制成石灰浆，用石灰浆浊液来吸收SO2。

反应式：Ca(OH)2+SO2＝CaSO3+H2O

2CaSO3+O2＝2CaS04

方法三：考虑到Mg(OH)2与Ca(OH)2相似，都有碱性，可煅烧菱镁矿，制成氧化镁，用氧化镁浊液来吸收SO2。

反应式：2Mg(OH)2十2SO2十O2＝2MgSO4十2H2O

方法四：思路更发散一些的学生考虑到用氢氧化钠溶液来吸收，再用石灰使氢氧化钠再生，氢氧化钠溶液可循环使用，消耗掉的是石灰。

反应式：2NaOH十SO2＝Na2S03＋H2O

Na2SO3十Ca(OH)2＝CaSO3↓十2NaOH(再生)

学生设计出这些“脱硫”方法后，我还要求学生比较讨论哪种方法更适合该火力发电厂采用。经过教师的提示，学生正确选择了最后一种方法。

策略实施后的教学思考：在复习中重视从联系生活实际这个角度去提高学生对基础知识和基本原理理解的同时，还应加强学生解决问题能力的培养。考虑到理科综合强调多角度、多侧面、多层次地分析和解决问题，因此，在能力培养策略的实施过程中，应着重注意学生发散思维能力的培养，在此过程中必然需要教师的引导和启发。而教师在引导和启发的过程中应该注意不能犯左和右的错误：引导启发过多，教师思维代替学生思维，起不到对学生思维和解题能力培养的目的；引导启发过少，学生很难找出破突口，不利于学生学习信心和学习兴趣的培关，也很难收到好的教学效果。

参考文献

[1]高考命题专家组《2001年普通高考“理科综合能力测试”分析评价报告》中学化学教学参考2002年5年.

[2]唐思群《教学策略》教育科学出版社2001年8月.

[3]程湘君马金余《2001年高考理综（化学部分）试题分析及建议》温州市教研室.

收稿日期：2012-05-21