圖形信息題的解析策略與方法例談

　　摘要：分析闡述了高中生在化學(xué)學(xué)習(xí)中需要形成的信息素養(yǎng)。以高考化學(xué)題中的典型圖形信息題為例作了分類和解析；對每類題中的信息呈現(xiàn)方式與解析策略方法作了一般性的歸納和總結(jié)；指出應(yīng)注重在識圖、析圖和用圖的教學(xué)過程中不斷提升學(xué)生的信息素養(yǎng)和分析解決問題的能力。
　　關(guān)鍵詞：信息素養(yǎng)；圖形信息題；解析策略與方法；中學(xué)化學(xué)教學(xué)
　　文章編號：1005–6629（2016）12–0080–05 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B
　　1 有關(guān)背景
　　1992年，澳大利亞梅耶委員會（Mayer Committee）指出：核心素養(yǎng)是個(gè)體高效率地參與工作與融入社會所不可或缺的基本素養(yǎng)。指向能以整合的方式將知識和技能應(yīng)用于工作情境中，并提出了七大核心素養(yǎng)分支：收集、分析和整理信息的能力；交流思想和信息的能力；計(jì)劃與組織活動的能力；與他人合作的能力；運(yùn)用數(shù)學(xué)方法與數(shù)學(xué)技術(shù)的能力；解決問題的能力；使用技術(shù)手段的能力[1]。信息素養(yǎng)是現(xiàn)代公民全面素質(zhì)的重要組成部分。高中教育的目的之一就是為高中生終生學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定基礎(chǔ)[2]。《高中化學(xué)新課程理念與實(shí)施》中提到“讓學(xué)生在探索、發(fā)現(xiàn)、發(fā)展的主動學(xué)習(xí)的過程中體驗(yàn)科學(xué)探究的歷程，通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)、操作、調(diào)查、信息搜集與處理、表達(dá)與交流等，自主、獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)問題所在，培養(yǎng)搜集和處理信息的能力……”[3]。
　　當(dāng)今社會已進(jìn)入一個(gè)信息多元化的時(shí)代，每天我們會接觸到如波濤洶涌般襲來的各種各樣的海量信息，高中化學(xué)學(xué)習(xí)中同樣要面對并處理形式各異的信息�！镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》在第二部分“課程目標(biāo)”“二、過程與方法”中有如下陳述：3.在化學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)會運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)、查閱資料等多種手段獲取信息，并運(yùn)用比較、分類、歸納、概括等方法對信息進(jìn)行加工[4]。這不僅指明了學(xué)生獲取信息的具體途徑及形成信息素養(yǎng)的方法，同時(shí)對高考中如何考查學(xué)生信息素養(yǎng)與能力（特別是獲取及加工應(yīng)用新信息）有了具體、細(xì)致、規(guī)范的要求。同時(shí)，在命制試題時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)題目所呈現(xiàn)情境的形式各異，文字、圖形、數(shù)據(jù)表格、曲線圖、儀器構(gòu)造示意圖等形式豐富多彩，使得學(xué)生要調(diào)用自己的各種感官，學(xué)會進(jìn)行信息轉(zhuǎn)換，并將其準(zhǔn)確地與自己所掌握的知識、具備的社會經(jīng)驗(yàn)結(jié)合起來，凸顯了科學(xué)能力的考查[5]。下面以近幾年來一些高考題及其解答來分析闡述。
　　2 圖形信息題分類及解析策略與方法
　　2.1 裝置圖類
　　2.1.1 電化學(xué)裝置圖
　　例1 [2015全國新課標(biāo)I卷11]微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其工作原理如圖1所示。下列有關(guān)微生物電池的說法錯(cuò)誤的是（ ）
　　A.正極反應(yīng)中有CO2生成
　　B.微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移
　　C.質(zhì)子通過交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)
　　D.電池總反應(yīng)為C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O
　　解析：首先根據(jù)裝置圖中的信息可知，厭氧反應(yīng)在負(fù)極一側(cè)，而有氧反應(yīng)在正極一側(cè)。再根據(jù)厭氧反應(yīng)中碳元素的化合價(jià)的變化：葡萄糖（C6H12O6）中碳元素平均為0價(jià)，CO2中碳元素為+4價(jià)，所以生成CO2的反應(yīng)為氧化反應(yīng)，應(yīng)在負(fù)極發(fā)生。故A錯(cuò)誤。而由題干信息知：在微生物的作用下，該裝置為原電池裝置，原電池能加快反應(yīng)速率，故可認(rèn)為微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移。故B正確。由于原電池中陽離子向正極移動，故C正確。電池總反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是葡萄糖的氧化，故D正確。
　　信息呈現(xiàn)方式與解析策略方法：此類試題，一般會在題干和圖中提供一些與電極反應(yīng)或總反應(yīng)相關(guān)的信息。解答時(shí)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注兩極反應(yīng)物、產(chǎn)物、電子流向（電源正負(fù)極）、電極材料、隔膜類型（H+、OH-、氣體等）、電解質(zhì)類型（溶液或熔融物）、電解質(zhì)溶液酸堿性等重要信息。通過整合相關(guān)信息并結(jié)合有關(guān)守恒原理，寫出有關(guān)電極反應(yīng)式或總反應(yīng)式，據(jù)此再進(jìn)行分析判斷。
　　2.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置圖
　　例2 [2014全國新課標(biāo)I卷13]利用下圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，能得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是（ ）
　　解析：由裝置圖的信息可知，左側(cè)為分液漏斗與試管搭配的固+液反應(yīng)裝置，再將產(chǎn)生的氣體通入右側(cè)試管的溶液中，由試管中產(chǎn)生的現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。A中稀硫酸與Na2S反應(yīng)產(chǎn)生H2S，它與AgNO3、AgCl均能反應(yīng)而產(chǎn)生黑色Ag2S沉淀（黑色沉淀能將白色遮蓋掉），故不能確定H2S與AgCl反應(yīng)而產(chǎn)生了Ag2S，故得不出A中實(shí)驗(yàn)結(jié)論。B中濃硫酸可使蔗糖炭化而變黑，說明濃硫酸具有脫水性；濃硫酸再與生成的碳反應(yīng)得到SO2，而SO2能使溴水褪色而顯示其氧化性，故B正確。C中稀鹽酸與Na2SO3反應(yīng)產(chǎn)生SO2，但SO2通入Ba（NO3）2溶液中使溶液呈酸性，而硝酸能將+4價(jià)的硫氧化為+6價(jià)，進(jìn)而生成了硫酸鋇沉淀，但若將SO2通入BaCl2等溶液中，卻因違背強(qiáng)酸制弱酸的原理而不能反應(yīng)，當(dāng)然不會生成白色沉淀。D中雖然濃硝酸與Na2CO3反應(yīng)生成CO2氣體，但由于濃硝酸具有揮發(fā)性，也隨CO2一同進(jìn)入Na2SiO3溶液中，由于硝酸酸性較強(qiáng)，硝酸優(yōu)先與Na2SiO3反應(yīng)，因而不能得出酸性碳酸>硅酸的結(jié)論。
　　信息呈現(xiàn)方式與解析策略方法：此類試題，一般在題干中提供一些與化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的信息（如裝置圖、反應(yīng)物、生成物、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等信息）。解答時(shí)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注裝置圖的特點(diǎn)、反應(yīng)的類型與反應(yīng)原理等，分析并思考有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象與結(jié)論的關(guān)系），據(jù)此再分析判斷得出正確答案。
　　2.2 圖像類
　　2.2.1 反映物質(zhì)組成或成分變化的圖像

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