加強化學習題變式教學提高學生化學思維能力

【摘 要】新課程背景下，編制化學變式習題要遵循目標性、合理性、層次性、開放性等原則，嘗試通過加強化學習題變式教學，來提高學生的化學思維能力。

【關鍵詞】化學習題；變式教學；化學思維

與過去的教材相比，新課程的教材更具有彈性和張力，而新課程的一個重要目標就是培養和提高高中學生的化學思維。如何提高學生的化學思維呢？教學中出現的習題不僅僅是傳授知識、鞏固方法、培養能力、積淀素養的載體，而且如果對它們進行特殊聯想、類比聯想、可逆聯想和推廣引申，這些習題也是作為探究教學、提升思維能力的重要材料。通過教學實踐發現，加強化學習題變式教學能有效提高學生的化學思維。所謂化學習題變式教學是指在化學教學過程中對概念、性質、規律等問題從不同角度、不同層次、不同背景做出有效的變式。教師不僅僅是教材的使用者，更加是教材的建設者和課程資源的開發者，因此立足于學生的實際，為了提高學生的思維能力，筆者嘗試著從以下幾方面來加強化學習題變式教學。

一、變式習題要有目標性

化學習題變式教學不是為了“變式”而變式，而是要根據學習的需要，遵循學生的認知規律而設計，其目的是通過變式訓練，使學生在理解知識的基礎上，把學到的知識轉化為能力，形成技巧規律。因此，化學習題變式要有目標性，要起到引導、激發學生思維活動的作用，對變式所達成的目標應該清晰，而不能是含混不清。

【例1】設NA表示阿伏加德羅常數，下列敘述中正確的是( )

A.常溫常壓下，22.4L氧氣所含的原子數為2NA

B.1.8g的NH4+中含有的電子數為NA

C.常溫常壓下，48gO3含有的氧原子數為3NA

D.4.8 g金屬鎂變為鎂離子時失去的電子數為0.2NA

在評講時，可對B、D選項作如下變式：

【變式1】1.8g H2O中含有的電子數為 ，中子數為 。

【變式2】1.7g OH-中含有的電子數為 ，質子數為 ，中子數 。

【變式3】標準狀況下，11.2L CO2氣體與過量Na2O2充分反應，轉移電子數為 。

這個習題變式的目的，是為了鞏固有關物質的量計算的難點。變式1和變式2對B中計算電子數的方法進行了強化，而且在此基礎上更是增加了有關微粒的質子數、中子數的計算。變式3是為了讓學生知道作為高考經常出現的題型，有很多是涉及到物質反應的計算，首先要正確的完成反應，才能再回到D選項進行計算。

二、變式習題要有合理性

從習題的解決形式上看，變式習題難度過大，容易打擊學生的解題熱情，過于簡單則引不起思維的碰撞，容易造成學生對解題的厭倦或輕視。所以變式問題最好難度適當，具有合理性，也就是說要根據學生實際設計，面向多數學生，去觸動學生思維，引起他們對所學內容更深層次的思考和把握。

【例2】小蘇打、胃舒平是一種常用的治療胃酸過多的胃藥。

①寫出小蘇打和鹽酸反應的離子方程式：

。

②胃舒平的主要成分是Al(OH)3。寫出Al(OH)3中和胃酸的離子方程式： 。

③如果你是內科醫生，給胃酸過多的胃潰瘍病人（其癥狀之一是胃壁受損傷二變薄）開藥方時，應選用小蘇打和胃舒平中的 ，理由是 。

【變式1】小蘇打片每片含0.5g NaHCO3，胃舒平每片含0.245g Al(OH)3。中和胃酸時，4片胃舒平相當于小蘇打 片。（寫出計算過程）

【變式2】達喜也是一種治療胃酸過多的胃藥，它的化學成分是鋁和鎂的堿式鹽[Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O]。取該堿式鹽3.01g，加入2.0mol·L-1鹽酸使其溶解，當加入鹽酸 mL時，開始產生CO2，加入鹽酸至 mL時正好完全反應。

（寫出計算過程。）

該題不僅有對離子方程式書寫知識點的考察，還有對不同藥物使用對象的考查。變式題更是考查了建立在分步反應基礎上的計算。通過變式題的設計，由定性到定量，難度由淺到深，這樣設計符合學生認知的規律，變式題具有合理性，能引導學生開發潛能，拓展化學思維，不斷挑戰自我。

三、變式習題要有層次性

變式問題的設計要具有一定層次性。這種層次性體現在教師設置的一連串階梯上，距離太遠會減弱學生學習的興趣，距離太近又會減少學生學習的欲望，即階梯間的距離能左右變式教學的效果。因此，教師要從學生的實際出發，在原有的認知水平上，更好的把握“已知區”、“最近發展區”、“未知區”之間的距離。

【例3】試比較NH4Cl溶液中離子濃度的大小。

【變式1】等體積、等濃度的NH4Cl與HCl混合后，比較溶液中各離子濃度大小。

【變式2】等體積、等濃度的NH4Cl與NH3·H2O混合后，溶液呈酸性，比較溶液中各離子濃度大小。

【變式3】NH4Cl與NH3·H2O混合后，溶液呈酸性，比較溶液中各離子濃度大小。

【變式4】NH4Cl與NH3·H2O混合后，溶液呈中性，比較溶液中各離子濃度大小。

【變式5】NH4Cl與NH3·H2O混合后，溶液呈堿性，比較溶液中各離子濃度大小。

【變式6】0.1mol/L NH4Cl溶液500mL與0.1mol/L

NH3·H2O 250mL混合，比較溶液中各離子濃度大小。

本題從變式1到變式6層次性強，使學生可以通過“跳”摘到想要的“桃”，也滿足了課堂教學中各層次學生的需求。通過以上這一連串有梯度的變式，不僅有效的解決了比較離子濃度大小教學上的難點，而且保證了各層次學生的參與學習的積極性。

四、變式習題要有開放性

具有較強橫向聯系、縱向聯系特征的習題，能推廣或可拓寬結論的習題，包含開放性結論的習題，都可以作為提升化學思維能力的素材。教師可以通過開放性的變式習題積極調動學生主動參與的意識，讓學生在解決問題的過程中，嘗試運用實驗、調查、討論等多種方法去解決問題，獲得學習的滿足感和樂趣。

【例4】下列試劑可用來鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液的是（ ）

A、Ca(OH)2 B、CaCl2 C、H2O D、KOH

【變式1】請設計實驗鑒別Na2CO3和NaHCO3。

【變式2】請設計實驗鑒別AlCl3和NaOH。

變式后可引導學生從物理性質和化學性質角度設計不同的實驗方案，然后引導學生從科學性、可行性等方面進行評價，擬定實驗步驟，觀察實驗現象，處理實驗結果，得到實驗結論，這樣有利于學生體驗探究過程和學習科學的探究方法。

新教材中關于化學習題的變式教學可淺可深，它可以給不同程度的學生提供訓練的機會，能促使學生自覺進行知識體系整理與思路方法歸納。上述幾個例題的變式過程層層深入，環環相扣，不僅能使學生享受學習化學的樂趣，而且可以培養學生的創新思維能力，更有利于將他們從繁雜的題海中“拯救”出來。因此，教師要經常對習題進行“深加工”，重視對習題的挖掘、引申和改編，進行創造性設計，有意識引導學生進行習題的變式訓練，這對學生化學思維能力的提高具有極好的幫助作用。

【參考文獻】

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[2]陳衛東等，淺談化學習題教學中思維能力的培養，新課程教學案例，2007（1-2）：71-73

[3]畢華林等.化學教育新視角.山東教育出版社，2004

（作者單位：江蘇省常州市武進區橫山橋高級中學）