基于培養(yǎng)學(xué)生思維能力的片段教學(xué)案例分析

摘 要：課堂教學(xué)應(yīng)該以培養(yǎng)學(xué)生良好的思維能力為中心，有序思維是化學(xué)學(xué)習(xí)中最常用的思維方式之一，采取多種方式培養(yǎng)學(xué)生有序思維能力是化學(xué)教學(xué)中不可或缺的環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：有序思維；片段教學(xué)；高三復(fù)習(xí)

1.背景分析

課改后，學(xué)生應(yīng)試訓(xùn)練減少導(dǎo)致做題能力下降，學(xué)科在高考中權(quán)重降低導(dǎo)致課時(shí)少，學(xué)生提不起興趣。現(xiàn)有高三化學(xué)投入時(shí)間只有老高考模式下的一半左右，顯然舊的三輪復(fù)習(xí)模式已不能適應(yīng)新高考。幾年來我校在高三化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)中積極探索新的復(fù)習(xí)模式。可以歸納為一個(gè)中心兩條腿。一個(gè)中心指的是以思維能力訓(xùn)練為中心，不追求知識(shí)點(diǎn)的一步到位。兩條腿指綜合能力訓(xùn)練加有序推進(jìn)，不趕進(jìn)度。每天針對(duì)一個(gè)或者多個(gè)點(diǎn)設(shè)計(jì)片段教學(xué)，時(shí)間大概5分鐘左右。教學(xué)片段的設(shè)計(jì)突出對(duì)學(xué)生有序思維能力的培養(yǎng)。

2.案例描述

2.1回歸思維的源頭

片段1：氣體除雜問題

如何除去二氧化碳中的氯化氫，很多同學(xué)肯定都知道答案，先不問原因，再次提問氯氣中的氯化氫如何除去，不少人也知道答案，再次提問氯化氫中的氯氣如何除去，答案變得不統(tǒng)一。提醒學(xué)生回到二氧化碳中的氯化氫，為什么要通入飽和碳酸氫鈉？其實(shí)這里首先用到了相似相溶原理。然后回到氯化氫中的氯氣如何除去，問題迎刃而解。

片段2：如何解釋向酸溶液中加入NaHCO3溶液，將生成CO2氣體？

一般有兩種解釋：（1）直接與酸反應(yīng)HCO3-+H+=CO2↑+H2O。

（2）加入酸時(shí)，H+中和了HCO3-水解產(chǎn)生的OH-，使HCO3-的水解平衡正向移動(dòng)，生成的H2CO3積累到一定濃度則分解為CO2氣體。哪種解釋更有道理呢？我們可作如下的辯證分析：當(dāng)NaHCO3溶液加入酸時(shí)，HCO3-的電離平衡受到抑制是沒有疑義的，對(duì)于HCO3-的水解平衡，則可能同時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)作用：（1）H+中和水解生成的OH-，水解平衡正向移動(dòng)；（2）H+直接與HCO-3結(jié)合，水解平衡逆向移動(dòng)。顯然這是矛盾的兩個(gè)方面，哪一個(gè)是矛盾的主要方面成了關(guān)鍵。很明顯，回歸思維的源頭，其基本原理都是HCO-3結(jié)合H+，酸和水作為H+的提供源，顯然酸具有更大的優(yōu)勢(shì)，故解釋（2）抓住了反應(yīng)歷程這個(gè)矛盾的主要方面，科學(xué)性強(qiáng)，更有說服力。

2.2拓展思維的深度

片段3：離子方程式書寫中的“游一游”

截取部分江蘇高考真題（以下序號(hào)為原題號(hào)）：

9.下列表示對(duì)應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式正確的是

A.用KIO3氧化酸性溶液中的KI：5I-+IO-3+3H2O=3I2+6OH-

6.下列表示對(duì)應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式正確的是

D.向NaAlO2溶液中通入過量CO2：2AlO-2+CO2+3H2O=2Al

（OH）3↓+CO2-3

本題可以按照有序思維的方法，一步步寫出方程式，然后判斷出示錯(cuò)誤的，但作為選擇題，也可以將思維拓展，如第一個(gè)方程式生成了氫氧根離子，而溶液是顯酸性的應(yīng)該可以繼續(xù)反應(yīng)。第二個(gè)方程式生成了碳酸根離子，而題意中二氧化碳是過量的，也可以繼續(xù)反應(yīng)。可以很快判斷出方程式是錯(cuò)誤的。

當(dāng)堂練習(xí)書寫離子方程式：（1）氯化鐵與過量硫化鈉反應(yīng)；

（2）向含有Fe2O3懸濁液中通入HI。

解析：氯化鐵與過量硫化鈉反應(yīng)，首先發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成的二價(jià)鐵離子遇過量的硫離子要繼續(xù)反應(yīng)生成硫化亞鐵沉淀；向含有Fe2O3懸濁液中通入HI，氧化鐵先和酸反應(yīng)生成三價(jià)鐵離子，生成的鐵離子遇到碘離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二價(jià)鐵和碘單質(zhì)。

2.3思維從定性轉(zhuǎn)向定量

片段4：1.如圖所示，隔板I固定不動(dòng)，活塞Ⅱ可自由移動(dòng)，M、N兩個(gè)容器中均發(fā)生反應(yīng)：A（g）+3B（g）？葑2C（g） ΔH=-192 kJ·mol-1。向M、N中，都通入

x molA和y mol B的混合氣體，初始M、N容積相同，保持溫度不變。下列說法正確的是

A.若平衡時(shí)A氣體在兩容器中的體積分?jǐn)?shù)相等，則x一定等于y

B.若x：y=1：2，則平衡時(shí)，M中的轉(zhuǎn)化率：A>B

C.若x：y=1：3，當(dāng)M中放出熱量172.8 kJ時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率為90%

D.若x=1.2，y=1，N中達(dá)到平衡時(shí)體積為2 L，含有C 0.4 mol，再通入0.36 mol A時(shí)，v（正）

解析：本題中B和C選項(xiàng)可以通過計(jì)算（細(xì)心些）判斷答案是錯(cuò)誤的。A選項(xiàng)M容器是恒溫恒容，N是恒溫恒壓。到達(dá)平衡時(shí)N體積小于M，考慮將N拉大到和M相同體積的時(shí)候兩者中A氣體體積分?jǐn)?shù)相等。但在拉大的同時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)，平衡逆向移動(dòng)，A氣體的物質(zhì)的量增大，氣體總物質(zhì)的量也增大，無法判斷A的體積分?jǐn)?shù)變化情況。此時(shí)由定性向定量轉(zhuǎn)化，設(shè)定轉(zhuǎn)化的A為a mol，則A的體積分?jǐn)?shù)為■，觀察發(fā)現(xiàn)，當(dāng)x=y時(shí)，體積分?jǐn)?shù)是定值

50%。判斷A正確。

D選項(xiàng)，N中充入A，體積擴(kuò)大，對(duì)于正反應(yīng)，A的濃度變大，B的濃度變小，無法判斷正反應(yīng)速率變化情況，對(duì)于逆反應(yīng)，C的濃度變小，逆反應(yīng)速率變小。無法判斷v（正）和v（逆）的大小。這時(shí)候由定性轉(zhuǎn)化為定量，計(jì)算此時(shí)的Qc，然后與平衡常數(shù)K比較，發(fā)現(xiàn)Qc>K，平衡要逆向移動(dòng)，則v（正）

2.下列有關(guān)電解質(zhì)溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是

A.常溫下，10 mL 0.2 mol/L NH4NO3溶液與10 mL 0.1mol/L NaOH溶液混合后所得pH=9.6的溶液中：c（NO-3）>c（Na+）>c（NH3·H2O）>c（OH-）>c（H+）.

B.溶液X：10 mL 0.1mol/L NaCl；溶液Y：10mL 0.1mol/L CH3COONa。

X中離子總濃度

C.0.1 mol/L Na2S溶液中：c（Na+）>c（S2-）>c（HS-）>c（OH-）>c（H+）

D.向醋酸鈉溶液中滴加鹽酸至中性，則c（Na+）>c（Cl-）=

c（CH3COOH）

解析：A選項(xiàng)可以等同處理成NH4NO3、NaNO3和NH3·H2O

1∶1∶1混合，根據(jù)溶液顯堿性，NH3·H2O電離大于NH+4水解，判斷A正確；C選項(xiàng)S2-水解產(chǎn)生OH-和HS-，水還會(huì)電離出OH-，所以C錯(cuò)誤。B選項(xiàng)定性判斷比較困難，可以先定量寫出電荷守恒，得出 NaCl溶液中離子總濃度為2[c（Na+）+c（H+）]，CH3COONa溶液中離子總濃度為2[c（Na+）+c（H+）]，問題轉(zhuǎn)化為比較兩溶液中氫離子濃度，可以判斷出前者更大，所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤。

3.教學(xué)反思

從本文的四個(gè)教學(xué)片段可以看出，有序思維在學(xué)科教學(xué)中是很重要的。很多學(xué)生的易錯(cuò)題及難題，都是因?yàn)槔蠋熃虒W(xué)圖快，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)急功近利，思維紊亂。如何整合教學(xué)內(nèi)容，鍛煉學(xué)生的有序思維能力，從而做到思路清晰，達(dá)到觸類旁通的境界，并不是很輕松、很自然的事。關(guān)鍵是教者有這樣的意識(shí)，從提高學(xué)生素質(zhì)和培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力的高度來認(rèn)識(shí)這個(gè)問題，要破除化學(xué)教學(xué)中常見的就事論事的教學(xué)習(xí)慣，要引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成有序思維的習(xí)慣。

3.1課堂模式的轉(zhuǎn)變是學(xué)生有序思維能力養(yǎng)成的保障

滿堂灌導(dǎo)致的結(jié)果是教師經(jīng)常抱怨講過多少次的知識(shí)，學(xué)生還是錯(cuò)，學(xué)生舉一反三的能力差，更談不上創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。其根源在教師主體主導(dǎo)的課堂模式，學(xué)生的學(xué)習(xí)缺少了自身體驗(yàn)的過程，每一次的聽課最關(guān)注的是結(jié)果而非過程，這樣會(huì)扼殺學(xué)生的有序思維能力。短小精悍的片段教學(xué)目的就是培養(yǎng)學(xué)生的有序思維能力，尋找思維的缺陷。教學(xué)案例中片段1和2都告訴我們教學(xué)的時(shí)候要多關(guān)注思維的源頭，只有真正理清了每一個(gè)環(huán)節(jié)，思維才能暢通，問題才能得到解決。片段3告訴學(xué)生思維要有深度，遇到問題要多想一想，而不是急于下結(jié)論。片段4中當(dāng)思維出現(xiàn)阻礙的情況下，除了從思維的源頭進(jìn)行梳理外，由定性轉(zhuǎn)向定量是思維有序性、完整性的體現(xiàn)。只有課堂上把時(shí)間還給學(xué)生，學(xué)生才能發(fā)現(xiàn)思維有序的重要性。

3.2教學(xué)片段的精心設(shè)計(jì)是學(xué)生有序思維能力養(yǎng)成的催化劑

片段教學(xué)是為突破重難點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生思維能力而精心設(shè)計(jì)的。教者要根據(jù)學(xué)生的學(xué)情，再結(jié)合一節(jié)課的內(nèi)容選擇合適的教學(xué)片段，引入不能唐突，要合情合理，內(nèi)容不需要面面俱到，更不能過度擴(kuò)展，但要讓學(xué)生吃透其中的精髓，使其久久回味。教學(xué)片段要盡可能多地發(fā)現(xiàn)學(xué)生思維中的缺陷，要全面訓(xùn)練學(xué)生遷移、類比、歸納、發(fā)散、創(chuàng)新等能力。隨著學(xué)生認(rèn)知水平的提升，對(duì)于同一個(gè)難點(diǎn)可以通過呈現(xiàn)方式、例題的選擇等來調(diào)整設(shè)計(jì)。要綜合考慮多方面因素，不斷創(chuàng)新利用片段教學(xué)。以學(xué)生為主體，思維訓(xùn)練為中心，短小精悍的教學(xué)片段一定會(huì)是學(xué)生有序思維能力養(yǎng)成的催化劑。

（作者單位 常州市第一中學(xué)〈化學(xué)組〉）