變式的習題 靈動的課堂

宗漢

摘要：文章以高三化學課堂教學片段為例，著重提出了化學習題變式的概念以及變式中的特點，旨在加強高三化學復習課堂的靈動性和習題復習的有效性。

關鍵詞：變式；差異；層次；開闊

文章編號：1008-0546（2014）07-0049-02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.07.018

習題講評課是高三化學復習課的最常見課型之一，其質量的高效與否直接影響著高考成績的優劣，而習題的變式則又是講評課中最具挑戰性的“絕活”，因此在高三化學復習時，習題的變式研究與教學就顯得特別重要。

何謂為變式？教育心理學家潘菽認為：變式就是使提供給學生的各種直觀材料和事例不斷變換呈現的形式，以使其中的本質屬性保持恒定存在，而非本質屬性則不經常出現。說白了就是我們所熟知的“形散而神不散”，這里的“神”就是內因，是原理，“形”就是外因，是條件的改變。

在高三化學習題變式中，“形變”則往往表現為題目情境的改變，概念表述方式的變化，變換問題的條件和試問的角度等。本文想借以三個教學片段為例，談談高三化學教學中習題的變式特點，以饗讀者。

一、差異性

高三化學習題的設計“變”是關鍵，這種主動求變，避免了機械重復，克服了思維定勢。當然，在求變的過程中，要注重題目間的差異性，因為學生自身的差異也是客觀存在。所以要處理好學生的認知特點，要讓學生既感到陌生，又感到新鮮。從心理學角度看，陌生、新鮮的試題往往能給學生能以較強的刺激性，學生在做題時往往能集中注意力，興奮度高，積極性大，同時也可以能讓索然無味的習題訓練達到意想不到的教學效果。因此，高三化學習題講評課在設計化學變式習題時，要努力做到穩中求“變”，變中求“異”，變中求“活”，變中求“新”。

[課堂案例1回放]檸檬酸亞鐵（FeC6H6O7）是一種易吸收的高效鐵制劑，可由綠礬（FeSO4·7H2O）通過下列反應制備：FeSO4+Na2CO3[=]FeCO3↓+Na2SO4 FeCO3+C6H8O7[=]FeC6H6O7+CO2↑+H2O。先制備FeCO3，將制得的FeCO3加入到足量檸檬酸溶液中，再加入少量鐵粉，80℃下攪拌反應，最后溶液經濃縮、加入適量無水乙醇、靜置、過濾、洗滌、干燥，獲得檸檬酸亞鐵晶體。分離過程中加入無水乙醇的目的 。

[教師引導]這是一道2013年江蘇高考題節選，請大家討論一下，加入無水乙醇的目的。

[學生分組討論]1. 洗去晶體表面的雜質；2. 降低溶解度。

[教師引導]同學們分析得很好，尤其是乙醇降低了晶體的溶解度說得比較準確。記得在講授人教版選修3《物質結構與性質》時，也曾提到乙醇的這種功能，請大家回憶一下。

[學生]思考、翻書、討論。

[學生回答]選修3在講硫酸四氨合銅溶液時，有所提及，在深藍色的溶液加入乙醇時，有藍色晶體析出，這里的乙醇的作用就是減小溶液的極性，降低了溶質的溶解度。

[教師啟發]請問乙醇可以有其他作用？

[學生分組討論]

1. 還可以用來洗滌晶體，除去晶體表面的雜質；

2. 由于乙醇與水以任意比例互溶，且乙醇具有揮發性，因而還可用干燥水，尤其是對于加熱易分解的物質。

[教師啟發]同學們分析很全面，假設沒有提供乙醇，還可哪些試劑代替？

[學生分組討論]蒸餾水、冰水、丙酮等。

[教師追問]這些試劑的作用都是相同的嗎？如果不是，又分別是什么呢？

[學生分組討論]

1. 蒸餾水——產品洗滌；

2. 冰水洗滌——除去晶體表面的雜質，減少產品的溶解而導致產率降低；

3. 丙酮洗滌——減少晶體溶解，加快干燥的速度。

[課堂案例分析]

本案例以高考題為材料，教師不斷地引導學生回顧、比較、思考，并在習題的選擇上強調存同求“異”，讓學生在習題的“差異性”中歸納、分析、整理，培養了學生思維的發散性和收斂性，學生在求同存“異”中提升自己思維的品質。

二、層次性

高三化學習題變式設計時，難度的掌握尤為重要，只有適宜的難度才會激發學生的學習熱情，調動學生積極思考，學生最終都能體驗成功的喜悅。當然，在對高三化學習題變式時，還要注意題目的呈現方式，要盡可能體現由易到難，層層遞進、“步步驚心”的原則，讓設置問題的位置恰好處于學生思維水平的最近發展區，對習題這樣處理不僅能體現了習題的差異性，也能凸顯習題的層次性，同時又可以培養學生的思維能力，發展學生的智力。

[課堂案例2回放]某校化學實驗興趣小組為了探究在實驗室制備Cl2的過程中有水蒸氣和HCl揮發出來，同時證明氯氣的某些性質，若用含有0.2mol HCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應制取Cl2，制得的Cl2體積（標準狀況下）總是小于1.12L的原因是

。

[教師引導]同學們，本題根據已知實驗室制備Cl2的原理和數據，我們就可以算出Cl2體積（標準狀況下）應該等于1.12L，那么是原因導致其變小呢？

[學生分組討論]

1. 由于H2O的生成，鹽酸濃度降低降低到一定程度時，導致與MnO2的反應將會停止；

2. 由于濃鹽酸具有揮發性，致參加反應的HCl小于0.2mol。

[教師引導]同學們分析得很有道理，下面我們再研究以下的幾道題。

[變式1展示]用含有0.1molH2SO4的濃硫酸與足量的銅反應（加熱）制得的SO2的體積（標況下）總是小于1.12L，為什么？

[學生分組討論]由于H2O的生成，硫酸濃度降低到一定程度時，與Cu的反應將會停止。endprint

[教師追問]為什么？

[學生回答]常溫下，Cu與稀硫酸不反應。

[教師引導]對，很好。如果將濃硫酸改為濃硝酸呢？還會這樣嗎？請看變式2。

[變式2展示]用濃硝酸與足量的銅反應，得到的氣體的成分是 。

[學生分組討論]

1.NO2；2.NO2、NO。

[教師引導]還有其他可能嗎？

[學生思考]……

[教師分析]由于2NO2[?]N2O4的存在，因此還會有NO2、NO、N2O4的可能性。最后請同學們一起分析變式3。

[變式3展示]用含有0.1molH2SO4的濃硫酸與足量的鋅反應制得氣體的總體積（標況下） 1.12L（填“大于”、“小于”或“等于”）。

[學生思考]……

[課堂案例分析]

本課堂案例以實驗室制備氯氣為突破口，分析了水對反應原理的影響，并且不斷地對題目進行變式，如由于水的生成使反應停止“變形”為水的生成使反應“變臉”，最終又演變為通過對化學原理的定量分析，得知與已知體積之間的大小關系。這樣的變化體現了層次性，題目難度逐漸加大，學生對問題的分析也是由淺入深，由定性到定量，最終“刺激”了欲望，“活化”了課堂，“升華”了思維。

三、開闊性

高三化學復習在設計化學習題變式時，內涵一定要豐富，內容一定要充實，境界一定要開闊，思維空間一定要大，所選化學習題要適度開放，多關注知識間的多向聯系；要適度延伸，多關注習題中的一題多變。

化學習題的一題多變式，就是通過對某一題目設置的條件進行變換，可由單向向多向發展，條件由靜態向動態發展，思維由片面引向全面，多方法思考，使一題變為一類題，從而達到打開學生思路、起到舉一反三，觸類旁通的目的，進而培養學生的良好思維品質的靈活性探索性、創新性，防止思維的呆板和僵化。

[課堂案例3回放]常溫下，20mL 0.2mol/L的H2A酸溶液中滴加0.2mol/L的NaOH溶液時，有關微粒的物質的量的變化見下圖所示，其中I、Ⅱ、Ⅲ分別代表H2A、HA-、A2-，判斷下列說法是否正確。

當向該酸溶液中加入10mL 0.2mol/LNaOH溶液時，所得溶液中：

c（Na+）+c（H+）=c（A2-）+c（OH-）+ c（HA-）

[學生分組討論]（略）

[變式題展示]

變式1.當向該酸溶液中加入30mL 0.2mol/L NaOH溶液時，所得溶液中：

c（Na+）>c（A2-）>c（HA-）>c（OH-）>c（H+）

變式2.當向該酸溶液中加入20mL 0.2mol/L NaOH溶液時，所得溶液水的電離程度比純水中小。

變式3.當向該酸溶液中加入20mL 0.2mol/L NaOH溶液時，所得溶液中：

c（Na+）>c（HA-）>c（A2-）>c（H2A）>c（H+）>c（OH-）

變式4.當向該酸溶液中加入20mL 0.2mol/L NaOH溶液時，有c（OH-）+c（A2-）=c（H+）+c（H2A）

變式5.當向該酸溶液中加入40mL 0.2mol/L NaOH溶液時，所得溶液中：

c（Na+）=2c（A2-）+c（HA-）+c（H2A）

[教師講解]（略）

[課堂案例分析]

本課堂案例以H2A酸溶液中滴加NaOH溶液為背景，以圖象為載體，以體積變化為主線，以學生討論為手段，以培養學生思維的發散性為目的。習題以動態代替了靜止，以變化替代了俗套，以過程取代了結果，層層深入，開闊了學生的視野，開放了學生的思維，使得課堂新鮮而又靈動。

總之，高三化學習題的變式研究是一門藝術，而藝術的生命力在于創造，如果我們的高三化學教師在設計變式習題時，既遵循學生思維發展規律，又能夠豐滿學生知識結構，同時還能激發學生學習熱情，那么我們的高三化學復習課堂一定是充滿美感、靈動的，一定是輕松而又高效的。

參考文獻

[1] 鄭明武. 談變式的作用[J]. 化學教學，2004，（5）

[2] 穆振永，王峰. 化學教學中變式訓練的嘗試[J]. 教學與管理，1997，（l2）

[3] 童葆華. 對變式實驗教學的觀察與思考 [J]. 化學教育，2004，（5）endprint