挖掘試題資源 培養化學思維能力

李 瑛

（山東省無棣縣車王鎮中學，山東無棣 251900）

引 言

對于任何學科來說，掌握學科的思維能力都是至關重要的。初中化學的教學時間較短，為了能夠培養學生的化學學科素養，教師在教學過程中，應當向這方面側重。學生大多數的課下時間都在與題目打交道，沉溺于“題海”中。然而，盲目的“題海戰術”對學生思維能力的培養并無益處。因此，教師在課堂教學過程中，可以挖掘試題資源，改變傳統的教學模式，培養學生的發散思維、統攝思維以及求異思維，進而培養學生的化學思維能力[1]。

一、縱橫聯想，培養學生發散思維

在解答試題時，從題目關鍵點出發，進行縱橫聯想，能夠使學生的發散思維能力得到鍛煉和培養，思路得以拓寬。

例如，在指導學生進行框圖式推斷題的訓練時，筆者讓學生從題目中給出物質的關鍵信息出發，縱橫聯想，發散思維，對物質進行推斷。筆者以一道題目為例，帶領學生縱橫聯想。這一題目中提到了8 種物質，并用A～H 進行指代。學生可以先看反應框圖（見圖1），發現A 通過分解反應產生B 和C，這里有兩個關鍵信息點，分別是“分解反應”和“兩個生成物”。然后筆者問學生：“我們都學過哪些分解反應呢？”學生很快聯想到初中化學中有限的幾個分解反應，如在加熱的情況下，過氧化氫、堿式碳酸銅、氯酸鉀、高錳酸鉀等的分解。筆者再引導學生看題目中的條件，B 是單質，A 與C 含有相同的元素且一般溫度下是液體的狀態，但剛才列舉的絕大多數分解反應都不產生單質或者有更多的生成物，只有過氧化氫分解的產物是兩個，而且其中一個是O2，這樣學生就可以直接確定這一反應就是2H2O2=2H2O+O2↑。從另一個角度來說，學生可以先看題目中的文字條件，A 與C 含有相同的元素且一般溫度下是液體的狀態，B 是單質。化學中液體有不少，但是含有相同元素的液體卻不多。學生可以聯想到各種濃酸和稀酸以及H2O 和H2O2。根據B 是單質也可以聯想到各種非金屬單質，如氧氣、氮氣、氫氣、紅磷、白磷等；金屬如銅、鐵、鋅等；再結合反應框圖中的分解反應，聯想這些單質有哪些可以通過分解反應產生，也可以得出這是H2O2分解反應的結論。

圖1 反應框圖

通過上面的例子可以看出，在做題的過程中，學生根據題目中給出的關鍵信息展開縱橫聯想，使思維的發散能力得到提升，甚至可以“一題多解”。

二、歸納總結，培養學生統攝思維

在化學學習中，學生既要有發散思維，建立知識點之間的聯系，也要有統攝思維，對知識點、解題方法進行歸納總結[2]。很多化學試題都可以通過類似的方法做出解答，這就需要學生在做題的過程中不斷歸納總結，加強對統攝思維的培養。

例如，在教學《守恒法》時，有很多看似不相關的問題，其實都可以用這種方法解答。首先，筆者為學生提供了以下兩道例題：2.4g 的Cu 粉先在空氣中加熱，再放入稀硫酸中，最后求蒸發溶劑后得到的CuSO4 晶體的質量；放置在空氣中較長時間的Mg 條3.2g，正好能消耗54.6g 的稀硫酸，并且生成0.2g 的H2，那么最后溶質的質量分數為多少？其次，筆者指導學生進行總結歸納，這兩道例題看似無關，其實有一個關鍵的共同點，即某一條件守恒，分別是元素和質量。只要抓住了不變的守恒項，就能以“不變”應“萬變”。最后，筆者進行解題示范，第一道例題無須寫出每一步的反應方程，只需把握住Cu 是在整個反應兩端的守恒的元素即可，最開始的反應物是Cu，它的相對原子質量為64，最終的生成物是CuSO4·5H2O，它的相對分子質量是250，所以根據元素守恒CuSO4晶體的質量為2.4÷64×250=9.375g。第二道則是保證反應前后的質量是守恒的，利用Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑求出Mg 元素的質量，0.2÷2×24=2.4g，所以MgO 有3.2-2.4=0.8g，其中鎂元素為0.48g，所以鎂元素的質量總共為2.88g，因此MgSO4為2.88÷24×120=14.4g，這是溶液中唯一的溶質。而利用質量守恒定律，溶液反應前后質量相同，因此溶液的質量為3.2+54.6-0.2=57.6g，即可得到溶質所占溶液的質量百分比為14.4÷57.6×100%=25%。

在歸納總結的過程中，學生深化并且系統化了對知識點的理解，總結出了靈活而且通用的解題思路，并做到了“多題一解”，進而培養鍛煉了統攝思維。

三、自創題海，培養學生求異思維

在化學實驗中，改變某一參量即有可能得到大相徑庭的結果。其實在試題中也是如此，某一個關鍵條件的改變可能會導致新的結論得出。在改變條件，重新求解的過程中，學生的求異思維也得到了培養。

例如，在教學《二氧化碳和一氧化碳》這一節時，筆者為學生詳細系統地講解了二氧化碳和一氧化碳的物理性質、化學性質及二者互相轉換的化學方程式，如2CO+O2=2CO2，C+CO2=2CO 等。利用二者的各項性質及互相轉換的反應可以出很多題。筆者首先為學生提供了這樣一道題：想要除去CO2中少量的CO，應該怎么做？其實這道題就是考查CO 如何轉化為CO2，而且在轉化的過程中還要考慮不能引入或者產生其他的氣體。學生想到了CO 具有還原性，與CuO 可以發生反應CuO+CO=Cu+CO2，可以利用其對CuO 進行還原，在得到Cu 粉的同時，CO 也就轉化成了CO2，這樣CO 就被除去了，原來的氣體中就只有CO2。筆者向學生提問：“題目還能變成什么呢？”學生開始改變題目條件，獲得不同的化學情境，有學生說：“可以變成，除去CO 中少量的CO2。”只是改變了物質的前后順序，但由于二者性質的較大差異，所采取的除雜方法也完全不同。CO2為酸性氣體，因此可以使其通過澄清石灰水，將二氧化碳轉化成碳酸鈣，即可除去二氧化碳。還有學生說：“可以將題目變為，CO2中含有少量O2應該如何操作。”這時可以將氣體通過灼熱的Cu 網，氧氣與銅發生反應2Cu+O2=2CuO，從而從CO2中被除去，完成CO2的除雜。在不斷改變反應物的過程中，學生將一道題變為多道題，培養了求異思維，對CO 和CO2的性質也越發熟悉。

學生在做題的過程中，可以自行改變題目的化學場景，修改調整題目中的某個條件，培養自己的求異思維，實現“一題多變”，自己制造出“題海”。

結 語

常言道：“磨刀不誤砍柴工。”思維能力就是學生最好用的“刀”。如果教師在課堂上幫學生把“刀”磨得鋒利了，不管是深入理解知識點，還是“砍”試題，學生都會更加得心應手。試題給予了教師充足的教學資源，教師應當挖掘試題資源，通過經典例題指導學生進行縱橫聯想、歸納總結和一題多變，對學生的發散思維、統攝思維和求異思維進行培養，進而培養學生的化學思維能力。