一題多解發散思維

摘要：化學計算是從“量”的概念入手，加深學生對于化學概念與化學知識的理解的一種手段.在初中化學教學活動中，大部分學生受限于復雜的化學知識，在化學計算上貼上了“困難”“復雜”的標簽，導致化學計算活動難以順利開展.本文從初中化學計算教學入手，探究落實化學計算教學、提高學生計算效率的可行策略.

關鍵詞：一題多解;發散思維;化學計算;初中化學

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2022）17-0137-03

收稿日期：2022-03-15

作者簡介：劉小燕（1982.4-），女，江蘇省南通人，本科，中學一級教師，從事初中化學教學研究.

1 抓基礎知識，確保學生“想算”

部分學生在學習初中化學計算知識的第一時間便產生了厭學情緒，其認為自己連基本的化學知識都沒有掌握，如此復雜的化學計算任務更是難以完成.這是教師最為討厭的“自我否定” 心理，對于該類學生的教育，教師總是以“苦口婆心的勸說”為主要的教學手段，但其忽視了學生產生厭學情緒的真正原因：正如學生所說的，簡單的化學知識都無法掌握，更無法完成化學計算任務.要讓學生主動接受初中化學計算教學，教師必須幫助學生掌握基礎化學知識，在源頭上消除學生對于化學教學活動的抵觸情緒與畏難心理，提高化學教學質量.

以人教版九年級化學教材“二氧化碳制取的研究”的有關教學為例，教師向學生提出化學計算問題.

例1將12g石灰石樣品與100g鹽酸充分反應后（雜質與酸不反應），測得殘留物的質量為107.6g，求石灰石樣品的純度.

學生用化學方程式進行計算，通過配平確定化學物質之間的數量關系.將100g代入計算，整個過程看似中規中矩，但實際上卻選錯數據.教師應引導學生分析反應：

CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑

因為氣體逸散，反應前后減少的質量是CO2質量，應將CO2的質量代入計算才準確.此時，新的計算思路出現在學生的腦海當中：對于混合物的計算問題，若固液混合，產生一種氣體，那么反應前后減少的質量就是產生氣體的質量，代入計算的量必須是純量.這一經驗雖然只能算是“規律”，但對于學生來說，依舊較為實用.教師要做好化學方法的開發工作，幫助學生打開化學思路.

2 找化學方法，確保學生“能算”

當前，部分學生在化學計算教學中依靠猜想、試數等方法來推測正確答案，學習思路和學習興趣被一點一點的消磨.作為教師，應該將簡便的、高效的化學算法傳遞給學生，幫助學生獲得新的化學計算思路，以此來提高其計算能力.

以人教版九年級化學教材“利用化學方程式的簡單計算”的教學為例，在計算活動中，學生經常能夠遇見以“化學方程式”為對象的化學計算問題.

例216 g氯酸鉀和二氧化錳的混合物加熱，完全反應后，稱量剩余固體質量為11.2 g，求原混合物中二氧化錳的質量.

學生的第一反應是“已知量均是混合物的質量不能直接代入計算，問題無解”，但實際上可設MnO2的質量為x，則KClO3質量為16 g-x，KCl的質量為11.2 g-x，再利用兩者質量關系就能求出x.這樣解題計算稍復雜.還可以這樣解：據質量守恒定律，固體減少的質量即為氧氣的質量：16 g-11.2 g=4.8 g，將4.8 g代入計算更簡單.

將部分計算題理解得過于復雜，是導致學生無法計算、不愿意計算的主要原因，夯實基礎，才能使學生生成參與計算活動的信心.

3 抓計算捷徑，確保學生“快算”

教師應該幫助學生掌握化學方法、構建化學計算框架，讓學生通過逆向思維、歸納總結等化學學習技巧梳理新的化學計算思路，以此來提高學生的化學計算效率.

例360 g鎂、鐵、鋅混合物與足量的稀硫酸反應得到混合溶液，蒸發得到252 g硫酸鹽固體.則反應產生的氫氣質量為（）.

A.4.0g B.3.9gC.3.0gD.2.5g

面對這種依靠計算來解答的選擇題，學生往往結合化學方程式進行計算，才能給出答案.但此題卻發現無法利用化學方程式計算，因為并未給出鎂、鐵、鋅的質量，此時教師可引導學生分析利用元素守恒來解答.通過“捆綁法”幫助學生快速進行解題：不需要知道金屬質量各是多少，把它看成一個整體捆綁計算，60g金屬完全反應全部進入溶液，反應后生成的三種溶質均為硫酸鹽，硫酸鹽由金屬離子和硫酸根組成，則生成物中硫酸根的質量為252g-60g=192g;而硫酸中氫元素與硫酸根的質量比為2∶96，即可算出氫元素質量為4g，則氫氣質量為4g.此類題型運用了“逆推法”，并結合了“元素質量守恒”的思想.在學生掌握了一些解題方法后可作一些變式訓練.選擇捷徑開展化學教學活動，才能提高學生的化學學習與計算能力.

4 抓解題經驗，確保學生“準算”

在初中化學計算教學活動中，可幫助學生積累解題經驗，在計算教學環節對已經掌握的解題方法、解題流程加以利用，確定化學解題新思路.

以人教版九年級下冊化學教材“常見的酸和堿”的教學為例，教師可為學生設計如下計算題.

例44g正三價金屬A的氧化物與21g稀硫酸完全反應，溶液溶質的質量分數為40%，問A的相對原子質量是多少？

在解題的過程中，將學生已經掌握的化學知識應用起來：化學反應原理和化學信息，A是正三價金屬，可設該物質的化學式為A2O3，與酸反應可以得到產物A2（SO4）3和H2O，配平后利用A2O3與A2（SO4）3的質量比一定，列出比例式求解.讓學生將化學式的書寫、配平等化學知識結合起來，嘗試要求著學生獨立整理計算解題思路，能夠加快學生的化學計算速度.

5 抓解題思維，培養逆向思維

逆向思維是一種反向考慮方式，在化學計算運用逆向思維，讓學生從化學事物發展的結構倒著探究化學事物發展的原因，亦或者逆著化學事物發展的時間線去考慮問題，打破學生常規的計算思維，也能夠打造高效的化學課堂.為此，教師在教學計算時，要關注學生的解題思維，巧用分析問題，簡潔地解決問題，會有意想不到的效果.

人教版九年級下冊“溶解度”課題中往往會涉及結合溶解度曲線的計算.

例550℃時，甲、乙、丙三種物質的飽和溶液分別恒溫蒸發等質量的水，析出晶體的質量最小的物質是什么？

教師就可以引導學生采用逆向思維，將析出的晶體加入蒸發的溶劑中仍能得到該溫度下的飽和溶液，此時結合溶解度曲線比較溶解度的大小即可得出結論.通過逆向思維來轉換學生的學習方式，讓學生在今后計算過程中，能從多個角度去思考，為學生提供多個計算方式去解決計算方式單一的問題，培養了學生的逆向思維.

6 抓數據信息，提升學生總結能力

定量實驗是一個重要的計算要點，其包括測定混合物中某物質或元素的含量、確定物質的組成.一般在定量實驗中，是通過實驗來測定數據信息，再將數據信息以圖形、表格的形式呈現出來.當學生在解答定量實驗時，要學會用化學反應原理來理順定量實驗數據信息.明確相關數據所對應的化學物質，并認真對數據進行篩選，解決那些干擾答案的因素.為此，教師在培養學生化學計算能力時，要重點培養學生的“抓取數據信息”的能力，引導學生分析數據，找尋計算規律，提升總結能力.

人教版化學九年級下冊“生活中常見的鹽”中介紹了侯德榜的聯合制堿法，工業純堿含有少量的NaCl雜質，如何測定碳酸鈉的含量？教師點撥可從鹽的化學性質出發，引導學生將碳酸鈉轉化為氣體或沉淀計算，方案設計一：可溶性的鈣鹽與碳酸鈉溶液反應產生沉淀，根據沉淀質量計算碳酸鈉的含量.方案設計二：碳酸鈉和稀鹽酸反應產生氣體，再根據氣體質量計算.通過引導為學生提供了兩種不同的計算方案，幫助學生從多個角度思考問題，也能夠為高中階段氣體法和沉淀法測定物質含量計算奠定基礎.隨后讓學生對該方法進行總結，學生通過探討分析，總結出：這兩種方法的本質均是利用化學反應某種生成物的質量來計算反應物的質量，通過這種方式讓學生認識了定量實驗的計算策略，也提升學生總結能力.

7 抓課后作業，培養舉一反三能力

隨著“雙減”政策的推行，對課后作業有了新的要求，規定教師創新個性作業，優化作業設計，減輕學生作業負擔.為此，化學教師要緊抓課后作業，用作業鍛煉學生計算能力，幫助學生掌握抽象的化學知識和公式，也可以通過作業的形式來為學生傳授解題技巧，最好利用課堂的時間讓學生完成作業，這樣能夠第一時間解決學生作業難題.除此之外，教師可以將相同的題目、歷年考試的重點題目、學生的錯題進行歸納整理，讓學生去計算，培養學生舉一反三能力，從而提高學生的計算能力.

以人教版九年級下冊“溶液的濃度”中有關溶液稀釋的計算為例.

例6配制100g10%的稀硫酸，需98%的濃硫酸多少克？需加水多少克？

學生抓住稀釋前后溶質的質量不變可計算出結果.但若將題中稀硫酸濃硫酸質量換成體積時，學生在計算水的體積就犯了“迷糊”，用稀釋后的體積減去稀釋前的體積;但若將體積換算成質量與之前的結果不一致;學生共同研究探討這個問題是否都可行.教師點撥不同濃度的溶液密度不同，學生才恍然大悟.隨后教師再通過作業布置的形式，將題中各個數據轉換再進行練習，讓學生有針對性地舉一反三，如此便能在一定程度上提高學生的計算能力.

總之，化學計算教學活動應該是一個循序漸進的過程，在對學生進行教育指導的過程中，教師應該從化學理論應用、化學技巧學習、便捷方法應用等角度入手，幫助學生積累經驗，打開化學學習思路，以學、用、記為基本技巧，構建化學計算題教學框架，打開化學計算教學新思路.

參考文獻：

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[責任編輯：季春陽]