宗漢
摘要:文章以高三化學(xué)課堂教學(xué)片段為例,著重提出了化學(xué)習(xí)題變式的概念以及變式中的特點(diǎn),旨在加強(qiáng)高三化學(xué)復(fù)習(xí)課堂的靈動(dòng)性和習(xí)題復(fù)習(xí)的有效性。
關(guān)鍵詞:變式;差異;層次;開闊
文章編號(hào):1008-0546(2014)07-0049-02 中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.07.018
習(xí)題講評(píng)課是高三化學(xué)復(fù)習(xí)課的最常見課型之一,其質(zhì)量的高效與否直接影響著高考成績的優(yōu)劣,而習(xí)題的變式則又是講評(píng)課中最具挑戰(zhàn)性的“絕活”,因此在高三化學(xué)復(fù)習(xí)時(shí),習(xí)題的變式研究與教學(xué)就顯得特別重要。
何謂為變式?教育心理學(xué)家潘菽認(rèn)為:變式就是使提供給學(xué)生的各種直觀材料和事例不斷變換呈現(xiàn)的形式,以使其中的本質(zhì)屬性保持恒定存在,而非本質(zhì)屬性則不經(jīng)常出現(xiàn)。說白了就是我們所熟知的“形散而神不散”,這里的“神”就是內(nèi)因,是原理,“形”就是外因,是條件的改變。
在高三化學(xué)習(xí)題變式中,“形變”則往往表現(xiàn)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(gè)教學(xué)片段為例,談?wù)劯呷瘜W(xué)教學(xué)中習(xí)題的變式特點(diǎn),以饗讀者。
一、差異性
高三化學(xué)習(xí)題的設(shè)計(jì)“變”是關(guān)鍵,這種主動(dòng)求變,避免了機(jī)械重復(fù),克服了思維定勢。當(dāng)然,在求變的過程中,要注重題目間的差異性,因?yàn)閷W(xué)生自身的差異也是客觀存在。所以要處理好學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),要讓學(xué)生既感到陌生,又感到新鮮。從心理學(xué)角度看,陌生、新鮮的試題往往能給學(xué)生能以較強(qiáng)的刺激性,學(xué)生在做題時(shí)往往能集中注意力,興奮度高,積極性大,同時(shí)也可以能讓索然無味的習(xí)題訓(xùn)練達(dá)到意想不到的教學(xué)效果。因此,高三化學(xué)習(xí)題講評(píng)課在設(shè)計(jì)化學(xué)變式習(xí)題時(shí),要努力做到穩(wěn)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(yīng)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(yīng),最后溶液經(jīng)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(dǎo)]這是一道2013年江蘇高考題節(jié)選,請大家討論一下,加入無水乙醇的目的。
[學(xué)生分組討論]1. 洗去晶體表面的雜質(zhì);2. 降低溶解度。
[教師引導(dǎo)]同學(xué)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(zhǔn)確。記得在講授人教版選修3《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》時(shí),也曾提到乙醇的這種功能,請大家回憶一下。
[學(xué)生]思考、翻書、討論。
[學(xué)生回答]選修3在講硫酸四氨合銅溶液時(shí),有所提及,在深藍(lán)色的溶液加入乙醇時(shí),有藍(lán)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(zhì)的溶解度。
[教師啟發(fā)]請問乙醇可以有其他作用?
[學(xué)生分組討論]
1. 還可以用來洗滌晶體,除去晶體表面的雜質(zhì);
2. 由于乙醇與水以任意比例互溶,且乙醇具有揮發(fā)性,因而還可用干燥水,尤其是對于加熱易分解的物質(zhì)。
[教師啟發(fā)]同學(xué)們分析很全面,假設(shè)沒有提供乙醇,還可哪些試劑代替?
[學(xué)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(xué)生分組討論]
1. 蒸餾水——產(chǎn)品洗滌;
2. 冰水洗滌——除去晶體表面的雜質(zhì),減少產(chǎn)品的溶解而導(dǎo)致產(chǎn)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(dǎo)學(xué)生回顧、比較、思考,并在習(xí)題的選擇上強(qiáng)調(diào)存同求“異”,讓學(xué)生在習(xí)題的“差異性”中歸納、分析、整理,培養(yǎng)了學(xué)生思維的發(fā)散性和收斂性,學(xué)生在求同存“異”中提升自己思維的品質(zhì)。
二、層次性
高三化學(xué)習(xí)題變式設(shè)計(jì)時(shí),難度的掌握尤為重要,只有適宜的難度才會(huì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,調(diào)動(dòng)學(xué)生積極思考,學(xué)生最終都能體驗(yàn)成功的喜悅。當(dāng)然,在對高三化學(xué)習(xí)題變式時(shí),還要注意題目的呈現(xiàn)方式,要盡可能體現(xiàn)由易到難,層層遞進(jìn)、“步步驚心”的原則,讓設(shè)置問題的位置恰好處于學(xué)生思維水平的最近發(fā)展區(qū),對習(xí)題這樣處理不僅能體現(xiàn)了習(xí)題的差異性,也能凸顯習(xí)題的層次性,同時(shí)又可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,發(fā)展學(xué)生的智力。
[課堂案例2回放]某?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組為了探究在實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的過程中有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來,同時(shí)證明氯氣的某些性質(zhì),若用含有0.2mol HCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)制取Cl2,制得的Cl2體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)總是小于1.12L的原因是
。
[教師引導(dǎo)]同學(xué)們,本題根據(jù)已知實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的原理和數(shù)據(jù),我們就可以算出Cl2體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)應(yīng)該等于1.12L,那么是原因?qū)е缕渥冃∧兀?/p>
[學(xué)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(shí),導(dǎo)致與MnO2的反應(yīng)將會(huì)停止;
2. 由于濃鹽酸具有揮發(fā)性,致參加反應(yīng)的HCl小于0.2mol。
[教師引導(dǎo)]同學(xué)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(yīng)(加熱)制得的SO2的體積(標(biāo)況下)總是小于1.12L,為什么?
[學(xué)生分組討論]由于H2O的生成,硫酸濃度降低到一定程度時(shí),與Cu的反應(yīng)將會(huì)停止。endprint
[教師追問]為什么?
[學(xué)生回答]常溫下,Cu與稀硫酸不反應(yīng)。
[教師引導(dǎo)]對,很好。如果將濃硫酸改為濃硝酸呢?還會(huì)這樣嗎?請看變式2。
[變式2展示]用濃硝酸與足量的銅反應(yīng),得到的氣體的成分是 。
[學(xué)生分組討論]
1.NO2;2.NO2、NO。
[教師引導(dǎo)]還有其他可能嗎?
[學(xué)生思考]……
[教師分析]由于2NO2[?]N2O4的存在,因此還會(huì)有NO2、NO、N2O4的可能性。最后請同學(xué)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(yīng)制得氣體的總體積(標(biāo)況下) 1.12L(填“大于”、“小于”或“等于”)。
[學(xué)生思考]……
[課堂案例分析]
本課堂案例以實(shí)驗(yàn)室制備氯氣為突破口,分析了水對反應(yīng)原理的影響,并且不斷地對題目進(jìn)行變式,如由于水的生成使反應(yīng)停止“變形”為水的生成使反應(yīng)“變臉”,最終又演變?yōu)橥ㄟ^對化學(xué)原理的定量分析,得知與已知體積之間的大小關(guān)系。這樣的變化體現(xiàn)了層次性,題目難度逐漸加大,學(xué)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(xué)復(fù)習(xí)在設(shè)計(jì)化學(xué)習(xí)題變式時(shí),內(nèi)涵一定要豐富,內(nèi)容一定要充實(shí),境界一定要開闊,思維空間一定要大,所選化學(xué)習(xí)題要適度開放,多關(guān)注知識(shí)間的多向聯(lián)系;要適度延伸,多關(guān)注習(xí)題中的一題多變。
化學(xué)習(xí)題的一題多變式,就是通過對某一題目設(shè)置的條件進(jìn)行變換,可由單向向多向發(fā)展,條件由靜態(tài)向動(dòng)態(tài)發(fā)展,思維由片面引向全面,多方法思考,使一題變?yōu)橐活愵},從而達(dá)到打開學(xué)生思路、起到舉一反三,觸類旁通的目的,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的良好思維品質(zhì)的靈活性探索性、創(chuàng)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(shí),有關(guān)微粒的物質(zhì)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(dāng)向該酸溶液中加入10mL 0.2mol/LNaOH溶液時(shí),所得溶液中:
c(Na+)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-)+ c(HA-)
[學(xué)生分組討論](略)
[變式題展示]
變式1.當(dāng)向該酸溶液中加入30mL 0.2mol/L NaOH溶液時(shí),所得溶液中:
c(Na+)>c(A2-)>c(HA-)>c(OH-)>c(H+)
變式2.當(dāng)向該酸溶液中加入20mL 0.2mol/L NaOH溶液時(shí),所得溶液水的電離程度比純水中小。
變式3.當(dāng)向該酸溶液中加入20mL 0.2mol/L NaOH溶液時(shí),所得溶液中:
c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)>c(H+)>c(OH-)
變式4.當(dāng)向該酸溶液中加入20mL 0.2mol/L NaOH溶液時(shí),有c(OH-)+c(A2-)=c(H+)+c(H2A)
變式5.當(dāng)向該酸溶液中加入40mL 0.2mol/L NaOH溶液時(shí),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(xué)生討論為手段,以培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散性為目的。習(xí)題以動(dòng)態(tài)代替了靜止,以變化替代了俗套,以過程取代了結(jié)果,層層深入,開闊了學(xué)生的視野,開放了學(xué)生的思維,使得課堂新鮮而又靈動(dòng)。
總之,高三化學(xué)習(xí)題的變式研究是一門藝術(shù),而藝術(shù)的生命力在于創(chuàng)造,如果我們的高三化學(xué)教師在設(shè)計(jì)變式習(xí)題時(shí),既遵循學(xué)生思維發(fā)展規(guī)律,又能夠豐滿學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu),同時(shí)還能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,那么我們的高三化學(xué)復(fù)習(xí)課堂一定是充滿美感、靈動(dòng)的,一定是輕松而又高效的。
參考文獻(xiàn)
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