薛青峰+陳波

摘要：以“鋁及其化合物”的高三化學習題教學過程中的問題設計及變式習題的選擇為例，介紹了習題教學中的三層能級目標的設計，從習題教學應有的三個功能“問題解決、知識應用、思維遷移”出發(fā)，提出了“知事明理、舉一反三、觸類旁通”三層能級的教學目標。

關鍵詞：習題教學；能級目標；問題引領；鋁及其化合物；化學教學

文章編號：1005–6629（2017）5–0081–04 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

習題教學是課堂教學的重要組成部分，是新課教學的有益補充和拓展，也是中學課堂培養(yǎng)學生遷移能力的一種重要途徑。通過習題教學不但有助于學生更好地掌握相關的重點內(nèi)容，強化學生對某些基本概念或原理的記憶或理解，而且也可以提高學生解題技巧，培養(yǎng)學生靈活運用所學知識解決實際問題的能力。因此，習題課已經(jīng)成為高三課堂教學的一種重要組織形式，如何提升習題教學的有效性也成為廣大一線教師教學研究的重點。筆者認為，在組織習題教學時應該設立知事明理（問題解決）、舉一反三（知識應用）和觸類旁通（思維遷移）三層能級目標，知事明理目標是指幫助學生解決習題本身必須解決的問題，并為靈活運用知識打下基礎；舉一反三目標是指在相應變式訓練過程中加深對所學知識的理解與深化，培養(yǎng)學生知識類比和遷移的能力；觸類旁通目標是指在相關延伸訓練中培養(yǎng)學生方法類比和思維遷移的能力。

下面以“鋁及其化合物”的高三習題教學為例探討習題教學中的三層能級目標的教學設計，有不當之處請同行批評指正。

例題：現(xiàn)測得某0.1 mol/L AlCl3溶液的pH=1，取該溶液100mL，向其中逐滴加入0.1 mol/L的NaOH溶液，當生成0.39g沉淀時，求加入NaOH溶液的體積。

1 第一能級：知事明理——問題解決

習題教學的首要任務應該是通過教師的講解或點撥，學生能領會解決本題的要點所在，理解解決本題的基本思路，并能最終獨立解決本題。也就是說，學生不僅要知其然，還要知其所以然，這也是習題教學的基本要求。

第一層能級目標：通過圖示和對比教學，讓學生認識在鋁鹽溶液和強堿溶液反應中存在的“量”的變化規(guī)律，體會“兩種可能性”結(jié)論存在的客觀條件。

在實際教學中，筆者設計了如下問題引領學生思考：

問題1：生成沉淀的質(zhì)量最多有多少克？

問題2：如果做此實驗，你將會看到什么現(xiàn)象？并說明理由。

問題3：你能用坐標圖像表示出生成沉淀的質(zhì)量與滴加NaOH溶液的體積之間的關系嗎？

問題4：如果滴加的是氨水，坐標圖像與上述圖像顯著差異在哪兒？

問題1和問題2主要喚醒學生對此內(nèi)容所涉及學科知識的記憶，讓學生意識到試題結(jié)論存在“兩種可能性”；問題3（圖像如圖1所示）采用數(shù)形結(jié)合的方式讓學生直觀體會“兩種可能性”結(jié)論的存在；問題4讓學生明確Al（OH）3沉淀只能溶于強堿而不能溶于氨水，因此其最大差異在于沉淀量達到最大后是不會隨氨水加入而減少的，使學生進一步理解存在“兩種可能性”結(jié)論的客觀條件。

2 第二能級：舉一反三——知識應用

為了提高學生解題能力和知識應用能力，適當?shù)淖兪接柧毷潜夭豢缮俚?。同一知識點雖然可以在不同的問題情境中出現(xiàn)，但本質(zhì)卻是不變的。通過對習題所承載的知識系統(tǒng)的歸納整理，加深學生對本知識系統(tǒng)的理解，提高學生應用本知識體系解決具體問題的能力，使學生能夠舉一反三。這是習題教學的較高要求。

第二層能級目標：通過變式訓練教學，讓學生從多角度理解鋁鹽溶液與強堿溶液反應并能應用于新情境問題的解決。

變式1：在強力攪拌的條件下，向Fe（NO3）3和Al（NO3）3的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，生成Al（OH）3沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積的關系如圖2所示。計算表明當Fe3+完全沉淀時，Al3+恰好開始沉淀。

求：（1）原混合溶液中：

c（Fe3+）= 。

（2）當生成的沉淀總物質(zhì)的量為0.15mol時，則加入NaOH的物質(zhì)的量是 。

變式1旨在幫助學生進一步熟悉有關鋁鹽溶液與強堿溶液反應時，兩者的比例對沉淀量的影響；與原例題相比，只是增加了Fe（OH）3沉淀干擾項，因此問題解決思路與原例題也基本相同。但由于等物質(zhì)的量的Fe3+和Al3+生成沉淀時消耗NaOH的量相同，因此在處理沉淀量與消耗NaOH的量之間關系時，可以將Fe3+等同于Al3+進行簡化處理。

通過該變式訓練，進一步幫助學生厘清鋁鹽溶液與強堿溶液反應時的變化規(guī)律，培養(yǎng)學生思維的靈活性和敏捷性，加深理解“量變”引發(fā)“質(zhì)變”的辯證唯物主義觀。

現(xiàn)向500mL某濃度的NaOH溶液中逐滴加入某FeCl3和AlCl3的混合溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量與滴加混合溶液的體積關系如圖3所示。試回答下列問題：

C.b-c段，加入的OH-主要用于生成Al（OH）3沉淀

D.d點時，Al（OH）3沉淀開始溶解

變式3是變式1的另一種呈現(xiàn)方式，Al3+水解使溶液呈酸性，從圖像可以看出，剛開始滴加的NaOH溶液會使溶液的pH突然變大，也就是說溶液的H+濃度突然變小，因此Al3+水解平衡向右移動，Al3+濃度變??；圖像中的兩段平緩部分應該是加入的NaOH都被消耗的緣故，第一段是生成Al（OH）3，第二段是Al（OH）3溶解，至d點曲線又突然變陡，即pH發(fā)生突變，說明Al（OH）3已完全溶解。