摘 要:“先思后評、尋規(guī)變練”高三化學(xué)習(xí)題課變式教學(xué),使教學(xué)過程呈現(xiàn)多向性、多層次的交互,不僅使教學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生質(zhì)的變化,而且會讓學(xué)生從本質(zhì)上更加深入地理解概念、原理等基礎(chǔ)知識,能夠快速準確地抓住問題的本質(zhì),提高問題解決的能力,提出在教學(xué)實踐過程中的兩個可行性策略并總結(jié)了三點體會。
關(guān)鍵詞:高三化學(xué)習(xí)題課;垂直變式;平行變式;教學(xué)策略
高三化學(xué)的課型之一是習(xí)題講評課,講評課中最能體現(xiàn)高效的教學(xué)效果的是習(xí)題的變式訓(xùn)練,因此,研究習(xí)題的變式教學(xué)就顯得尤為重要。教師不僅要理解變式教學(xué)的本質(zhì),而且要靈活地選擇和轉(zhuǎn)換習(xí)題。在高三化學(xué)教學(xué)中,合理靈活運用變式教學(xué)策略不僅會讓學(xué)生從本質(zhì)上更加深入地理解概念、原理等基礎(chǔ)知識,而且會讓學(xué)生在遇到形式各異習(xí)題的時候能夠快速準確抓住問題的本質(zhì),提高解決問題的能力。下面本人就“先思后評、尋規(guī)變練”高三化學(xué)習(xí)題課變式教學(xué)策略談?wù)勗趯嵺`過程中的幾點體會:
一、習(xí)題課變式教學(xué)模式
“先思后評、尋規(guī)變練”高三化學(xué)習(xí)題課變式教學(xué)模式:交流研討—歸類評析—尋規(guī)總結(jié)—變式訓(xùn)練,其中“尋規(guī)總結(jié)”是重點,“變式訓(xùn)練”是關(guān)鍵。在教學(xué)過程中,教師針對學(xué)生討論后還無法解決的錯誤進行重點講解,尋找解決此類問題的規(guī)律和方法并進行總結(jié),拓展學(xué)生思維的深廣度,然后把“質(zhì)同形異”和“質(zhì)異形似”的習(xí)題歸類到一起進行變式訓(xùn)練,讓學(xué)生通過聯(lián)想類比加深對知識的理解、對解題方法與技巧的熟練運用,實現(xiàn)快速正確解題的思維與能力。
二、習(xí)題課變式教學(xué)策略
(一)垂直變式策略
垂直變式教學(xué)策略指教師在原題的基礎(chǔ)上根據(jù)問題的基本模式,從情境、條件、結(jié)論等方面局部變換問題,得到形式雖然不同,但是概念、原理、規(guī)律不變的一系列問題,進行一題多變的變式訓(xùn)練,不斷強化學(xué)生對某一或多個知識點相結(jié)合應(yīng)用的理解和掌握,熟練解法,并能夠用來解決其他類似問題的教學(xué)策略。垂直變式教學(xué)策略主要包含用相同的知識、原理、規(guī)律解決不同結(jié)構(gòu)的題目,有助于學(xué)生實現(xiàn)知識和方法的遷移,形成一定的解題模式。
【案例1】向某密閉容器中加入一定量的A和B2,發(fā)生反應(yīng)A(s)+2B2(g)?葑C(g)+2D(g),ΔH=akJ·mol-1。在T 1℃時,反應(yīng)進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下:
若20min后降低溫度至T 2℃,達到平衡時容器中B2、C、D的濃度之比為3∶1∶1,則a 0(填“>”或“<”)。
【交流研討】
1.如何利用Q與K的關(guān)系來判斷化學(xué)平衡移動的方向?
2.溫度的改變?nèi)绾斡绊懟瘜W(xué)平衡移動的方向?
3.如何利用化學(xué)平衡移動的方向來判斷v正與v逆的相對大小關(guān)系?
【總結(jié)】
1.應(yīng)用Q與K的大小關(guān)系來判斷化學(xué)平衡的移動方向
Q>K平衡正移;Q=K達到平衡;Q 2.應(yīng)用溫度的改變對化學(xué)平衡移動的影響規(guī)律來判斷正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。 溫度升高,平衡向吸熱方向移動;溫度降低,平衡向放熱方向移動。 3.根據(jù)化學(xué)平衡移動的方向可判斷v正與v逆的大小關(guān)系平衡朝正方向移動,則v正大于v逆;若平衡朝逆方向移動,則v正小于v逆。 變式1:若20 min后降低溫度至T 2 ℃,達到平衡時容器中B2、C、D的濃度之比為4∶1∶1,則a 0(填“>”或“<”),v正 v逆(填“>”或“<”)。 變式2:若20 min后降低溫度至T 2 ℃,達到平衡時容器中B2、C、D的濃度之比為1∶1∶2,則a 0(填“>”或“<”),v正 v逆(填“>”或“<”)。 變式3:若20 min后升高溫度至T 2 ℃,達到平衡時容器中B2、C、D的濃度之比為3∶1∶2,則a 0(填“>”或“<”),v正 v逆(填“>”或“<”)。 變式4:若20 min后升高溫度至T 2 ℃,達到平衡時容器中B2、C、D的濃度之比為1∶2∶2,則a 0(填“>”或“<”),v正 v逆(填“>”或“<”)。 以上變式涉及到的知識點、解題思維與方法都和原式相同,像這樣一題多變的變式設(shè)計把同一個或多個知識點及解題方法進行條件的轉(zhuǎn)換,揭示了問題的本質(zhì)屬性,有助于學(xué)生熟練掌握該類問題的解決方法和技巧。 (二)平行變式教學(xué)策略 平行變式教學(xué)策略指的是教師根據(jù)原題的基本模式,主要圍繞學(xué)生答題時出現(xiàn)的思維障礙和缺陷的部分及欠缺的能力,如讀不懂圖像和圖表、無法挖掘和應(yīng)用信息、邏輯推理能力和數(shù)據(jù)計算能力差等,以訓(xùn)練相同能力或解法為切入點,盡可能選擇形式上和本質(zhì)上都相似的同類題型,進行多題歸一的變式訓(xùn)練。通過不同的知識背景不斷強化學(xué)生對某一或多種能力的掌握、加深對解法本質(zhì)的理解,并能夠用來解決其他類似問題的教學(xué)策略。平行變式教學(xué)策略包含用同一種或多種能力、方法解決相同或相似結(jié)構(gòu)的題目,幫助學(xué)生實現(xiàn)能力和方法的遷移,形成一定的解題模式。 【案例2】亞氯酸鈉(NaClO2)在溶液中可生成ClO2、HClO2、ClO-2、Cl-等,其中HClO2和ClO2都具有漂白作用。已知pOH=-lgc(OH-),經(jīng)測定25 ℃時各組分含量隨pOH變化情況如圖所示(Cl-沒有畫出),此溫度下,下列分析錯誤的是( ) A.HClO2的電離平衡常數(shù)的數(shù)值Ka=10-6 B.亞氯酸鈉在堿性條件下較穩(wěn)定 C.pH=7時,溶液中含氯微粒的濃度大小為:c(HClO2)>cClO-2)>c(ClO2)>c(Cl-) D.同濃度的HClO2溶液和NaClO2溶液等體積混合,則混合溶液中有c(HClO2)+2c(H+)=c(ClO-2)+2c(OH-) 【交流研討】結(jié)合本題討論如何解答圖像題,需要應(yīng)用哪些化學(xué)反應(yīng)原理來解答?
【總結(jié)】
1.讀圖:一看面,即明確橫縱坐標的意義和單位;二看線,即線的走向和變化趨勢;三看點,即起點、折點、交點、終點。
2.析圖:進行信息提取、挖掘隱藏信息進行邏輯推理或數(shù)據(jù)計算。
3.用圖:聯(lián)想化學(xué)反應(yīng)原理解答。
【變式1】H3PO4與NaOH溶液反應(yīng)得到NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4的混合溶液,平衡時含磷各物種的分布分數(shù)(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分數(shù))與pH的關(guān)系如圖所示。
(1)H2PO-4的電離平衡常數(shù)的數(shù)值約為 ,為獲得盡可能純的NaHPO4,pH應(yīng)控制在 。
(2)pH=6時,溶液中主要含磷物種濃度大小關(guān)系為 。
(3)Na2HPO4溶液顯 。
(4)同濃度的H3PO4溶液和Na2HPO4溶液等體積混合,則混合溶液中離子濃度大小的關(guān)系 。
【變式2】W是由A、B兩種元素組成的AB2型化合物。若A、B是同主族元素,W溶于水生成一種二元弱酸。如果常溫下W為氣體,W所形成的二元弱酸溶液中,含A元素的某微粒占所有含A元素微粒的物質(zhì)的量分數(shù)與溶液pH的關(guān)系如下圖所示,該微粒的化學(xué)式為 ;該二元弱酸的一級電離常數(shù)為Ka1,則pKa1=-lgKa1≈ 。
學(xué)生在原式和變式答題中存在的最大的困難是無法解讀圖像和挖掘圖像中的隱藏信息,信息應(yīng)用、邏輯推理及數(shù)據(jù)計算能力不足等,像這樣把同類型或同種解題方法的題目進行歸類訓(xùn)練,有利于培養(yǎng)學(xué)生解決該類問題的能力和掌握解法。
三、習(xí)題課變式教學(xué)的體會
(一)同化或順應(yīng)新知是目的
習(xí)題變式教學(xué)要針對學(xué)生在答題中存在的錯誤和困難,通過教師有意識地引導(dǎo)學(xué)生調(diào)動認知結(jié)構(gòu)中和原式相聯(lián)系的知識和方法進行歸納總結(jié),使學(xué)生明確答題所需的知識、方法和技巧,明確原式的本質(zhì),然后積極參與變式訓(xùn)練,在同化或順應(yīng)新知時,原有的相關(guān)知識和解題思路清晰,不僅能夠迅速發(fā)現(xiàn)變式與原式的差異,而且能夠快速地在變式和原式之間建立聯(lián)系,進而消除這些差異達到認知上的平衡,加深對知識的理解,熟練解題方法在變式訓(xùn)練中得到同化或順應(yīng)。
(二)精選變式訓(xùn)練題是關(guān)鍵
在習(xí)題課變式教學(xué)中精選變式訓(xùn)練題是關(guān)鍵,如果題目選擇不好學(xué)生就缺少了內(nèi)化知識、方法、訓(xùn)練能力的過程,教學(xué)效果將會大打折扣。精選變式訓(xùn)練題主要考慮兩點:第一,考慮變式和原式在知識點或解題方法方面的聯(lián)系與區(qū)別;第二,考慮變式和原式在培養(yǎng)能力方面的聯(lián)系和區(qū)別。如果學(xué)生在原式中存在知識的理解和解題方法的問題,那么教師應(yīng)精選形式不同而本質(zhì)一致的習(xí)題進行變式訓(xùn)練,加深對知識的建構(gòu)和方法的本質(zhì)的深刻理解;如果學(xué)生在原式中存在讀圖、讀表、挖掘隱藏信息障礙、邏輯推理、數(shù)據(jù)計算能力欠缺等,那么教師應(yīng)精選形式相似而本質(zhì)相同或不同的習(xí)題進行變式訓(xùn)練,用以訓(xùn)練這方面的能力。
(三)適度的變式訓(xùn)練是保證
適度的變式訓(xùn)練是變式教學(xué)達到最佳效果的保證,適度主要表現(xiàn)在兩個方面:一方面變式的數(shù)量要適度。教師將學(xué)生的易錯點、解題的思維障礙和缺陷、某方面能力欠缺等部分進行歸類設(shè)計成問題串,同時預(yù)測學(xué)生討論后仍然無法解決的部分問題,針對此部分問題進行變式設(shè)計,因此變式的數(shù)量要適度;第二,原式和變式難度之間要有梯度。變式的難度設(shè)計要建立在學(xué)生經(jīng)過“思考—講解—尋規(guī)”后的認知發(fā)展水平上,這樣,前面原式的尋規(guī)為后面變式的問題解決提供了必要的鋪墊,給學(xué)生提供了反思、內(nèi)化知識和解法、訓(xùn)練能力的過程,實現(xiàn)了認知上從已有水平向潛在水平的跨越。
總之,高三化學(xué)習(xí)題講評課變式教學(xué)使教學(xué)過程呈現(xiàn)多向性、多層次的交互,不僅使教學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生質(zhì)的變化,而且提高了學(xué)生善思、善變、善遷的能力,在設(shè)計化學(xué)變式習(xí)題時,要努力做到穩(wěn)中有變、變中有異、變中求活,通過變式教學(xué)使學(xué)生具有靈活的思維,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
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作者簡介:鄭志芳(1973—),女,教育碩士,就職于福建省福安市第一中學(xué),研究方向:化學(xué)學(xué)科。
編輯 李燁艷