優(yōu)化化學(xué)作業(yè)設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生思維品質(zhì)

張云飛

摘要：新課程化學(xué)中要注意學(xué)生學(xué)習(xí)能力和思維品質(zhì)，優(yōu)化作業(yè)設(shè)計是重要的渠道。典型題、對比題可培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性；設(shè)計關(guān)系式、變式題可培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性；開放題、探究題可培養(yǎng)學(xué)生思維的獨(dú)創(chuàng)性；評價題、反思題可培養(yǎng)學(xué)生思維的批判性；綜合題、滲透題可培養(yǎng)學(xué)生思維的整體性，結(jié)合實(shí)例談五方面的看法和做法。

關(guān)鍵詞：化學(xué)作業(yè)；優(yōu)化設(shè)計；培養(yǎng)；思維品質(zhì)

新課標(biāo)指出在化學(xué)教學(xué)中注意培養(yǎng)學(xué)生“觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ季S能力和分析解決實(shí)際問題的能力”，而思維能力是諸種能力的核心，是發(fā)展學(xué)生智力的突破口，因此培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)方法和思維品質(zhì)是新課程理念下化學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)和任務(wù)之一。思維品質(zhì)主要包括思維的深刻性、靈活性、獨(dú)創(chuàng)性、批判性和整體性等?；瘜W(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì)的方法途徑很多，其中高三復(fù)習(xí)課中精心設(shè)計作業(yè)是一個重要的方面。本文叢優(yōu)化作業(yè)設(shè)計的角度談一些看法和具體的做法。

一、設(shè)計典型題、對比題，培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性

在教學(xué)中，為了加深學(xué)生對基本概念的理解，強(qiáng)化公式的記憶，凸顯方法的運(yùn)用等，有必要設(shè)計一些典型題、對比題。化學(xué)中有很多識記內(nèi)容，在命題的方式上，也越來越從知識點(diǎn)記憶的考查轉(zhuǎn)移到知識運(yùn)用的考查。高考中易混淆和模糊，通過如隱蔽或虛設(shè)條件，布置典型，對比題等手段來診斷和矯正學(xué)生思維上的毛病，幫助他們更深層地理解要點(diǎn)，優(yōu)化思路。

如溶液PH既c（H+）的簡單計算，弱酸、弱堿的電離，鹽類的水解是中學(xué)計算中易混淆的一個知識點(diǎn)。如何精心設(shè)計典型、對比題，提升學(xué)生解題能力。

例1.室溫下，下列敘述正確的是（溶液體積可變化忽略）。

①②③④

溶液氨水氫氧化鈉溶液醋酸鹽酸

pH111133

A.在①、②中分別加入氯化銨晶體，兩溶液的pH均增大

B.分別將等體積的③和④加水稀釋100倍，所得溶液的pH：③<④

C.分別將等體積③、④與②充分反應(yīng)，消耗②前者大于后者

D.②、④兩溶液等體積混合，所得溶液中pH=7

E.①、④兩溶液等體積混合，所得溶液中c（C1-）>c（NH+4♂）>c（OH-）>c（H+）

F.②、③兩溶液混合，若所得溶液的pH=7，則c（CH3COO-）>c（Na+）

G.③與醋酸鈉晶體混合后，若溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等，則c（CH3COO-）>c（Na+）

此題所隱含的化學(xué)知識十分豐富既有弱酸、弱堿的電離，鹽類的水解又有離子濃度大小比較，需要嚴(yán)密又深刻的思維品質(zhì)，學(xué)生錯選漏選率高。如沿習(xí)慣思維方式或機(jī)械套用公式，學(xué)生通常一籌莫展，這是思維的較低層次。若能全選才能達(dá)到了思維的較高層次。經(jīng)常有意識地練習(xí)此類作業(yè)，學(xué)生方能看清“廬山真面目”，跳出山重水復(fù)“看到柳暗花明”。

二、設(shè)計關(guān)系式、變式題，培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性

化學(xué)課堂教學(xué)應(yīng)關(guān)注方法的教學(xué)?！笆谌艘贼~不如授之以漁”。新的課程標(biāo)準(zhǔn)中就有“鼓勵學(xué)生解決問題策略多樣化”的提法。靈活運(yùn)用知識，對原題進(jìn)行開拓變化，或者將已知與結(jié)論加以適當(dāng)變更，或者利用類比的方法提出新的問題，使一題變?yōu)槎囝}，再讓學(xué)生根據(jù)變化的具體情況，尋求解決變形題的方法，從而達(dá)到引導(dǎo)學(xué)生多角度，多方向地進(jìn)行思維；另一方面，通過作業(yè)的變式遷移的而達(dá)到“做一例而通一類”的目的。

例2.置換反應(yīng)可用右圖關(guān)系表示：請回答下列問題：

（1）工業(yè)利用置換反應(yīng)原理制備一種半導(dǎo)體材料，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：，分別列舉A和乙一種用途：。

（2）若甲為一種金屬，A為鐵的氧化物，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：，分別列舉甲、該反應(yīng)的一種用途：、。

（3）若甲為一種非金屬，A為金屬氧化物，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：，寫出該反應(yīng)的一種用途：。

（4）若甲、乙同一主族元素形成單質(zhì)，寫出該反應(yīng)的離子化學(xué)方程式：，列舉甲的一種用途：。

（5）若甲、乙同一不同主族元素形成單質(zhì)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：。

（6）若單質(zhì)甲是金屬單質(zhì)，單質(zhì)乙是黑色非金屬固體單質(zhì)，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

對置換反應(yīng)進(jìn)行多角度思考，既要善于發(fā)散思維回憶置換反應(yīng)四種類型金屬置換金屬（或非金屬），非金屬置換金屬（或非金屬），又要善于集中思維。通過這樣圖表關(guān)系變化，學(xué)生對置換反應(yīng)規(guī)律的認(rèn)識、元素化合物制備和用途有更深入了解應(yīng)用，有利于培養(yǎng)學(xué)生從特殊到一般，從具體到抽象地分析問題、解決問題的能力，幫助學(xué)生形成思維定勢，而又打破思維定勢，學(xué)生思維的變通性和靈活性在這里得到了充分的展現(xiàn)。

三、設(shè)計開放題、探究題，培養(yǎng)學(xué)生思維的獨(dú)創(chuàng)性

為了落實(shí)新課程標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)教師轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，改革傳統(tǒng)的教育教學(xué)方法，近幾年來“探究性試題”和“開放性試題”受到考試命題者的青睞，而大量出現(xiàn)在各級各類的試卷中；另一方面，就二者本身而言，無論是從素材的選取，情境的設(shè)置，還是文字的表達(dá)，解答方法的獨(dú)特和開放等等，都能較好地考查學(xué)生的創(chuàng)新精神和探索能力，加強(qiáng)此方面的訓(xùn)練，對提高學(xué)生思維的獨(dú)創(chuàng)性是在有裨益的。

例3.用實(shí)驗(yàn)探究“醋酸是弱電解質(zhì)”時，根據(jù)弱電解質(zhì)是在水溶液中部分電離這一定義，進(jìn)行討論，可設(shè)計出多種實(shí)驗(yàn)方案。

方案一：測定相同濃度的鹽酸和醋酸的pH，比較pH的大小。

方案二：用形狀相同的鋅片分別與鹽酸和醋酸反應(yīng)，觀察產(chǎn)生氫氣的快慢。

方案三：小燒杯中分別放入同體積的鹽酸和醋酸，連接導(dǎo)電裝置，比較其導(dǎo)電情況。

方案四：各取5mL鹽酸和醋酸，分別稀釋100倍，測其pH變化，并繪制曲線。

方案五：取pH相同某體積的鹽酸和醋酸分別與鋅粒（足量）反應(yīng)，測產(chǎn)生H2的體積。

方案六：取pH相同某體積的鹽酸和醋酸，分別用相同濃度的NaOH溶液滴定，比較所用的NaOH溶液的體積。

方案七：測定鈉鹽溶液的pH，比較pH大小。

方案八：分別取兩種鈉鹽溶液，滴加酚酞指示劑，比較兩種溶液的顏色變化。

實(shí)驗(yàn)方案的分析過程中，要從科學(xué)性、安全性、可行性和時效性等方面進(jìn)行調(diào)控。，這里面牽涉到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否明顯、觀察是否容易和實(shí)驗(yàn)操作是否正確等諸多問題。此題內(nèi)容豐富，思維量大，突出考查學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)能力，鼓勵學(xué)生大膽假設(shè)，敢于探究，結(jié)合化學(xué)事實(shí)進(jìn)行推理，即考查了學(xué)生對化學(xué)知識的掌握情況，又關(guān)注了學(xué)生對有關(guān)問題的理解和認(rèn)識的過程，同時考查了科學(xué)探究的主要步驟和方法。這類作業(yè)有利于學(xué)生形成概念，通過探究理解概念實(shí)質(zhì)，從被動接受知識轉(zhuǎn)向主動獲得知識，以學(xué)生為中心、以問題為中心，進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)。有利于考查過程與方法，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新的思維能力。

四、設(shè)計評價題、反思題，培養(yǎng)學(xué)生思維的批判性

“評價題、反思題”也是近年綜合能力測試命題的一類亮點(diǎn)。它要求學(xué)生利用所需知識，對化學(xué)概念、化學(xué)規(guī)律、化學(xué)模型理解的正確性，對化學(xué)問題的推理過程的合理性做出評價，從而獲得正確感知、理解以及自我反思的一類試題。批判的思維是創(chuàng)造的重要內(nèi)容，有批判才有鑒別，有批判才有創(chuàng)造。設(shè)計評價題，反思題有利于提高學(xué)生思維的批判性，使學(xué)生具有獨(dú)立分析、明辨是非、合理評價與反思的能力。

從中學(xué)常見知識中設(shè)計題目：

例4.某課外興趣小組利用廢銅屑制取Cu（NO3）2，設(shè)計方案如下：

甲：Cu稀H2SO4CuSO4

乙：Cu濃H2SO4CuSO4

丙：CuO2CuO稀H2SO4CuSO4

丁：Cu稀H2SO4H2O2CuSO4

戌：CuAgNO3溶液Cu（NO3）2HaOH溶液Cu（OH）2稀H2SO4CuSO4

這道題充分挖掘教材中理論與實(shí)驗(yàn)的結(jié)合點(diǎn)、在學(xué)生已有的知識基礎(chǔ)上，對實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行設(shè)計與評價。學(xué)生需要從理論可行性、操作簡約性、原料經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境無害化四個方面進(jìn)行思考，既要評錯又要擇優(yōu)。通過這類題的解答，學(xué)生對思維活動各個環(huán)節(jié)、各個方面進(jìn)行調(diào)整、校正的自我意識得到了增強(qiáng)，發(fā)展優(yōu)化了學(xué)生的批判性思維，同時能較好地激

發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)部機(jī)制變被動為主動，也體現(xiàn)了新課程的教學(xué)理念。

五、設(shè)計綜合題、滲透題，培養(yǎng)學(xué)生思維的整體性

思維的整體性包括廣闊性和綜合性。學(xué)生在認(rèn)識和處理問題的時候，往往把視線只盯住點(diǎn)、線、面上，忽視事物本質(zhì)特征，引起思維整體性缺乏的表現(xiàn)。設(shè)計“綜合實(shí)驗(yàn)題、滲透題”可以擴(kuò)展學(xué)生思維的空間范圍，克服思維的片面性和單一性，增強(qiáng)綜合運(yùn)用知識解決問題的能力。

例5.（1）若A為氨氣，B為水，C為滴有無色酚酞的水，怎樣操作能引發(fā)噴泉？

（2）若要產(chǎn)生噴泉A、B、C為什么物質(zhì)，填寫下表？

A物質(zhì)B物質(zhì)C物質(zhì)

這是一道典型物理、化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)題，要解答該題最重要的思維是要把物理中氣體壓強(qiáng)受體積的影響，把氣體溶于液體壓強(qiáng)減小，即大氣壓強(qiáng)大于燒瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)才能形成噴泉。物理中壓強(qiáng)變化與物質(zhì)性質(zhì)建立相互聯(lián)系，形成一個整體認(rèn)識，揭示噴泉形成本質(zhì)特征，才能解決問題，得到正確答案。

總之，教師應(yīng)在復(fù)習(xí)課中重視化學(xué)作業(yè)的教育、教學(xué)功能，精選題目，認(rèn)真設(shè)計，加強(qiáng)指導(dǎo)，加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練有助于學(xué)生不同思維模式的遷移與整合，使整體性的思維得到長足的發(fā)展，達(dá)到培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的思維能力的目的。

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