培養(yǎng)學(xué)生新情境、探究型試題解答能力初探

朱效同

【內(nèi)容摘要】新課程倡導(dǎo)自主、合作、探究式學(xué)習(xí)，新課程高考也更加注重考查應(yīng)用性和創(chuàng)新性。在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生新情境、探究型試題的解答能力，是打開思維大門的“金鑰匙”，是挖掘創(chuàng)新潛能的“風(fēng)向標(biāo)”。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)教學(xué)能力創(chuàng)新探究

一、捕捉隱藏信息，培養(yǎng)學(xué)生遷移能力

教材中有大量隱藏信息的問題情境，這些新信息只有靠思考、分析、智慧去提煉、捕捉、升華，然后去解決化學(xué)新問題。引導(dǎo)學(xué)生理解“原知”中傳遞的化學(xué)信息，是解決新問題的前提條件。

例如復(fù)習(xí)水解反應(yīng)時，有鹽類的水解，也有鹵代烴、酯、多糖、蛋白質(zhì)等有機物的水解，讓學(xué)生分析、比較兩類水解反應(yīng)，總結(jié)出水解反應(yīng)的實質(zhì)就是鹽（或有機物）電離出來的陽離子（或帶正電的基團）與水電離出來的OH-（或羥基）結(jié)合，同時鹽的陰離子（或帶負(fù)電的基團）與水電離出的H+（或氫原子）結(jié)合的過程，進而得出兩類水解的共同特點：水解反應(yīng)前后各種元素化合價都不變。

捕捉到這一隱藏信息，可以將其遷移并解決新問題。如書寫NH2Cl、Al4C3等高中化學(xué)未出現(xiàn)過的化合物水解反應(yīng)化學(xué)方程式：

NH2Cl+H2O=HClO+NH3（氮、氯元素的化合價分別為-3價、+1價，水解反應(yīng)前后元素化合價都不變，不難推斷出產(chǎn)物是HClO和NH3）；

Al4C3+12H2O=4Al（OH）3↓+3CH4↑（鋁、碳兩元素的化合價分別是+3價、-4價，可推斷出還原產(chǎn)物是CH4）

再如2017全國卷Ⅰ第8題：《本草衍義》中對精制砒霜過程有如下敘述：“取砒之法，將生砒就置火上，以器覆之，令砒煙上飛著覆器，遂凝結(jié)累然下垂如乳，尖長者為勝，平短者次之?！蔽闹猩婕暗牟僮鞣椒ㄊ牵?/p>

A、蒸餾B、升華C、干餾D、萃取

做對這題，首先是要從文言文中分析、捕捉隱藏的化學(xué)信息。文言文的大致意思是制取砒霜時將生砒加熱，則砒變成氣體，遇冷又變成固體，選B。

這種從學(xué)生已有知識逐步分析、推理捕捉出題中隱藏的信息，其實質(zhì)就是學(xué)習(xí)新知識并運用舊知識解決新問題，經(jīng)常進行這種思考與訓(xùn)練，可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，對學(xué)生求解新情境試題大有益處。

二、創(chuàng)設(shè)問題情境，培養(yǎng)學(xué)生探究能力

“學(xué)貴有疑，小疑則小進，大疑則大進?！苯虒W(xué)亦然！發(fā)現(xiàn)問題是思維的起點，更是思維的動力。在教學(xué)中教師要善于挖掘素材，創(chuàng)設(shè)問題情境，用疑問開啟學(xué)生思維的心扉，把思維的主動權(quán)還給學(xué)生，讓學(xué)生直面新、奇、趣，并引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生探究能力。

學(xué)習(xí)濃硝酸的強氧化性時，我設(shè)置了三個問題讓學(xué)生思考、探究：

（1）濃硝酸和王水中硝酸的濃度誰大？

（2）濃硝酸不能溶解Au、Pt等金屬，為什么王水卻能溶解Au、Pt？

（3）Au、Pt溶于王水的產(chǎn)物是什么？

學(xué)生對濃硝酸不能溶解Au、Pt等金屬，在王水中卻能溶解的事實，百思不解?！凹尤霛恹}酸，王水中硝酸的濃度降低了，而其氧化性怎么會增強了呢？”

我結(jié)合絡(luò)合物的知識，如Fe3+與SCN-結(jié)合生成Fe（SCN）2+可以減少Fe3+濃度后，給予新信息“濃硝酸和濃鹽酸以1：3的物質(zhì)的量比混合而成的王水，除了強氧化性外，還因為高濃度的Cl-能與Au3+與Pt4+等形成絡(luò)離子[AuCl4]-、[PtCl6]2-，因此王水能溶解Au、Pt等很不活潑的金屬。接著運用這一新信息讓學(xué)生思考并解決新問題：請寫出Au、Pt溶于王水時的反應(yīng)化學(xué)方程式。

大部分學(xué)生寫出如下的反應(yīng)化學(xué)方程式 ：

Au+3HNO3+4HCl=HAuCl4+3NO2↓+3H2O

Pt+4HNO3+6HCl=H2PtCl6+4NO2↓+4H2O

指出上述化學(xué)方程式是錯的，還原產(chǎn)物不正確，再讓學(xué)生找出原因。許多同學(xué)從題給信息和氧化-還原反應(yīng)原理分析，意識到被“濃硝酸”所蒙蔽，沒有考慮到王水中的“濃硝酸”已被濃鹽酸稀釋，反應(yīng)產(chǎn)物應(yīng)是NO。

再如“乙醛的還原性”教學(xué)時，教師先講述：“在遙遠的古代，能擁有一面銅鏡多么讓人羨慕，可今天用的平面鏡要比銅鏡好得多。你知道平面鏡上的銀是怎樣鍍上去的嗎？學(xué)完這節(jié)課，也許你會親手制作。下面讓我們來觀察一個能在玻璃表面鍍上一層銀的實驗。”

這種由知識的實際應(yīng)用創(chuàng)設(shè)的問題情境，最能激發(fā)學(xué)生的求知欲望。在講授課本知識的同時，經(jīng)常給學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生遷移新信息解決新問題，必然能提高學(xué)生探究能力，進而悟出解題方法，提升解題技能。

三、接受處理信息，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力

新信息、新情境題往往是情景新、知識活，高起點、低落點，以“新情景”的形式呈現(xiàn)，初看給人一種“霧里看花，水中望月”的感覺。它主要考查學(xué)生接受新知識并對新知識提取、加工和遷移的能力，要求學(xué)生能把自學(xué)信息遷移到新“情境”中去，抓住信息精髓，將新、舊知識銜接，問題便迎刃而解。

如已知鐵元素在化合物里通常顯+2價或+3價，因此 Fe3O4可寫成氧化物形式 FeO·Fe2O3，或鹽的形式 Fe（FeO2）2，它屬于偏鐵酸鹽。Pb在化合物里顯+2價或+4價，那么 Pb3O4可以寫成或。

據(jù)Fe3O4可寫成氧化物或鹽的形式知，氧化物的寫法是將兩種價態(tài)的氧化物分開寫，中間加點；鹽的寫法是將低價作為鹽的金屬離子、高價在酸根中，然后據(jù)Pb的+2價和+4價以主化合價規(guī)則可將Pb3O4寫成2PbO·PbO2或 Pb2PbO4。

再如許多在水溶液中的反應(yīng)，往往由易溶物轉(zhuǎn)化為難溶物或難溶物轉(zhuǎn)化為更難溶物的現(xiàn)象。下表為相同溫度下某些物質(zhì)的溶解度。

（1）若在有氯化銀固體的水中加入硫化鈉溶液，可能發(fā)生的現(xiàn)象是。

（2）生產(chǎn)硫酸銨化肥的方法之一是：把石膏粉（CaSO4）懸浮于水中，不斷通入氨氣并通入適量的二氧化碳，充分反應(yīng)后立即過濾，濾液經(jīng)蒸發(fā)而得到硫酸銨晶體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。

題給信息是課本上所學(xué)的復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生條件之一的廣義含義，據(jù)此可知難溶物可轉(zhuǎn)化為更難溶物，因氯化銀的溶解度大于硫化銀的溶解度，故發(fā)生的現(xiàn)象應(yīng)是白色固體消失，同時會生成黑色固體。

石膏粉懸浮于水中，不斷通入氨氣和二氧化碳，得到硫酸銨晶體，這一反應(yīng)之所以發(fā)生是因為生成更難溶物碳酸鈣。由此可寫出反應(yīng)化學(xué)方程式為： CaSO4+CO2+H2O+2NH3=CaCO3↓+（NH4）2SO4

在新信息、新情境題的解題技能訓(xùn)練中，應(yīng)幫助學(xué)生總結(jié)、概括出解題的基本思路：閱讀（接受新信息）→分析（新知識規(guī)律）→聯(lián)系（原有知識規(guī)律）→應(yīng)用（找出新、舊知識之間的結(jié)合點、不同點再順推或逆推）→ 結(jié)論，去除冗余信息干擾，提示隱藏信息，把握新信息本質(zhì)和內(nèi)涵，掌握這一基本規(guī)律再配以適當(dāng)?shù)木毩?xí)以鞏固和熟練之。

（作者單位：山東省菏澤第一中學(xué)）