挖掘試題資源培養(yǎng)化學(xué)思維能力

桑 吉

(西藏山南市曲松縣中學(xué) 西藏 曲松 856300)

對于任何學(xué)科來說，掌握學(xué)科的思維能力都是至關(guān)重要的。初中化學(xué)的教學(xué)時間較短，為了能夠培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，教師在教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)向這方面?zhèn)戎?。學(xué)生大多數(shù)的課下時間都在與題目打交道，沉溺于“題?！敝小Ｈ欢?，盲目的“題海戰(zhàn)術(shù)”對學(xué)生思維能力的培養(yǎng)并無益處。因此，教師在課堂教學(xué)過程中，可以挖掘試題資源，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維、統(tǒng)攝思維以及求異思維，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維能力。

1.縱橫聯(lián)想，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維

在解答試題時，從題目關(guān)鍵點出發(fā)，進(jìn)行縱橫聯(lián)想，能夠使學(xué)生的發(fā)散思維能力得到鍛煉和培養(yǎng)，思路得以拓寬。

例如，在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行框圖式推斷題的訓(xùn)練時，筆者讓學(xué)生從題目中給出物質(zhì)的關(guān)鍵信息出發(fā)，縱橫聯(lián)想，發(fā)散思維，對物質(zhì)進(jìn)行推斷。筆者以一道題目為例，帶領(lǐng)學(xué)生縱橫聯(lián)想。這一題目中提到了8種物質(zhì)，并用A～H進(jìn)行指代。學(xué)生可以先看反應(yīng)框圖(見圖1)，發(fā)現(xiàn)A通過分解反應(yīng)產(chǎn)生B和C，這里有兩個關(guān)鍵信息點，分別是“分解反應(yīng)”和“兩個生成物”。然后筆者問學(xué)生：“我們都學(xué)過哪些分解反應(yīng)呢？”學(xué)生很快聯(lián)想到初中化學(xué)中有限的幾個分解反應(yīng)，如在加熱的情況下，過氧化氫、堿式碳酸銅、氯酸鉀、高錳酸鉀等的分解。筆者再引導(dǎo)學(xué)生看題目中的條件，B是單質(zhì)，A與C含有相同的元素且一般溫度下是液體的狀態(tài)，但剛才列舉的絕大多數(shù)分解反應(yīng)都不產(chǎn)生單質(zhì)或者有更多的生成物，只有過氧化氫分解的產(chǎn)物是兩個，而且其中一個是O2，這樣學(xué)生就可以直接確定這一反應(yīng)就是2H2O2=2H2O+O2↑。從另一個角度來說，學(xué)生可以先看題目中的文字條件，A與C含有相同的元素且一般溫度下是液體的狀態(tài)，B是單質(zhì)?；瘜W(xué)中液體有不少，但是含有相同元素的液體卻不多。學(xué)生可以聯(lián)想到各種濃酸和稀酸以及H2O和H2O2。根據(jù)B是單質(zhì)也可以聯(lián)想到各種非金屬單質(zhì)，如氧氣、氮氣、氫氣、紅磷、白磷等；金屬如銅、鐵、鋅等；再結(jié)合反應(yīng)框圖中的分解反應(yīng)，聯(lián)想這些單質(zhì)有哪些可以通過分解反應(yīng)產(chǎn)生，也可以得出這是H2O2分解反應(yīng)的結(jié)論。通過上面的例子可以看出，在做題的過程中，學(xué)生根據(jù)題目中給出的關(guān)鍵信息展開縱橫聯(lián)想，使思維的發(fā)散能力得到提升，甚至可以“一題多解”。

2.歸納總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生統(tǒng)攝思維

在化學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)生既要有發(fā)散思維，建立知識點之間的聯(lián)系，也要有統(tǒng)攝思維，對知識點、解題方法進(jìn)行歸納總結(jié)。很多化學(xué)試題都可以通過類似的方法做出解答，這就需要學(xué)生在做題的過程中不斷歸納總結(jié)，加強對統(tǒng)攝思維的培養(yǎng)。

例如，在教學(xué)《守恒法》時，有很多看似不相關(guān)的問題，其實都可以用這種方法解答。首先，筆者為學(xué)生提供了以下兩道例題：2.4g的Cu粉先在空氣中加熱，再放入稀硫酸中，最后求蒸發(fā)溶劑后得到的CuSO4晶體的質(zhì)量；放置在空氣中較長時間的Mg條3.2g，正好能消耗54.6g的稀硫酸，并且生成0.2g的H2，那么最后溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？其次，筆者指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)歸納，這兩道例題看似無關(guān)，其實有一個關(guān)鍵的共同點，即某一條件守恒，分別是元素和質(zhì)量。只要抓住了不變的守恒項，就能以“不變”應(yīng)“萬變”。最后，筆者進(jìn)行解題示范，第一道例題無須寫出每一步的反應(yīng)方程，只需把握住Cu是在整個反應(yīng)兩端的守恒的元素即可，最開始的反應(yīng)物是Cu，它的相對原子質(zhì)量為64，最終的生成物是CuSO4·5H2O，它的相對分子質(zhì)量是250，所以根據(jù)元素守恒CuSO4晶體的質(zhì)量為2.4÷64×250=9.375g。第二道則是保證反應(yīng)前后的質(zhì)量是守恒的，利用Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑求出Mg元素的質(zhì)量，0.2÷2×24=2.4g，所以MgO有3.2-2.4=0.8g，其中鎂元素為0.48g，所以鎂元素的質(zhì)量總共為2.88g，因此MgSO4為2.88÷24×120=14.4g，這是溶液中唯一的溶質(zhì)。而利用質(zhì)量守恒定律，溶液反應(yīng)前后質(zhì)量相同，因此溶液的質(zhì)量為3.2+54.6-0.2=57.6g，即可得到溶質(zhì)所占溶液的質(zhì)量百分比為14.4÷57.6×100%=25%。在歸納總結(jié)的過程中，學(xué)生深化并且系統(tǒng)化了對知識點的理解，總結(jié)出了靈活而且通用的解題思路，并做到了“多題一解”，進(jìn)而培養(yǎng)鍛煉了統(tǒng)攝思維。

3.自創(chuàng)題海，培養(yǎng)學(xué)生求異思維

在化學(xué)實驗中，改變某一參量即有可能得到大相徑庭的結(jié)果。其實在試題中也是如此，某一個關(guān)鍵條件的改變可能會導(dǎo)致新的結(jié)論得出。在改變條件，重新求解的過程中，學(xué)生的求異思維也得到了培養(yǎng)。

例如，在教學(xué)《二氧化碳和一氧化碳》這一節(jié)時，筆者為學(xué)生詳細(xì)系統(tǒng)地講解了二氧化碳和一氧化碳的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及二者互相轉(zhuǎn)換的化學(xué)方程式，如2CO+O2=2CO2，C+CO2=2CO等。利用二者的各項性質(zhì)及互相轉(zhuǎn)換的反應(yīng)可以出很多題。筆者首先為學(xué)生提供了這樣一道題：想要除去CO2中少量的CO，應(yīng)該怎么做？其實這道題就是考查CO如何轉(zhuǎn)化為CO2，而且在轉(zhuǎn)化的過程中還要考慮不能引入或者產(chǎn)生其他的氣體。學(xué)生想到了CO具有還原性，與CuO可以發(fā)生反應(yīng)CuO+CO=Cu+CO2，可以利用其對CuO進(jìn)行還原，在得到Cu粉的同時，CO也就轉(zhuǎn)化成了CO2，這樣CO就被除去了，原來的氣體中就只有CO2。筆者向?qū)W生提問：“題目還能變成什么呢？”學(xué)生開始改變題目條件，獲得不同的化學(xué)情境，有學(xué)生說：“可以變成，除去CO中少量的CO2?！敝皇歉淖兞宋镔|(zhì)的前后順序，但由于二者性質(zhì)的較大差異，所采取的除雜方法也完全不同。CO2為酸性氣體，因此可以使其通過澄清石灰水，將二氧化碳轉(zhuǎn)化成碳酸鈣，即可除去二氧化碳。還有學(xué)生說：“可以將題目變?yōu)?，CO2中含有少量O2應(yīng)該如何操作?！边@時可以將氣體通過灼熱的Cu網(wǎng)，