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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(jì)是重要的渠道。典型題、對(duì)比題可培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性;設(shè)計(jì)關(guān)系式、變式題可培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性;開(kāi)放題、探究題可培養(yǎng)學(xué)生思維的獨(dú)創(chuàng)性;評(píng)價(jià)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(jì);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?,思維能力和分析解決實(shí)際問(wèn)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(jì)作業(yè)是一個(gè)重要的方面。本文叢優(yōu)化作業(yè)設(shè)計(jì)的角度談一些看法和具體的做法。
一、設(shè)計(jì)典型題、對(duì)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(duì)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(jì)一些典型題、對(duì)比題?;瘜W(xué)中有很多識(shí)記內(nèi)容,在命題的方式上,也越來(lái)越從知識(shí)點(diǎn)記憶的考查轉(zhuǎn)移到知識(shí)運(yùn)用的考查。高考中易混淆和模糊,通過(guò)如隱蔽或虛設(shè)條件,布置典型,對(duì)比題等手段來(lái)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(jiǎn)單計(jì)算,弱酸、弱堿的電離,鹽類(lèi)的水解是中學(xué)計(jì)算中易混淆的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。如何精心設(shè)計(jì)典型、對(duì)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(shí)十分豐富既有弱酸、弱堿的電離,鹽類(lèi)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(cuò)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(shí)地練習(xí)此類(lèi)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(jì)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~(yú)不如授之以漁”。新的課程標(biāo)準(zhǔn)中就有“鼓勵(lì)學(xué)生解決問(wèn)題策略多樣化”的提法。靈活運(yùn)用知識(shí),對(duì)原題進(jìn)行開(kāi)拓變化,或者將已知與結(jié)論加以適當(dāng)變更,或者利用類(lèi)比的方法提出新的問(wèn)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(guò)作業(yè)的變式遷移的而達(dá)到“做一例而通一類(lèi)”的目的。
例2.置換反應(yīng)可用右圖關(guān)系表示:請(qǐng)回答下列問(wèn)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(xiě)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(xiě)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(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:,寫(xiě)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(xiě)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(xiě)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(duì)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(lèi)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(guò)這樣圖表關(guān)系變化,學(xué)生對(duì)置換反應(yīng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)、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(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,幫助學(xué)生形成思維定勢(shì),而又打破思維定勢(shì),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(jì)開(kāi)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(lái)“探究性試題”和“開(kāi)放性試題”受到考試命題者的青睞,而大量出現(xiàn)在各級(jí)各類(lèi)的試卷中;另一方面,就二者本身而言,無(wú)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(kāi)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(duì)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(shí),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(jì)出多種實(shí)驗(yàn)方案。
方案一:測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(guò)程中,要從科學(xué)性、安全性、可行性和時(shí)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(wèn)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(lì)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(duì)化學(xué)知識(shí)的掌握情況,又關(guān)注了學(xué)生對(duì)有關(guān)問(wèn)題的理解和認(rèn)識(shí)的過(guò)程,同時(shí)考查了科學(xué)探究的主要步驟和方法。這類(lèi)作業(yè)有利于學(xué)生形成概念,通過(guò)探究理解概念實(shí)質(zhì),從被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)向主動(dòng)獲得知識(shí),以學(xué)生為中心、以問(wèn)題為中心,進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)。有利于考查過(guò)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(jì)評(píng)價(jià)題、反思題,培養(yǎng)學(xué)生思維的批判性
“評(píng)價(jià)題、反思題”也是近年綜合能力測(cè)試命題的一類(lèi)亮點(diǎn)。它要求學(xué)生利用所需知識(shí),對(duì)化學(xué)概念、化學(xué)規(guī)律、化學(xué)模型理解的正確性,對(duì)化學(xué)問(wèn)題的推理過(guò)程的合理性做出評(píng)價(jià),從而獲得正確感知、理解以及自我反思的一類(lèi)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(jì)評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)與反思的能力。
從中學(xué)常見(jiàn)知識(shí)中設(shè)計(jì)題目:
例4.某課外興趣小組利用廢銅屑制取Cu(NO3)2,設(shè)計(jì)方案如下:
甲:Cu稀H2SO4CuSO4
乙:Cu濃H2SO4CuSO4
丙:CuO2CuO稀H2SO4CuSO4
?。篊u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(shí)基礎(chǔ)上,對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)。學(xué)生需要從理論可行性、操作簡(jiǎn)約性、原料經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境無(wú)害化四個(gè)方面進(jìn)行思考,既要評(píng)錯(cuò)又要擇優(yōu)。通過(guò)這類(lèi)題的解答,學(xué)生對(duì)思維活動(dòng)各個(gè)環(huán)節(jié)、各個(gè)方面進(jìn)行調(diào)整、校正的自我意識(shí)得到了增強(qiáng),發(fā)展優(yōu)化了學(xué)生的批判性思維,同時(shí)能較好地激
發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)部機(jī)制變被動(dòng)為主動(dòng),也體現(xiàn)了新課程的教學(xué)理念。
五、設(shè)計(jì)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(shí)和處理問(wèn)題的時(shí)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(jì)“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(shí)解決問(wèn)題的能力。
例5.(1)若A為氨氣,B為水,C為滴有無(wú)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(xiě)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?jī)?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(gè)整體認(rèn)識(shí),揭示噴泉形成本質(zhì)特征,才能解決問(wèn)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(jì),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(zhǎng)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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