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化学教学中题组训练和思维发展的整合

2009-1-13 20:02:30  来源:高中化学网  作者:www.gzhxw.cn  【 】  浏览:

摘要:题组训练根据教学实际情况,设计相似性、对比性、变化性、拓展性题组,找准、引入、突破学生思维中“最近发展区”,促使学生思考,挖掘学生的最大潜能,从而促进学生思维能力发展。

 

关键词:题组训练   最近发展区  规律  求同  求活  

 

所谓题组训练,是指围绕某一训练目标或知识点,精选一批有代表性、系统性的问题(习题),将知识、方法、技能融化其中,让学生在解题的过程中去感知题组内在的规律性,探究发现题组内蕴含的知识和方法,达到培养学生能力和思维发展的目的。

 

“最近发展区”理论是由原苏联教育心理学家维果茨基首先提出,其理论核心是至少可以确定学生有两个发展水平,第一个是现有发展水平,表现为学生能独立地、自如地完成教师提出的智力任务;第二个就是潜在发展水平,表现为学生还不能独立地完成任务,但在教师帮助下,在集体活动中通过训练和自己的努力才能完成智力任务。“最近发展区”就是学生现有的发展水平与潜在发展水平一个过渡区域,教学应着眼于学生的“最近发展区”,为学生提供带有难度的内容,调动学生积极思维,发挥其潜能,超越其“最近发展区”。把这一原理应用于化学教学中,在设计学生思维发展的层次有着较强的指导作用。题组训练根据教学实际情况,设计相似性、对比性、变化性、拓展性题组,找准、引入、突破学生思维中“最近发展区”,促使学生思考,挖掘学生的最大潜能,从而促进学生思维能力发展。

 

一、在相似性题组中揭示规律

 

教学中有很少习题具有相同知识点、或解题思路相通、或事理相同,把相似习题们编排在一起,引导学生从具体实例中思考概括出同类题结构及解题规律。

 

题组一:1、今有浓度均为3 mol·L-1的盐酸和硫酸各100 mL,分别加入等质量的Fe粉,反应完毕生成气体质量比为3:4,则加入盐酸中铁粉的质量为(    )。

 

A5.6 g      B8.4 g       C11.2 g        D16.8 g

 

2、甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束测得生成的气体体积比为甲:乙=1:2,则加入的铝粉质量为(   )。

 

A5.4 g       B3.6 g        C2.7 g      D1.8 g

 

3、等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中,各加等质量铝,生成氢气的体积比为5:6,则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是(   )

A、甲、乙中都是铝过量         B、甲中铝过量、乙中碱过量

C、甲中酸过量、乙中铝过量     D、甲中酸过量、乙中碱过量

 

这三道题同属于两种物质与同一物质反应存在过量与少量问题范畴,如直接让学生去完成,学生思维有障碍,解答有一定难度。教学中可以让学生思考下列问题:①化学方程式是怎样的?②为什么等量金属不产生等量氢气?③金属少量时,产生氢气的比值?金属过量时,产生氢气的比值?④现氢气的比值,意味着什么?带着这些问题有层次、梯度从而把学生思维引入“最近发展区”。根据教师问题,学生思维被启发,问题被一个个解决,解答就顺利了。完成一题后,教师继续提出问题:⑴三条习题共同点是什么?⑵解答规律是什么?再一次把学生思维引入“最近发展区”,可以很容易总结出此类习题的结构特征和解题规律,实现认知水平向更高台阶迈进。

 

二、在对比性题组中寻异求同

 

化学知识有很多对立概念,如强电解质与弱电解质、可溶与难溶、酸性与碱性、过量与少量等,如把这些概念建立在对比题组中,能使学生从对比的习题学会比教分析,揭示题与题之间的相同点和不同之处,在思维中建立知识网络体系。

 

题组二:分别书写完成下列对应的离子方程式:

       

三道题中都存在两条反应物相同,因反应条件不一样而不同的离子方程式。如果直接将任务交给学生单独完成,大部分学生因有一点难度,而无法突破思维的“最近发展区”。应和学生一起分析习题中反应物能否确定(能确定)?生成物肯定能确定的物质是什么(BaSO4H2O)?什么物质不能确定(Na2SO4NaOH)?不同条件得到对应物质是什么?(中性为Na2SO4,完成沉淀无Na2SO 4,为NaOH)?先完成化学方程式,再改写成离子方程式。比较题1与题2有什么相似之处(相同点:有相同产物,因量不同而得到不同产物),比较题3与题12差别是什么?(不同之处:题1与题2中离子反应是同步进行的,题3中离子反应是逐步进行的)。在根据学生思维的现有发展水平和潜在发展水平的差距的基础上,善启善诱,多层次小步距设疑、释疑,从而引导学生逐步清除思维障碍,科学地突破学生思维的“最近发展区”。抓住了关键之处,犹如找到了打开神秘之门的钥匙,思维也就清晰了。

 

三、在变化的题组中变通求活

 

习题可以千变万化,习题是做不完的。只要思维突破“最近发展区”以后,思维的潜在发展水平转化为新的现有发展水平,在新的现有发展的基础,又出现新的思维潜在发展水平,并形成新的思维“最近发展区”,如此循环,不断创设学生新的思维“最近发展区”促进学生不断地思考,使学生思维不断地向着更高层次发展,解决和分析问题能力提高,正确迎对各种变化,各种各样问题就会迎刃而解。

 

题组三:1、铜和镁的合金4.6 g完全溶于浓硝酸,若反应中硝酸被还原只产生4 480 mLNO2气体和336 mLN2O4气体(都已折算到标准状况),在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量为(    )。

 

A0.02 g          B8.51 g      C8.26 g      D7.04 g

 

2、将3.5 g FeMg合金投入到一定量的硝酸中,金属与硝酸恰好完全反应,共收集到标准状况下的气体V LHNO3被还原为NONO2);若向反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,待金属元素全部沉淀后,再将沉淀过滤、洗净、干燥后称得质量为8.6 g,则收集到的气体体积V值可能为(    )。

 

A1.12         B5.34      C7.26        D8.23

 

1看似复杂,现有混合物反应存在,又有连续反应、氧化还原反应等计算类型存在,用常规方法解答较为繁琐复杂,但存在简捷方法。如何将学生思路引入巧解法,必须开动学生思维,把学生思维带入“最近发展区”。可用下列图文表示来启发: 

 

 

通过图示和教师引导,在已知知识和能力基础上,学生迅速启动思维,发挥个人潜能,方便快捷地找出“突破口”。

 

在熟悉题1基础,面对题2、面对变化,学生在新的现有发展的水平上,出现新的思维潜在发展水平,他们会思考解题2为已知金属质量和氢氧化物质量,求氮的氧化物范围,和题1相比是已知与未知发生了变化,同时增加了范围求算。面临的困难为需要根据氢氧根离子物质的量,求算出得失电子物质的量,在两个可能情况下(全为NO或全为NO2)下求解,新的思维“最近发展区”被找准及解决。通过变化能答一题会一类,增强了应变能力,培养思维的品质,达到举一反三、触类旁通的目的。

 

四、在拓展性题组中织结网络

 

不少习题是源于同一知识是或存在共同的解题策略,如对一个化学问题从不同角度去延伸拓展,去思考、分析,一方面能把握问题的内涵和外延,激活学生的思维,另一方面可以加深对基础知识的理解,提高思维的创造性、严密性、变通性、深刻性,使知识网络化、系统化,达到解决一个问题,学会解决一片问题的目的。

 

题组四:1、某种COH2混合气体,其密度为相同条件下H2密度的8倍,将3.2 g 这种混合气体充入一盛有足量Na2O2密闭容器中,再通入足量的O2,并用电火花使其充分反应,最后容器中固体的质量增加了(    )。

 

A3.2 g         B4.4 g       C5.6 g        D6.4 g

 

2、有COH2的混合气体,将其完全燃烧后与足量的Na2O2反应,Na2O2固体增重3.2 g,则原气体中COH2的体积比为(   )。

 

    A11      B21          C12          D、任意比

 

3、某温度下m g只含CHO三种元素的有机物在足量的氧气中充分燃烧,燃烧产物立即与Na2O2反应,固体增加m g,则符合要求的有机物分子的通式为        

 

4、一定温度下m g下列物质在足量的氧气中充分燃烧后,产物与足量的Na2O2充分反应,过氧化钠增加了n g,且n>m,符合要求的物质是      

 

AHCOOCH3        BCH3CHO       CHOOCCOOH     DC6H12O6

 

5、由CO2H2O(g)组成的混合气体1 mol,其中CO2的物质的量分数为x,将混合气体缓缓通过有1 mol Na2O2的真空管,充分反应,真空管固体增重为      g(用含x的关系式表达)。

 

1中学生已知Na2O2CO2H2O的化学方程式,弄清反应实质:“Na2O2吸收COH2的途径有:一是2H2+O2=2H2O2H2O+2Na2O2=4NaOH+O22CO+O2=2CO22Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,反应叠加在一起得:H2+Na2O2=2NaOHCO+Na2O2=Na2CO3;二是Na2O2+H2O=2NaOH+O2CO2+Na2O2=Na2CO3+O2,每摩尔H2O参加反应增重2 g(1摩尔H2),每摩尔CO2参加反应增重28 g1摩尔CO)。

 

2至题5Na2O2CO2H2O反应实质知识点的延伸拓展,怎样应答?可以给予学生如下启发:①H2CO增重实质相同,与物质类型无关,②增重实质为H2CO反应,对于有机物类能否建立一个通式,③通式外多氧少氧,与增重关系如何,④不管怎样变化,每摩尔H2O增重2 g,每摩尔CO2增重28 g。通过问题引导,在学生现有思维发展水平上,将学生带入思维的“最近发展区”,发挥学生的潜在能力,将复杂问题分解归类,提高学生的发散思维水平和综合分析归纳能力,学会整理、巩固,把新学的知识纳入到自己的知识结构中,使知识结构系统化、网络化。

 

设置题组训练对我们教师要求非常高,需收集许多素材,需在平时教学中多积累、多总结、多归纳,需认真筛选习题,认真设计,把更多习题重组拆分,在使用质量上下功夫,达到精讲精练的效果。

 

实施题组训练,必须要培养学生的思维能力,紧密结合化学教学内容,根据各个题特点,贯彻“最近发展区”的教学思想,创设突破学生思维“最近发展区”的问题情境,最有效地诱发思维,以现有的知识去吸纳新的知识,用新的经验和要求去修正、顺应原有的认知结构,充分调动学生的积极性,发挥其潜能。这样在解答的题目不多情况下,能让学生站得高、看得远、想得深、反应快、面对新的问题应变力强。

 

   参考文献

 

1.  王祖浩,张天若. 化学问题设计与问题解决. 北京:高等教育出版社,2003

2. 肖谷清,肖小明,谢祥林. 思维的“最近发展区”与化学思维能力的培养. 中学化学教学参与[J]2004,(89):3839

3.周鑫荣. 一题多变的训练方式. 中学化学教学参考[J]. 2005,(89):6972


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