基于培养学生思维能力的片段教学案例分析

摘 要：课堂教学应该以培养学生良好的思维能力为中心，有序思维是化学学习中最常用的思维方式之一，采取多种方式培养学生有序思维能力是化学教学中不可或缺的环节。

关键词：有序思维；片段教学；高三复习

1.背景分析

课改后，学生应试训练减少导致做题能力下降，学科在高考中权重降低导致课时少，学生提不起兴趣。现有高三化学投入时间只有老高考模式下的一半左右，显然旧的三轮复习模式已不能适应新高考。几年来我校在高三化学复习教学中积极探索新的复习模式。可以归纳为一个中心两条腿。一个中心指的是以思维能力训练为中心，不追求知识点的一步到位。两条腿指综合能力训练加有序推进，不赶进度。每天针对一个或者多个点设计片段教学，时间大概5分钟左右。教学片段的设计突出对学生有序思维能力的培养。

2.案例描述

2.1回归思维的源头

片段1：气体除杂问题

如何除去二氧化碳中的氯化氢，很多同学肯定都知道答案，先不问原因，再次提问氯气中的氯化氢如何除去，不少人也知道答案，再次提问氯化氢中的氯气如何除去，答案变得不统一。提醒学生回到二氧化碳中的氯化氢，为什么要通入饱和碳酸氢钠？其实这里首先用到了相似相溶原理。然后回到氯化氢中的氯气如何除去，问题迎刃而解。

片段2：如何解释向酸溶液中加入NaHCO3溶液，将生成CO2气体？

一般有两种解释：（1）直接与酸反应HCO3-+H+=CO2↑+H2O。

（2）加入酸时，H+中和了HCO3-水解产生的OH-，使HCO3-的水解平衡正向移动，生成的H2CO3积累到一定浓度则分解为CO2气体。哪种解释更有道理呢？我们可作如下的辩证分析：当NaHCO3溶液加入酸时，HCO3-的电离平衡受到抑制是没有疑义的，对于HCO3-的水解平衡，则可能同时产生两个作用：（1）H+中和水解生成的OH-，水解平衡正向移动；（2）H+直接与HCO-3结合，水解平衡逆向移动。显然这是矛盾的两个方面，哪一个是矛盾的主要方面成了关键。很明显，回归思维的源头，其基本原理都是HCO-3结合H+，酸和水作为H+的提供源，显然酸具有更大的优势，故解释（2）抓住了反应历程这个矛盾的主要方面，科学性强，更有说服力。

2.2拓展思维的深度

片段3：离子方程式书写中的“游一游”

截取部分江苏高考真题（以下序号为原题号）：

9.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是

A.用KIO3氧化酸性溶液中的KI：5I-+IO-3+3H2O=3I2+6OH-

6.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是

D.向NaAlO2溶液中通入过量CO2：2AlO-2+CO2+3H2O=2Al

（OH）3↓+CO2-3

本题可以按照有序思维的方法，一步步写出方程式，然后判断出示错误的，但作为选择题，也可以将思维拓展，如第一个方程式生成了氢氧根离子，而溶液是显酸性的应该可以继续反应。第二个方程式生成了碳酸根离子，而题意中二氧化碳是过量的，也可以继续反应。可以很快判断出方程式是错误的。

当堂练习书写离子方程式：（1）氯化铁与过量硫化钠反应；

（2）向含有Fe2O3悬浊液中通入HI。

解析：氯化铁与过量硫化钠反应，首先发生氧化还原反应，生成的二价铁离子遇过量的硫离子要继续反应生成硫化亚铁沉淀；向含有Fe2O3悬浊液中通入HI，氧化铁先和酸反应生成三价铁离子，生成的铁离子遇到碘离子发生氧化还原反应生成二价铁和碘单质。

2.3思维从定性转向定量

片段4：1.如图所示，隔板I固定不动，活塞Ⅱ可自由移动，M、N两个容器中均发生反应：A（g）+3B（g）？葑2C（g） ΔH=-192 kJ·mol-1。向M、N中，都通入

x molA和y mol B的混合气体，初始M、N容积相同，保持温度不变。下列说法正确的是

A.若平衡时A气体在两容器中的体积分数相等，则x一定等于y

B.若x：y=1：2，则平衡时，M中的转化率：A>B

C.若x：y=1：3，当M中放出热量172.8 kJ时，A的转化率为90%

D.若x=1.2，y=1，N中达到平衡时体积为2 L，含有C 0.4 mol，再通入0.36 mol A时，v（正）

解析：本题中B和C选项可以通过计算（细心些）判断答案是错误的。A选项M容器是恒温恒容，N是恒温恒压。到达平衡时N体积小于M，考虑将N拉大到和M相同体积的时候两者中A气体体积分数相等。但在拉大的同时会发现，平衡逆向移动，A气体的物质的量增大，气体总物质的量也增大，无法判断A的体积分数变化情况。此时由定性向定量转化，设定转化的A为a mol，则A的体积分数为■，观察发现，当x=y时，体积分数是定值

50%。判断A正确。

D选项，N中充入A，体积扩大，对于正反应，A的浓度变大，B的浓度变小，无法判断正反应速率变化情况，对于逆反应，C的浓度变小，逆反应速率变小。无法判断v（正）和v（逆）的大小。这时候由定性转化为定量，计算此时的Qc，然后与平衡常数K比较，发现Qc>K，平衡要逆向移动，则v（正）

2.下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是

A.常温下，10 mL 0.2 mol/L NH4NO3溶液与10 mL 0.1mol/L NaOH溶液混合后所得pH=9.6的溶液中：c（NO-3）>c（Na+）>c（NH3·H2O）>c（OH-）>c（H+）.

B.溶液X：10 mL 0.1mol/L NaCl；溶液Y：10mL 0.1mol/L CH3COONa。

X中离子总浓度

C.0.1 mol/L Na2S溶液中：c（Na+）>c（S2-）>c（HS-）>c（OH-）>c（H+）

D.向醋酸钠溶液中滴加盐酸至中性，则c（Na+）>c（Cl-）=

c（CH3COOH）

解析：A选项可以等同处理成NH4NO3、NaNO3和NH3·H2O

1∶1∶1混合，根据溶液显碱性，NH3·H2O电离大于NH+4水解，判断A正确；C选项S2-水解产生OH-和HS-，水还会电离出OH-，所以C错误。B选项定性判断比较困难，可以先定量写出电荷守恒，得出 NaCl溶液中离子总浓度为2[c（Na+）+c（H+）]，CH3COONa溶液中离子总浓度为2[c（Na+）+c（H+）]，问题转化为比较两溶液中氢离子浓度，可以判断出前者更大，所以B选项错误。

3.教学反思

从本文的四个教学片段可以看出，有序思维在学科教学中是很重要的。很多学生的易错题及难题，都是因为老师教学图快，导致学生学习急功近利，思维紊乱。如何整合教学内容，锻炼学生的有序思维能力，从而做到思路清晰，达到触类旁通的境界，并不是很轻松、很自然的事。关键是教者有这样的意识，从提高学生素质和培养学生终身学习能力的高度来认识这个问题，要破除化学教学中常见的就事论事的教学习惯，要引导学生养成有序思维的习惯。

3.1课堂模式的转变是学生有序思维能力养成的保障

满堂灌导致的结果是教师经常抱怨讲过多少次的知识，学生还是错，学生举一反三的能力差，更谈不上创新能力的培养。其根源在教师主体主导的课堂模式，学生的学习缺少了自身体验的过程，每一次的听课最关注的是结果而非过程，这样会扼杀学生的有序思维能力。短小精悍的片段教学目的就是培养学生的有序思维能力，寻找思维的缺陷。教学案例中片段1和2都告诉我们教学的时候要多关注思维的源头，只有真正理清了每一个环节，思维才能畅通，问题才能得到解决。片段3告诉学生思维要有深度，遇到问题要多想一想，而不是急于下结论。片段4中当思维出现阻碍的情况下，除了从思维的源头进行梳理外，由定性转向定量是思维有序性、完整性的体现。只有课堂上把时间还给学生，学生才能发现思维有序的重要性。

3.2教学片段的精心设计是学生有序思维能力养成的催化剂

片段教学是为突破重难点，培养学生思维能力而精心设计的。教者要根据学生的学情，再结合一节课的内容选择合适的教学片段，引入不能唐突，要合情合理，内容不需要面面俱到，更不能过度扩展，但要让学生吃透其中的精髓，使其久久回味。教学片段要尽可能多地发现学生思维中的缺陷，要全面训练学生迁移、类比、归纳、发散、创新等能力。随着学生认知水平的提升，对于同一个难点可以通过呈现方式、例题的选择等来调整设计。要综合考虑多方面因素，不断创新利用片段教学。以学生为主体，思维训练为中心，短小精悍的教学片段一定会是学生有序思维能力养成的催化剂。

（作者单位 常州市第一中学〈化学组〉）