优化化学作业设计培养学生思维品质

张云飞

摘要：新课程化学中要注意学生学习能力和思维品质，优化作业设计是重要的渠道。典型题、对比题可培养学生思维的深刻性；设计关系式、变式题可培养学生思维的灵活性；开放题、探究题可培养学生思维的独创性；评价题、反思题可培养学生思维的批判性；综合题、渗透题可培养学生思维的整体性，结合实例谈五方面的看法和做法。

关键词：化学作业；优化设计；培养；思维品质

新课标指出在化学教学中注意培养学生“观察、实验能力，思维能力和分析解决实际问题的能力”，而思维能力是诸种能力的核心，是发展学生智力的突破口，因此培养学生良好的学习方法和思维品质是新课程理念下化学教学的重要目标和任务之一。思维品质主要包括思维的深刻性、灵活性、独创性、批判性和整体性等。化学教学中培养学生良好的思维品质的方法途径很多，其中高三复习课中精心设计作业是一个重要的方面。本文丛优化作业设计的角度谈一些看法和具体的做法。

一、设计典型题、对比题，培养学生思维的深刻性

在教学中，为了加深学生对基本概念的理解，强化公式的记忆，凸显方法的运用等，有必要设计一些典型题、对比题。化学中有很多识记内容，在命题的方式上，也越来越从知识点记忆的考查转移到知识运用的考查。高考中易混淆和模糊，通过如隐蔽或虚设条件，布置典型，对比题等手段来诊断和矫正学生思维上的毛病，帮助他们更深层地理解要点，优化思路。

如溶液PH既c（H+）的简单计算，弱酸、弱碱的电离，盐类的水解是中学计算中易混淆的一个知识点。如何精心设计典型、对比题，提升学生解题能力。

例1.室温下，下列叙述正确的是（溶液体积可变化忽略）。

①②③④

溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸

pH111133

A.在①、②中分别加入氯化铵晶体，两溶液的pH均增大

B.分别将等体积的③和④加水稀释100倍，所得溶液的pH：③<④

C.分别将等体积③、④与②充分反应，消耗②前者大于后者

D.②、④两溶液等体积混合，所得溶液中pH=7

E.①、④两溶液等体积混合，所得溶液中c（C1-）>c（NH+4♂）>c（OH-）>c（H+）

F.②、③两溶液混合，若所得溶液的pH=7，则c（CH3COO-）>c（Na+）

G.③与醋酸钠晶体混合后，若溶质的物质的量相等，则c（CH3COO-）>c（Na+）

此题所隐含的化学知识十分丰富既有弱酸、弱碱的电离，盐类的水解又有离子浓度大小比较，需要严密又深刻的思维品质，学生错选漏选率高。如沿习惯思维方式或机械套用公式，学生通常一筹莫展，这是思维的较低层次。若能全选才能达到了思维的较高层次。经常有意识地练习此类作业，学生方能看清“庐山真面目”，跳出山重水复“看到柳暗花明”。

二、设计关系式、变式题，培养学生思维的灵活性

化学课堂教学应关注方法的教学。“授人以鱼不如授之以渔”。新的课程标准中就有“鼓励学生解决问题策略多样化”的提法。灵活运用知识，对原题进行开拓变化，或者将已知与结论加以适当变更，或者利用类比的方法提出新的问题，使一题变为多题，再让学生根据变化的具体情况，寻求解决变形题的方法，从而达到引导学生多角度，多方向地进行思维；另一方面，通过作业的变式迁移的而达到“做一例而通一类”的目的。

例2.置换反应可用右图关系表示：请回答下列问题：

（1）工业利用置换反应原理制备一种半导体材料，写出该反应的化学方程式：，分别列举A和乙一种用途：。

（2）若甲为一种金属，A为铁的氧化物，写出该反应的化学方程式：，分别列举甲、该反应的一种用途：、。

（3）若甲为一种非金属，A为金属氧化物，写出该反应的化学方程式：，写出该反应的一种用途：。

（4）若甲、乙同一主族元素形成单质，写出该反应的离子化学方程式：，列举甲的一种用途：。

（5）若甲、乙同一不同主族元素形成单质，写出该反应的化学方程式：。

（6）若单质甲是金属单质，单质乙是黑色非金属固体单质，则该反应的化学方程式为。

对置换反应进行多角度思考，既要善于发散思维回忆置换反应四种类型金属置换金属（或非金属），非金属置换金属（或非金属），又要善于集中思维。通过这样图表关系变化，学生对置换反应规律的认识、元素化合物制备和用途有更深入了解应用，有利于培养学生从特殊到一般，从具体到抽象地分析问题、解决问题的能力，帮助学生形成思维定势，而又打破思维定势，学生思维的变通性和灵活性在这里得到了充分的展现。

三、设计开放题、探究题，培养学生思维的独创性

为了落实新课程标准，促进教师转变教学观念，改革传统的教育教学方法，近几年来“探究性试题”和“开放性试题”受到考试命题者的青睐，而大量出现在各级各类的试卷中；另一方面，就二者本身而言，无论是从素材的选取，情境的设置，还是文字的表达，解答方法的独特和开放等等，都能较好地考查学生的创新精神和探索能力，加强此方面的训练，对提高学生思维的独创性是在有裨益的。

例3.用实验探究“醋酸是弱电解质”时，根据弱电解质是在水溶液中部分电离这一定义，进行讨论，可设计出多种实验方案。

方案一：测定相同浓度的盐酸和醋酸的pH，比较pH的大小。

方案二：用形状相同的锌片分别与盐酸和醋酸反应，观察产生氢气的快慢。

方案三：小烧杯中分别放入同体积的盐酸和醋酸，连接导电装置，比较其导电情况。

方案四：各取5mL盐酸和醋酸，分别稀释100倍，测其pH变化，并绘制曲线。

方案五：取pH相同某体积的盐酸和醋酸分别与锌粒（足量）反应，测产生H2的体积。

方案六：取pH相同某体积的盐酸和醋酸，分别用相同浓度的NaOH溶液滴定，比较所用的NaOH溶液的体积。

方案七：测定钠盐溶液的pH，比较pH大小。

方案八：分别取两种钠盐溶液，滴加酚酞指示剂，比较两种溶液的颜色变化。

实验方案的分析过程中，要从科学性、安全性、可行性和时效性等方面进行调控。，这里面牵涉到实验现象是否明显、观察是否容易和实验操作是否正确等诸多问题。此题内容丰富，思维量大，突出考查学生的研究性学习能力，鼓励学生大胆假设，敢于探究，结合化学事实进行推理，即考查了学生对化学知识的掌握情况，又关注了学生对有关问题的理解和认识的过程，同时考查了科学探究的主要步骤和方法。这类作业有利于学生形成概念，通过探究理解概念实质，从被动接受知识转向主动获得知识，以学生为中心、以问题为中心，进行探究性实验。有利于考查过程与方法，从而培养学生的科学探索精神，实事求是的科学态度和创新的思维能力。

四、设计评价题、反思题，培养学生思维的批判性

“评价题、反思题”也是近年综合能力测试命题的一类亮点。它要求学生利用所需知识，对化学概念、化学规律、化学模型理解的正确性，对化学问题的推理过程的合理性做出评价，从而获得正确感知、理解以及自我反思的一类试题。批判的思维是创造的重要内容，有批判才有鉴别，有批判才有创造。设计评价题，反思题有利于提高学生思维的批判性，使学生具有独立分析、明辨是非、合理评价与反思的能力。

从中学常见知识中设计题目：

例4.某课外兴趣小组利用废铜屑制取Cu（NO3）2，设计方案如下：

甲：Cu稀H2SO4CuSO4

乙：Cu浓H2SO4CuSO4

丙：CuO2CuO稀H2SO4CuSO4

丁：Cu稀H2SO4H2O2CuSO4

戌：CuAgNO3溶液Cu（NO3）2HaOH溶液Cu（OH）2稀H2SO4CuSO4

这道题充分挖掘教材中理论与实验的结合点、在学生已有的知识基础上，对实验原理进行设计与评价。学生需要从理论可行性、操作简约性、原料经济性、环境无害化四个方面进行思考，既要评错又要择优。通过这类题的解答，学生对思维活动各个环节、各个方面进行调整、校正的自我意识得到了增强，发展优化了学生的批判性思维，同时能较好地激

发学生学习的内部机制变被动为主动，也体现了新课程的教学理念。

五、设计综合题、渗透题，培养学生思维的整体性

思维的整体性包括广阔性和综合性。学生在认识和处理问题的时候，往往把视线只盯住点、线、面上，忽视事物本质特征，引起思维整体性缺乏的表现。设计“综合实验题、渗透题”可以扩展学生思维的空间范围，克服思维的片面性和单一性，增强综合运用知识解决问题的能力。

例5.（1）若A为氨气，B为水，C为滴有无色酚酞的水，怎样操作能引发喷泉？

（2）若要产生喷泉A、B、C为什么物质，填写下表？

A物质B物质C物质

这是一道典型物理、化学综合实验题，要解答该题最重要的思维是要把物理中气体压强受体积的影响，把气体溶于液体压强减小，即大气压强大于烧瓶内气体压强才能形成喷泉。物理中压强变化与物质性质建立相互联系，形成一个整体认识，揭示喷泉形成本质特征，才能解决问题，得到正确答案。

总之，教师应在复习课中重视化学作业的教育、教学功能，精选题目，认真设计，加强指导，加强这方面的训练有助于学生不同思维模式的迁移与整合，使整体性的思维得到长足的发展，达到培养和发展学生的思维能力的目的。

参考文献：

[1]高中化学新课程标准

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