变式的习题 灵动的课堂

宗汉

摘要：文章以高三化学课堂教学片段为例，着重提出了化学习题变式的概念以及变式中的特点，旨在加强高三化学复习课堂的灵动性和习题复习的有效性。

关键词：变式；差异；层次；开阔

文章编号：1008-0546（2014）07-0049-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.07.018

习题讲评课是高三化学复习课的最常见课型之一，其质量的高效与否直接影响着高考成绩的优劣，而习题的变式则又是讲评课中最具挑战性的“绝活”，因此在高三化学复习时，习题的变式研究与教学就显得特别重要。

何谓为变式？教育心理学家潘菽认为：变式就是使提供给学生的各种直观材料和事例不断变换呈现的形式，以使其中的本质属性保持恒定存在，而非本质属性则不经常出现。说白了就是我们所熟知的“形散而神不散”，这里的“神”就是内因，是原理，“形”就是外因，是条件的改变。

在高三化学习题变式中，“形变”则往往表现为题目情境的改变，概念表述方式的变化，变换问题的条件和试问的角度等。本文想借以三个教学片段为例，谈谈高三化学教学中习题的变式特点，以飨读者。

一、差异性

高三化学习题的设计“变”是关键，这种主动求变，避免了机械重复，克服了思维定势。当然，在求变的过程中，要注重题目间的差异性，因为学生自身的差异也是客观存在。所以要处理好学生的认知特点，要让学生既感到陌生，又感到新鲜。从心理学角度看，陌生、新鲜的试题往往能给学生能以较强的刺激性，学生在做题时往往能集中注意力，兴奋度高，积极性大，同时也可以能让索然无味的习题训练达到意想不到的教学效果。因此，高三化学习题讲评课在设计化学变式习题时，要努力做到稳中求“变”，变中求“异”，变中求“活”，变中求“新”。

[课堂案例1回放]柠檬酸亚铁（FeC6H6O7）是一种易吸收的高效铁制剂，可由绿矾（FeSO4·7H2O）通过下列反应制备：FeSO4+Na2CO3[=]FeCO3↓+Na2SO4 FeCO3+C6H8O7[=]FeC6H6O7+CO2↑+H2O。先制备FeCO3，将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中，再加入少量铁粉，80℃下搅拌反应，最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥，获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的 。

[教师引导]这是一道2013年江苏高考题节选，请大家讨论一下，加入无水乙醇的目的。

[学生分组讨论]1. 洗去晶体表面的杂质；2. 降低溶解度。

[教师引导]同学们分析得很好，尤其是乙醇降低了晶体的溶解度说得比较准确。记得在讲授人教版选修3《物质结构与性质》时，也曾提到乙醇的这种功能，请大家回忆一下。

[学生]思考、翻书、讨论。

[学生回答]选修3在讲硫酸四氨合铜溶液时，有所提及，在深蓝色的溶液加入乙醇时，有蓝色晶体析出，这里的乙醇的作用就是减小溶液的极性，降低了溶质的溶解度。

[教师启发]请问乙醇可以有其他作用？

[学生分组讨论]

1. 还可以用来洗涤晶体，除去晶体表面的杂质；

2. 由于乙醇与水以任意比例互溶，且乙醇具有挥发性，因而还可用干燥水，尤其是对于加热易分解的物质。

[教师启发]同学们分析很全面，假设没有提供乙醇，还可哪些试剂代替？

[学生分组讨论]蒸馏水、冰水、丙酮等。

[教师追问]这些试剂的作用都是相同的吗？如果不是，又分别是什么呢？

[学生分组讨论]

1. 蒸馏水——产品洗涤；

2. 冰水洗涤——除去晶体表面的杂质，减少产品的溶解而导致产率降低；

3. 丙酮洗涤——减少晶体溶解，加快干燥的速度。

[课堂案例分析]

本案例以高考题为材料，教师不断地引导学生回顾、比较、思考，并在习题的选择上强调存同求“异”，让学生在习题的“差异性”中归纳、分析、整理，培养了学生思维的发散性和收敛性，学生在求同存“异”中提升自己思维的品质。

二、层次性

高三化学习题变式设计时，难度的掌握尤为重要，只有适宜的难度才会激发学生的学习热情，调动学生积极思考，学生最终都能体验成功的喜悦。当然，在对高三化学习题变式时，还要注意题目的呈现方式，要尽可能体现由易到难，层层递进、“步步惊心”的原则，让设置问题的位置恰好处于学生思维水平的最近发展区，对习题这样处理不仅能体现了习题的差异性，也能凸显习题的层次性，同时又可以培养学生的思维能力，发展学生的智力。

[课堂案例2回放]某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，若用含有0.2mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制取Cl2，制得的Cl2体积（标准状况下）总是小于1.12L的原因是

。

[教师引导]同学们，本题根据已知实验室制备Cl2的原理和数据，我们就可以算出Cl2体积（标准状况下）应该等于1.12L，那么是原因导致其变小呢？

[学生分组讨论]

1. 由于H2O的生成，盐酸浓度降低降低到一定程度时，导致与MnO2的反应将会停止；

2. 由于浓盐酸具有挥发性，致参加反应的HCl小于0.2mol。

[教师引导]同学们分析得很有道理，下面我们再研究以下的几道题。

[变式1展示]用含有0.1molH2SO4的浓硫酸与足量的铜反应（加热）制得的SO2的体积（标况下）总是小于1.12L，为什么？

[学生分组讨论]由于H2O的生成，硫酸浓度降低到一定程度时，与Cu的反应将会停止。endprint

[教师追问]为什么？

[学生回答]常温下，Cu与稀硫酸不反应。

[教师引导]对，很好。如果将浓硫酸改为浓硝酸呢？还会这样吗？请看变式2。

[变式2展示]用浓硝酸与足量的铜反应，得到的气体的成分是 。

[学生分组讨论]

1.NO2；2.NO2、NO。

[教师引导]还有其他可能吗？

[学生思考]……

[教师分析]由于2NO2[?]N2O4的存在，因此还会有NO2、NO、N2O4的可能性。最后请同学们一起分析变式3。

[变式3展示]用含有0.1molH2SO4的浓硫酸与足量的锌反应制得气体的总体积（标况下） 1.12L（填“大于”、“小于”或“等于”）。

[学生思考]……

[课堂案例分析]

本课堂案例以实验室制备氯气为突破口，分析了水对反应原理的影响，并且不断地对题目进行变式，如由于水的生成使反应停止“变形”为水的生成使反应“变脸”，最终又演变为通过对化学原理的定量分析，得知与已知体积之间的大小关系。这样的变化体现了层次性，题目难度逐渐加大，学生对问题的分析也是由浅入深，由定性到定量，最终“刺激”了欲望，“活化”了课堂，“升华”了思维。

三、开阔性

高三化学复习在设计化学习题变式时，内涵一定要丰富，内容一定要充实，境界一定要开阔，思维空间一定要大，所选化学习题要适度开放，多关注知识间的多向联系；要适度延伸，多关注习题中的一题多变。

化学习题的一题多变式，就是通过对某一题目设置的条件进行变换，可由单向向多向发展，条件由静态向动态发展，思维由片面引向全面，多方法思考，使一题变为一类题，从而达到打开学生思路、起到举一反三，触类旁通的目的，进而培养学生的良好思维品质的灵活性探索性、创新性，防止思维的呆板和僵化。

[课堂案例3回放]常温下，20mL 0.2mol/L的H2A酸溶液中滴加0.2mol/L的NaOH溶液时，有关微粒的物质的量的变化见下图所示，其中I、Ⅱ、Ⅲ分别代表H2A、HA-、A2-，判断下列说法是否正确。

当向该酸溶液中加入10mL 0.2mol/LNaOH溶液时，所得溶液中：

c（Na+）+c（H+）=c（A2-）+c（OH-）+ c（HA-）

[学生分组讨论]（略）

[变式题展示]

变式1.当向该酸溶液中加入30mL 0.2mol/L NaOH溶液时，所得溶液中：

c（Na+）>c（A2-）>c（HA-）>c（OH-）>c（H+）

变式2.当向该酸溶液中加入20mL 0.2mol/L NaOH溶液时，所得溶液水的电离程度比纯水中小。

变式3.当向该酸溶液中加入20mL 0.2mol/L NaOH溶液时，所得溶液中：

c（Na+）>c（HA-）>c（A2-）>c（H2A）>c（H+）>c（OH-）

变式4.当向该酸溶液中加入20mL 0.2mol/L NaOH溶液时，有c（OH-）+c（A2-）=c（H+）+c（H2A）

变式5.当向该酸溶液中加入40mL 0.2mol/L NaOH溶液时，所得溶液中：

c（Na+）=2c（A2-）+c（HA-）+c（H2A）

[教师讲解]（略）

[课堂案例分析]

本课堂案例以H2A酸溶液中滴加NaOH溶液为背景，以图象为载体，以体积变化为主线，以学生讨论为手段，以培养学生思维的发散性为目的。习题以动态代替了静止，以变化替代了俗套，以过程取代了结果，层层深入，开阔了学生的视野，开放了学生的思维，使得课堂新鲜而又灵动。

总之，高三化学习题的变式研究是一门艺术，而艺术的生命力在于创造，如果我们的高三化学教师在设计变式习题时，既遵循学生思维发展规律，又能够丰满学生知识结构，同时还能激发学生学习热情，那么我们的高三化学复习课堂一定是充满美感、灵动的，一定是轻松而又高效的。

参考文献

[1] 郑明武. 谈变式的作用[J]. 化学教学，2004，（5）

[2] 穆振永，王峰. 化学教学中变式训练的尝试[J]. 教学与管理，1997，（l2）

[3] 童葆华. 对变式实验教学的观察与思考 [J]. 化学教育，2004，（5）endprint