1、化学教学中变式问题的设计原则王保强 1新沂市第一中学 江苏新沂 221400摘要：在课堂教学中，为了提高课堂教学效果，有效的训练知识点，很多时候教师都会采取运用变式问题的教学策略。变式问题的设计要遵循内在的规律和要求，比如变式问题设计要紧紧围绕教学目标，通过变式问题要达到一定预设要求。变式问题设计要保证是有效的变式，不是无效的变式。变式问题要尽量满足不同学生的需求。变式问题要符合新课改的要求，体现问题的探究性。关键词：化学教学 变式问题 教学设计 设计原则习题教学是化学教学中重要的环节。在教学中合理的应用变式问题可以从多层面拓展知识点，可以多层次考查知识点，是化学教学中常常采用的策略。问题进行
2、变式训练时，要有一定的既定目标，密度要适中。变式问题设计要将学生的已有认知水平作为出发点，问题难度要符合学生的“最近发展区” ，达到最佳变式的效果，进而达到提高教学质量的目的。一、典型例题变式设计要有明确目标，保证变式的针对性 典型例题具有示范性、典型性。教学中可以将典型例题作为变式问题的出发点，进行变式训练。对例题重组有梯度的、循序渐进的变式训练，就能将课本、资料、高考试题有机地结合起来， 1 从而在课堂上来展示知识的发生、发展，形成完整的认知过程，去启迪学生思考、顿悟、探求，让学生积极参与,多角度去理解,去体会同一个知识点,激发学生对化学学习的兴趣和信心，培养学生的发散思维和创新精神。例
3、1 （2011 福建高考 10）常温下 0.1molL1 醋酸溶液的 pH=a，下列能使溶液pH=(a1)的措施是（ ）A将溶液稀释到原体积的 10 倍 B加入适量的醋酸钠固体C加入等体积 0.2 molL1 盐酸 D提高溶液的温度解析：醋酸是弱酸，电离方程式是 CH3COOH H+CH3COO ，故稀释 10 倍，pH增加不到一个单位，A 项错误；醋酸钠固体电离出 CH3COO ，使 CH3COOH 的电离平衡向左移动，使溶液 pH 增大，可以使其 pH 增大 1 个单位；B 项正确；加入等体积 0.2 molL1盐酸，尽管盐酸电离出的 H+抑制醋酸的电离平衡，但溶液中的 c（H ）总体上是
4、增大的，1 联系电话：13655225235 联系邮箱：13655225235溶液的 pH 减少，C 项错误；将溶液的问题升高，可以促进醋酸的电离， c（H ）增大，溶液的 pH 减少；D 项错误。答案：B这道高考题涉及弱电解质的电离平衡移动，切入点都是比较常规的设问，但是由于电解质、电离平衡、平衡移动等概念和理论比较抽象，在讲解这道高考题之后，为了强化理解知识点，有必要进行变式训练。变式 1 ：将浓度为 0.1molL-1HF 溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是（ ） A. c（H +） B. C. D. )(HFKa )(HcF)(HFc变式 2 ：室温下向 10mL pH=3 的
5、醋酸溶液中加入水稀释后，下列说法正确的是（ ） A.溶液中导电粒子的数目减少 B.溶液中 不变)()(3OHcCcC.醋酸的电离程度增大，c(H )亦增大 D.再加入 10mlpH=11 的 NaOH 溶液，混合液pH=7变式 3：常温下用 pH 为 3 的某酸溶液分别与 pH 都为 11 的氨水、氢氧化钠溶液等体积混合得到 a、 b 两种溶液，关于这两种溶液酸碱性的描述正确的是（ ） Ab 不可能显碱性 B a 可能显酸性或碱性Ca 不可能显酸性 Db 可能显碱性或酸性变式 1 是为了让学生掌握弱电解质的电离平衡知识。变式 2 是让为了让学生掌握弱电解质的电离平衡常数知识。变式 3 是为了让
6、学生掌握等 pH 的强酸和弱酸中溶质的浓度、H +浓度的大小，目的仍是加深理解弱电解质的电离平衡。二、变化问题的设计安排要合理，保证变式的有效性 变式问题是对教材理解的合理补充与拓展，有效的变式问题能高效地帮助学生理解教材，进而发展思维。因此，要求习题的变式问题编排要合理，有一定的深度和广度，与原问题的相关程度既不能太远，也不宜太近，否则就很难落实变式的有效性。 2例 2 将 53.0gNa2CO3 溶解在蒸馏中，配成 500mL 溶液，所得溶液中溶质的物质的量浓度是多少？变式 1：将会有 6.02x1023 个 Na+的 Na2CO3 溶解在水中，配成 500mL 溶液，所得溶液中溶质的物质
7、的量是多少？变式 2：将 53.0gNa2CO310H2O 溶解蒸馏水中，配成 500mL 溶液，所得溶液中溶质的物质的量浓度是多少？变式 3：将 53.0gNa2CO310H2O 溶解在 500mL 水中，所得溶液密度为 dg/cm3，所得溶液中溶质的物质的量浓度是多少？变式 1 仅仅是对旧知识的复习，变式问题的设计（考查点是物质的量）与原问题目标（考察点是物质的量浓度）太远，学生会照物质的量原有的公式进行计算，对思维发展效果很小。变式 2 将无水盐改为带结晶水的盐，变式 3 将溶液体积改为水的体积，目的是学生在应用 c=n/v 这个公式时必须寻找溶质的物质的量和溶液的体积，而不是物质的物质
8、的量和溶剂的体积，通过练习让学生深刻理解公式的内涵，同时还培养了学生的化学思维。由此看来，变化 2、3 是合理且有效地。三、变式问题设计要适合不同层次学生的需求，保证变式问题的层次性新课改的精神是“以人为本”,所以变式问题的设计要围绕学生的需求与发展。在班级内不同的学生的原有基础知识水平不同，而面对同一个问题，学生各人的“最近发展区”也不尽相同，教师要围绕问题解决目标去设计系列问题，让班级不同的学生都能有所收获，达到最优教学效果。例 3 某溶液中仅有 NH4+、CI -、OH -、H +四种离子，该溶液的溶质可能有哪些情况？变式 1：这四种离子浓度大小可能有哪些情况？变式 2：若将溶液的溶质只
9、有 NH4Cl，且溶液的 pH 为 a，则溶液中 C(NH4+)与 C（Cl -）之差为多少？变式 3：若将溶液为 0.2mol/L 的 NH3H2O 与 0.1mol/L 的 HCl 溶液混合而成，且溶液的 pH 也为 a，则溶液中 C(NH4+)与 C（NH 3H2O）之差为多少？在常见酸碱盐的水溶液中，由于反应存在电离和水解等平衡过程，针对溶液中有关离子浓度大小的判断一直是个难点。变式不仅可以让学生通过讨论复习巩固比较离子浓度大小时应注意的问题，还可以培养学生相互交流，彼此合作的学习能力。变式让不同层次的学生都可以尝试回答，尽管学生可能回答不全面、不完整，但可以让不同的学生都获得成功的喜
10、悦。四、变化问题设计要能激发学生的参与热情，保证变化问题的探究性变化问题不要纠缠对概念原理、名词、术语和具体细节事实的记忆背诵，而应更加重视对所知识的深刻理解，以及应用所学知识分析和解决实际问题能加考查与评价，从而激发学生的参与热情。例 4 在对 2011 年广东高考题第 23 题进行剖析时，其中第 2 个图形就是围绕物质相互之间反应（图 1） ，并对反应产物进行检验的问题。在教学中，围绕此类装置，可以进行实图 1验探究类相关的变式训练。变式训练：利用如图（图 2）所示装置， （暂不考虑尾气的吸收） ，选用中学化学常见试剂设计实验，将所有试剂名称，丙中现象及由此得出和实验结论（可以是单一物质的
11、性质，也可以是不同物质性质比较）填入下列空白处：图 2（1）实验一所用试剂：甲_乙_丙_丙中的现象：_实验的结论：_（2）实验二所用试剂：甲_乙_丙_丙中的现象：_实验的结论：_浓硫酸酸性高锰酸钾溶液蔗糖甲乙 丙将高考题的实验装置图考查的实质内容提炼出来，进行变式训练。通过设计成开放性问题，将中学中常见的气体制取及气体性质联系在一起，此题部分答案见表 1：表 1 例题 4 变式练习部分参考答案甲 乙 丙 丙中现象 结论盐酸 石灰石 苯酚钠溶液 澄清溶液变浑浊 酸性：HCl H 2CO3OH浓盐酸 高硫酸钾 溴化钾溶液 无色溶液变橙色 氧化性：KMnO 4Cl 2Br 2浓硫酸 亚硫酸钠 品红溶液 红色溶液褪色 SO2 有漂白性水 电石 溴水 橙色溶液褪色 乙快分子中含不饱和碳硫键水 电石 高锰酸钾溶液 紫红色溶液褪色 同上此题考察学生知识面广、思维量大是显而易见的，同时将有机物、无机物等相关知识有机的联系在一起，激发了学生学习的兴趣。 参考文献1韩素敏新课改下利用变式问题构建高效化学习题课教育实践与研究，2011（4B）：55-562刘成坤、张永清高中化学教学中发挥教育评价功能的探究化学教育，2011，32（9）:19
