[教學論文]習題教學要轉變“多”的方向-以一道推斷題的研究為

摘要：習題教學是中學化學教學的重要環節之一，針對“題海戰術”的現狀和負擔，倡導習題教學中通過多問、多解、多變、多聯等手段，摒棄多講、多練的舊習慣，從而降低習題教學的“無用功”，提高效率，提升學生在習題訓練中的思維水平和解決問題的能力。
 關鍵詞：習題；多問；多解；多變；多聯
 
 習題教學有利於學生鞏固對知識型別的知覺識別，對命題知識的邏輯推理，指導學生正確的學習方法，更重要的是通過例題得到確定目標、做出計劃的策略知識。習題教學是一種富有創造性的勞動，教師必須鑽研和熟悉課標和教材的目的要求，瞭解學生的知識現狀，嚴密設計習題教學的內容與形式。筆者認為，要搞好習題教學，應該以“多”取勝，即多問、多解、多變、多聯，從而摒棄“題海戰術”帶來的負擔。現以一道推斷題為例加以分析與說明。
 [例題]A、B、C、D 4種無機物在一定條件下具有如圖1所示的轉化關係，且A、B、C均含有同一種元素，請推斷A、B、C、D。
 1 “多問”
 一題多問，可以啟發學生從不同角度提出問題，加深對基礎知識的理解，誘發學生的積極思維，培養學生分析問題和解決問題的能力。
 本例題所給的資訊雖然簡單，但實際上是一道綜合性和開放性很強的推斷題，D在A→B→C的連續變化過程中起著關鍵的作用。我們可以從變化的型別和D的性質及分類入手設定一題多問：先從物質的變化型別進行分類，分為氧化還原反應和非氧化還原反應，再根據D的性質分為氧化性物質和還原性物質、酸性物質和鹼性物質，還可以繼續根據D的物質型別進行限制，從而產生更多的問題（圖1）。
 由圖2所示，可以設定以下4個問題：若以上反應均為氧化還原反應，①D為非金屬；②D為金屬。若均為非氧化還原反應，③D為酸性氣體；④D為鹼。可見，這只是圖2中9個問題中的4個，但也兼顧了4類基本的變化規律。
 2 “多解”
 2.1 尋找多種解題途徑
 一題多種解題途徑，開闊了學生的解題思路，能夠啟發學生靈活運用所學知識，從不同角度審題，用不同方法解題，以培養學生分析問題和解決問題的能力。
 [解法1] 題目中的關鍵是A能連續與D反應生成B、C，A、C能反應生成B。以中學化學常見的Na、Mg、Al、Fe、Cu、C、Si、N、P、O、S、Cl、Br等元素的單質和化合物，結合題意分析得出可能的相互轉化關係。
 這一解題途徑可以讓學生全面有序地回顧中學化學常見元素的單質和化合物的化學性質及其相互轉化關係，但是僅以這樣的方法讓學生在無機物“海洋”中“掃描”和“核對”，其思維拓展水平較低，其解題手段也還不夠簡約。因此還需要尋找更好的解題方法。
 [解法2] 根據D的性質特點（氧化性、還原性、酸鹼性）得出如下4種類型（表1）。
表1  根據D的性質特點分析轉化關係
題號 反應型別 D的性質 A→B→C的轉化型別 A的'性質
① 氧化還原反應 氧化性(獲取電子) 連續氧化反應 還原性(分步失去電子)
②  還原性(提供電子) 連續還原反應 氧化性(分步得到電子)
③ 非氧化還原反應 酸  性(提供質子) 連續酸化過程 鹼  性(分步得到質子)
④  鹼  性(獲取質子) 連續鹼化過程 酸  性(分步失去質子)
 這一解題途徑可以讓學生真正理解題目的關鍵是“連續反應”和“歸中反應”。因此，也可以從“連續”入手分析反應特徵，然後以“歸中”判斷結論是否正確。
 2.2 設定多種解題結果
 一道開放性強的題目往往有多種解題結果，這不僅能夠引發學生及時歸納與整理所學知識，以培養學生總結知識的習慣，同時發展學生的發散性思維。倘若對D的分類不作要求，中學階段就有如下多種參考答案（以A→B→C[D]的形式表示）：①C→CO→CO2[O2]，NH3→N2→NO[O2]，P→PCl3→PCl5[Cl2]，S→SO2→SO3[O2]，H2S→S→SO2[O2]，H2S→SO2→SO3[O2]，Fe→Fe2+→Fe3+[HNO3]，Na→Na2O→Na2O2[O2]；②Cl2→FeCl3→FeCl2[Fe]，Fe3+→Fe2+→Fe[Zn]，Cl2→PCl5→PCl3[P]，O2→CO2→CO[C]，O2→SO2→S[H2S]；③AlO2-→Al(OH)3→Al3+[H+]，CO32-→HCO3-→CO2[H+]，SO32-→HSO3-→SO2[H+]，S2-→HS-→H2S[H+]，OH-(NH3•H2O)→CO32-→HCO3-[CO2]，OH-(NH3•H2O)→SO32-→HSO3-[SO2]；④Al3+→Al(OH)3→AlO2-[OH-]，CO2→HCO3-→CO32-[OH-(NH3•H2O)]，SO2→HSO3-→SO32-[OH-(NH3•H2O)]，H2S→HS-→S2-[OH-(NH3•H2O)]，H3PO4→H2PO4-→HPO42-[OH-(NH3•H2O)]。
 3 “多變”
 一題多變，旨在對題目進行深層次的理解，幫助學生學會審題，分析題意，激發學生思維的積極性，培養學生靈活應用知識的能力。
 3.1 變化問題指向，以延伸和拓展
 如將②改編為“當D為金屬單質時，請寫出檢驗B中陽離子的一種方法”。此時，B中的陽離子可能是Fe3+或Fe2+，其檢驗方法如表2。
表2 關於B的檢驗方法
B B的檢驗方法
B為含Fe3+的鹽 方法1：向B的鹽溶液中滴入幾滴NaOH溶液，生成紅褐色沉澱；
 方法2：向B的鹽溶液中滴入幾滴KSCN溶液，溶液變為血紅色；
 方法3：向B的鹽溶液中滴入幾滴苯酚的稀溶液，溶液變為紫色。
B為含Fe2+的鹽 方法1：向B的鹽溶液中滴入幾滴NaOH溶液，生成白色沉澱迅速變成灰綠色，最後變成紅褐色；
 方法2：向B的鹽溶液中滴入幾滴KSCN溶液，再滴入幾滴H2O2(或新制氯水)，溶液變為血紅色。
 這一問題的解決雖然是在推斷的基礎上進行的具體物質的檢驗，但是它延伸了學生對問題的進一步的認識，並且將相關的知識運用到問題的解決上來。此外，反應過程的現象描述以及數量關係度可以作為延伸的內容。
 3.2 變化問題條件，以歸納和深化
 上述問題中，我們是根據D的性質及分類設定問題的，同樣道理，我們還可以根據A(或C)的性質及分類設定問題，A(或C)的特徵就是分步得到或失去電子、分步得到或失去H+。如：①A(或C)為非金屬；②A(或C)為金屬；③A(或C)為酸；④A(或C)為鹼。通過這些問題的解決，讓學生真正理解4種物質之間相互轉化的本質，深刻認識解決問題的關鍵，歸納相互之間的對應關係（表3），構建科學的認知結構和記憶圖式（圖2、圖3）。
表3 具有對應關係的反應過程
連續氧化(酸化)的反應過程 連續還原(鹼化)的反應過程
連續氧化 C→CO→CO2[O2] 連續還原 O2→CO2→CO[C]
 P→PCl3→PCl5[Cl2]  Cl2→PCl5→PCl3[P]
 H2S→S→SO2[O2]  O2→SO2→S[H2S]
 Fe→Fe2+→Fe3+[HNO3]  Cl2→FeCl3→FeCl2[Fe]
連續酸化 AlO2—→Al(OH)3→Al3+[H+] 連續鹼化 Al3+→Al(OH)3→AlO2—[OH—]
 S2—→HS—→H2S[H+]  H2S→HS—→S2—[OH—(NH3•H2O)]
 OH—(NH3•H2O)→CO32—→HCO3—[CO2]  CO2→HCO3—→CO32—[OH—(NH3•H2O)]
 OH—(NH3•H2O)→SO32—→HSO3—[SO2]  SO2→HSO3—→SO32—[OH→(NH3•H2O)]
 
 
 
 4 “多聯”
 多聯指的是通過一道習題的教學聯絡相關的知識，從思維的角度看，其實質是求同與求異的過程。本例中問題的設定已經考慮從氧化還原反應聯絡非氧化還原反應。此外，還可以從本例中的“歸中”聯絡“歧化”（圖5），從“分步連續轉化”聯絡“並步直接轉化”（圖6），從“無機物”聯絡“有機物”（圖7），這正是醇類、醛類、羧酸和酯類的轉化關係。這些聯絡帶給學生的將是更深層次的思考。
 

 
 正如化學實驗裝置是由一系列玻璃儀器連線起來，不同的連線順序有其不同的功能。化學推斷題也往往由許多的框和線連線起來，不同的連線方法產生不同的效果。這不僅是實驗裝置和推斷題的魅力所在，還正是化學的魅力所在。
 總之，習題教學中的多問、多解、多變、多聯有利於學生從不同的角度審題，訓練不同的解題思路，運用不同的解題方法，從而提高綜合運用基礎知識分析問題和解決問題的能力。

參考文獻
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