浅谈初中化学教学中如何运用变式训练提高学生思维能力

张村

摘要：变式教学是对化学中的问题进行不同角度、不同层次、不同情形、不同背景的变式，以暴露问题的本质特征，揭示不同知识点间的内在联系的一种教学设计方法。变式教学使一题多用，多题重组，常给人以新鲜感，能唤起学生的好奇心和求知欲。通过变式训练，教师对学生的思维发展提供一个支架，而这个支架恰好是学生思维发展的一个阶梯，有利于学生构建合理、完整的新知识。对于每一个变式，通过在师生、学生之间的相互讨论，促进课堂的民主、和谐，真正体现“教师为主导，学生为主体”的思想。

关键词：化学教学；变式训练；策略方法；思维能力

一、变式训练的作用

变式教学有利于发展学生的创新能力，培养学生的探索精神，发展学生的创新意识。创新是素质教育的核心，培养学生的创新精神、创新意识、创新思维和创新能力是实施素质教育的关键。在教学中，变式练习是传统练习和创新的中介，教师通过变式，可以培养学生的探索精神和创新精神。教师通过改变问题的情景、改变问题的条件、结论，让学生探索，以激发学生的创新思维，培养他们的创新能力。通过对一个问题多角度的求解，多方向的思维，已获得多种答案，培养学生的发散思维的能力，这种发散思维，就是创新的基础。

二、变式训练的策略和方法

下面结合化学课堂教学的实践，谈谈在化学教学中如何进行变式训练培养学生的思维能力。

（一）平行型变式训练

在刚学习根据化学方程式计算时，我们会有“在稀硫酸溶液 中加入6.5克锌充分反应后可以得到氢气多少克？”这样的例题，通过该例题的学习可以让学生学会根据化学方程式进行计算的一般解题格式和解题方法。可以通过下列一些变式进行训练，以巩固这类题的解题格式和解题方法。“将足量的锌加入到含有 4.9克硫酸的稀硫酸溶液中充分反应后可以得到氢气多少克？“将 2.8克的铁加入到足量的稀盐酸中充分反应后可以得到氢气多少克？”“将锌加入到足量稀硫酸的溶液中，充分反应后无固体剩余，产生了0.6克氢气，则加入的锌的质量为多少克？”等的变式。

通过这些变式的练习学生会将这类试题的分析方法和解决方法固定下来，只要碰到了这类题就不会一筹莫展，并可以拓展到与这类题相似的试题的解决方法。如“在稀盐酸中加入碳酸钙固体。反应后溶液中无固体剩余，产生二氧化碳 0.4 4克，则加入的碳酸钙固体为多少克”“在足量稀盐酸中加入含有 2 0%杂质（已知杂质不与盐酸反应）的碳酸钙固体，产生二氧化碳 0.4 4克，则加入的碳酸钙固体为多少克”等等。再如设计以下的例题和变式，让学生学会分析问题和解决问题的方法。将等质量的金属镁、铁、锌加入到足量的等体积、等质量分数的盐酸中，产生氢气的质量顺序是？学生通过书写方程式，计算得出产生氢气的量：Mg>Fe>Zn。从而得出规律：等质量的金属与足量的酸反应，相对原子质量越小，产生的氢气越多。如果再加入金属铝，通过计算，学生会发现上面的的结论是不成立的。所以刚才的结论是不完善的，应改为等质量、同价态的金属与足量的酸反应，相对原子质量越小，产生的氢气越多。变式训练：向等体积、等质量分数的盐酸中加入足量的金属镁、铁、锌、铝，产生氢气的质量顺序为？通过分析得知，产生氢气的量取决于参加反应的酸的质量，与金属的质量无关，所以此题的答案是Mg=Fe=Zn=Al。

（二）遞进型变式训练

维果茨基的“最近发展区”理论指出，学生在学习中自己能解决问题的能力与在老师指导下能解决问题的能力的差就是学生的最近发展区。简单地讲，就是要求我们给学生的学习提供“梯子”，让学生站在梯子上就能够到，也就是通常讲的让学生：跳一跳，到够到。通过递进型变式训练的设置，相当于给学生一把梯子，让学生的学习不断上台阶，从而达到学习到更深层次的知识，提高学生解决问题的能力。

我们先来看下面的一组试题：

例：将一定量的锌粉加入到硝酸银、硝酸铜的混合溶液中，一段时间后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，观察到有气泡产生，则滤液中一定含有的溶质是，滤渣中一定含有的是。

变式训练1：将一定量某种金属M的粉末放入硝酸银、硝酸铜的混合溶液中，充分反应后发现，溶液呈现无色，溶液底部有少量固体粉末；过滤后在滤渣和滤液中分别加入适量稀盐酸，滤渣中有无色气体产生，滤液中无沉淀产生。则滤液中一定含有的溶质是，滤渣中一定含有的是。

变式训练2：向某硫酸铜溶液中放入一定量的铝粉和铁粉的混合物，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生。则滤液中一定含有的溶质是________，滤渣中一定含有的是。

变式训练3：某化工厂的废液中主要含有硝酸银、硝酸铜。取一定量的该废液样品，加入镁粉和铜粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。请填写下列空格：

（1）若滤渣中有镁粉，则滤渣中除镁粉外还含有_____。

（2）若滤渣中有铜粉，则滤液中的溶质一定含有____________，可能含有______________。

（3）若滤渣中没有铜粉，则滤液中的溶质一定含有____________，可能含有____________。

题中的变式训练3是一道中考试题，如果直接让学生做这样的试题会让学生觉得无从下手，有“山穷水尽疑无路”的感觉，但如果我们在教学中先设置变式训练 1和变式训练 2，然后再让学生来看中考题时，学生就会感到“柳暗花明又一村”了。

总之，在化学课堂教学中，遵循学生认知发展规律，根据教学内容和目标加强变式训练，对巩固基础、培养思维、提高能力有着重要的作用。特别是变式训练能培养培养学生敢于思考，敢于联想，敢于怀疑的品质，培养学生的自主探究能力与创新精神。当然，课堂教学中的变式题最好以教材为源，以学生为本，体现出“源于课本，高于课本”，并能在日常教学中渗透到学生的学习中去。让学生也学会“变题”，使学生自己去探索、分析、综合，以提高学生的化学素质。

参考文献：

[1]王祖浩.《化学课程标准解读》.湖北教育出版社.2002年

[2]曹家忠.《新课程教学设计》（化学）.首都师范大学出版社.2004年

[3]刘晓东.《服务于化学课堂》中国科技出版社.2005年

[4]袁孝凤.《给教师的建议》上海教育出版社.2005年