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变式教学在化学教学中的初体验
变式教学在化学教学中的初体验
靳明华
（江苏省金坛市指前实验学校）
摘 要：随着考试制度的改革，新教学大纲的出台，考试命题将更加注重对考生能力和素质的考查。面对新形势的变化，教师在教学中应加强对学生思维能力和创新能力的培养，这种培养是长期的，方法更是多种多样。而对教学的变式处理，是激发学生学习兴趣和培养学生思维能力的有效途径之一。结合教学，对如何在化学课堂教学中进行变式教学略做了探讨。
关键词：变式教学；化学教学；思维能力
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在，而非本质属性则不常出现（成为可有可无的东西）。”
依此，我认为变式教学就是：在教学中，在保持概念、公式、图形等的本质属性不变的前提下，通过增加其非本质属性的各种形式上的变化，如不断变更提供材料或事例的呈现方式、变换问题的条件和试题的内容和形式、改变图形的形状、位置和大小等等。亦即在不变中求变，在变中求不变。对于化学教学中的变式教学，笔者认为应从以下几个方面进行。
一、在化学理论教学中应用变式思想
化学概念能深刻反映化学过程中的最本质的特征，是人们思维的结晶。在形成概念的过程中，我们可以引入变式教学，利用变式引导学生积极参与形成的全程，教师创设问题情境，让学生自己去“发现”、去“创造”，通过多样化的变式培养学生的观察能力、分析能力以及概括能力。
心理学认为，是否充分而正确地提供概念所包括的事物的变式，对于能否正确掌握概念有显着影响。例如，在进行元素概念的教学时，可以提出“具有相同中子数的一类原子的总称叫元素”“具有相同质子数的一类微粒总称为元素”“具有相同电子数的微粒一定是同种元素的原子”等问学生对不对，为什么。再如，针对分子概念可提出“分子是最小微粒，不可再分”“分子不变，物质的化学性质也不变”等让学生判断。针对概念所包含的要点设置一些“陷阱性”的问题，通过这些不同角度的变式，也通过设置认知冲突，挑战学生思维，需要学生“跳一跳”的同时，让学生“吃一堑长一智”，可使学生进一步澄清概念的内涵和外延，纠正理解上的偏差，也提高了学生的积极性和实效性。
二、在化学实验中应用变式教学
化学是一门以实验为基础的学科，加强实验教学是培养学生综合素质的必由之路。在实验中进行变式教学，不仅可以改变学生以为化学实验只是好玩的心态，训练他们对待实验的认真态度和严谨的科学精神，而且也可以在有思维力度的训练中培养学生的化学素养。
例如，最常见的用排水法收集氢气、氧气等气体的排水集气装置。它的本质属性是“小试管内气体产生的压强大于大气压，从而将水排出”。抓住了这一本质特征之后，我们就可以进行变式思考：如果把小试管换成广口瓶或者圆底烧瓶，当气体压强增大到一定程度时也会将水排出，从而使广口瓶或圆底烧瓶内充满气体。有一次，我要求学生设计一个方案——取出地窖中的气体（可能有毒），绝大多数学生设计的方案是：将地窖密封，挖一个排气口，一个进水口，然后通过进水口向地窖灌水，在排气口即可获得气体样品。显然学生设计的这个方案难以操作。其实根据排水集气法的本质属性我们应该很容易想到：把充满水的集气瓶放进地窖，然后将其中的水倒出，此时外界气压肯定大于瓶内气压，集气瓶内就自然充满了气体样品（地窖里的气体）。
三、在化学习题教学中应用变式思想
作为化学教师追求的最高目标是通过少而精的习题教学，既使学生巩固所学知识，又使学生思维能力、分析问题能力等多方面得到训练、培养与提高。纵观历年的中考题也都源于课本又高于课本，都是课本习题的变式。“变式教学”效果很好，对“题海战”完全可以避免。下面结合实例说明。
例如，把100克浓度为10%的NaCl溶液的浓度增大一倍，可采用的方法是：蒸发水________克或再加入NaCl________克。
此题是一个具体的题，难度非常小，若将题中的具体数据改为字母，这样可以使试题具有普遍性、代表性，可代表一种题型。例题可变为下面两题：
变式一：把m克浓度为a%的某溶液浓度减少一倍，可采用的方法是：加水________克或再减少溶质________克。
变式二：把m克浓度为a%的某溶液浓度增大一倍（未饱和），可采用的方法是：蒸发水________克或再加入溶质________克。
通过变换，引深拓广，产生一个个既类似又有区别的问题，使学生产生浓厚的兴趣，在挑战中寻找乐趣，培养了思维的深刻性，同时也进一步巩固了对于溶液浓度变化的掌握，从而能适应中考和高考中有较多抽象题的情况。
当然，在进行变式教学时，除了上面所述的严谨性和科学性之外，还要注意下面两个问题：（1）要紧扣《考试说明》和《教学大纲》。要以考纲为纲来进行变式，不要编出偏离考纲的“繁、难、杂”的题目来浪费学生的时间。（2）要注意变式的题量控制。如果不注意这个度，不但会增加学生的无效劳动，使其产生心理疲劳，挫伤学生的积极性，而且还会影响其他教学任务的完成，增加学生的焦虑感和挫折感，得不偿失。
以上是本人对中学化学中运用变式教学的一些探讨。教师通过变式教学，有意识地引导学生从“变”的现象中发现“不变”的本质，从“不变”中探求规律，逐步培养学生灵活多变的思维品质，增强其应变能力，激发其学习化学的积极性和主动性，提高其化学素质，培养其探索精神和创新意识，从而真正把对能力的培养落到实处。
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