高中化学变式教学的尝试
　　宿迁市汇文中学姜克云
　　在化学教学过程中组织有效的变式训练，可以拓展学生的思维空间，让学生积极、主动地参与到教学的全过程，培养学生独立分析和解决问题的能力及大胆创新，勇于探索的精神，从而有利于真正把素质教育与学生能力培养落实到实处。由此可见，变式教学较好地体现了新课程的教学理念，具有鲜明的时代性。变式可以分为概念变式、元素化合物知识变式、原理或理论变式、解题思维变式。其中解题思维变式又有解题的变式即“一题多解”和题型的变式即“一题多变”。
　　一、在元素及其化合物教学中应用变式教学
　　元素化合物知识是中学化学知识的重心，它串起了中学化学的各个知识点，可以说高考每道命题均离不开元素及其化合物的内容。元素化合物的复习，重在学法的指导和典型知识的归纳、总结，有序储存、检索，并关注各类知识间的渗透，才能提高综合能力，达到运用自如。
　　通过不断变换命题的条件，延伸拓宽，产生即类似又有区别的问题，使学生不迷恋于事物的表象，而能自觉地注意到从本质看问题，同时使学生学会比较全面地看问题，注意从事物之间的联系的矛盾上来理解事物的本质，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，同时也进一步加强了学生对知识的理解和深化。
　　二、在化学概念教学中应用变式教学
　　化学基本概念是构成中学化学知识的重要内容。理解概念的内涵和外延、熟练掌握概念间的内在联系是解这类化学题的关键。采用变式教学是一种行之有效的好办法。
　　1．如果在概念的内涵中不仅包括事物的本质特性，还包括了事物的非本质特性，就会不合理地缩小了概念。例如：学生往往错误地认为CaCO₃、AgCl不是强电解质，原因是他们把CaCO₃、AgCl难溶于水的特性（非本质特性）也包括到强电解质概念的内涵中去了。消除这种错误的有效措施，是多提供包括非本质特性的变式。根据以上的针对性，可以设计如下变式：
　　【例题解析】：CaCO₃、AgCl难溶于水，所以它们不是强电解质，对不对？
　　变式1：CaSO4微溶于水，所以不是强电解质，对不对？
　　变式2：浓硫酸是强电解质，稀硫酸是弱电解质，对不对？
　　变式3：NH3的水溶液能导电，所以NH3是电解质，对不对？
　　变式4：KMnO4溶液是紫色的，所以KMnO4不是强电解质，对不对？
　　通过这些不同角度的变式，使学生理解物质的溶解性、溶液的浓度、溶液的导电性、溶液的颜色等都不是本质特性，所以不能据此就判断电解质的强弱。教师采用这种一题多问形式，可以扩大复习范围，培养了学生创造思维的能力，使学生在短时间内放射出发散思维的光芒。
　　2．在概念教学的同时，也要明确概念的应用。化学与生活是紧密联系，不可分割的，通过联系实际的变式教学来提高学生应用化学的意识和学习化学的兴趣。强化概念的实践应用，也是对概念的进一步巩固和掌握。这就要求教师要有丰富的生活经验和化学应用意识，例如：在学习胶体概念后，学生普遍觉得胶体很陌生，很抽象。我在教学中设计了如下变式训练：
　　【例题解析】：用特殊方法把固体物质加工到纳米级(1—100nm)的超细粉末粒子，然后制得纳米材料。下列分散系中的微粒直径和这种粒子具有相同数量级的是
　　A.溶液B.悬浊液C.胶体D.乳浊液
　　变式1：在江河入海口处为什么会形成三角洲？
　　变式2：豆浆是胶体，豆浆中放入盐卤或石膏，为什么可以制成豆腐？
　　变式3：血液是胶体，实验时手不慎被划破，为什么可以用FeCl3溶液应急止血？
　　通过这样与实际结合的变式练习，把学生带入真实情景中，拉近了胶体与学生的距离，使学生掌握了胶体的有关知识。当学生能用化学知识解决一些日常生活中的问题后，她们就会产生成就感。学生的兴趣被激发，必然产生进一步去了解、去认识的求知欲望。
　　三、在化学理论教学中应用变式教学
　　在化学教学中，特别是教学理论性较强章节时，教师如能精选练习，多角度变换形式进行训练，则既能培养学生的能力，促进知识和方法的迁移，又能使学生触类旁通提高应变能力。笔者在电离平衡的专题复习教学过程中进行如下多视角的变式训练。
　　在课堂教学中，根据学生对教学内容的掌握程度,随时改变提问方式，推动各层次学生积极地回答。将电离平衡的专题知识设计成一个习题组，以点带面，既体现知识的连续性和递进性，又能在同一板块中将强弱电解质的电离特点、稀释以及水的电离和离子浓度的排序等多个内容进行复习。通过以上变式分析，可以使学生的知识得到升华，达到拔高的目的。
　　四、在培养解题思维教学中应用变式教学
　　1、在培养学生的逻辑推理中应用变式教学
　　要想减轻学生负担，运用变式训练，通过题型的变化，即“一题多变”可培养学生的推理能力，逻辑思维能力和应变能力，从而达到举一反三，触类旁通，最终将学生从题海中解放出来。远比学生单纯解几道题的意义更大，它的教学价值不仅是使学生掌握了解这类问题的基本规律，而且使学生学到了解题的思维方法。
　　【例题解析】：在25℃时，若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前，该溶液的PH与强碱的PH之间应满足的关系是
　　优化解法：强酸、强碱中和时若体积比为1：1时，则PH酸+PH碱==14
　　因为V酸==10V碱，所以C(H+)为1：1时的1/10, PH酸大1，则PH酸+PH碱==15。用这种解法解决该题后，教师要有意识地去启发、引导学生再思考，这一类型的化学问题，其解法有何规律性？强酸、强碱中和时,若体积比为1：1时，则PH酸+PH碱==14.利用这个规律来解决此题，过程简化，速度很快。这个参数点也为解决更多的同类试题制造了“半成品”。
　　【变式训练】：把PH等于3的硫酸溶液和PH等于10的氢氧化钠溶液混合，若混合溶液的PH等于7，则硫酸和氢氧化钠溶液的体积比为
　　优化解法：试用以上规律解决此题：若体积比为1：1时，则PH酸+PH碱==14.而此题PH酸+PH碱==13，比14小1，说明“酸浓碱稀”， C(H+)酸==10C(OH-)碱，所以，碱溶液的体积为酸溶液体积的10倍。则硫酸和氢氧化钠溶液的体积比为 1：10 。
　　由此可见，通过变式设计，转换问题的因果关系，改变习题的类型。即采用“一题多变”，可以沟通新旧知识间的联系，既培养学生思维的灵活性及知识迁移应用的能力、又培养学生的逻辑推理和解题思维能力。
　　2、在培养学生的创造性思维中应用变式教学
　　同一道习题，从不同角度，启发诱导学生用多种方法去解答，即运用变式教学，通过解题的变式——“一题多解”，不但可以发展学生的思维能力，发挥学生的创造能力，开拓新的解题思路而且能够调动学生的学习积极性。是培养和训练学生的创造性发散思维的重要途径和方法。例如我在教学中设计了如下变式训练。
　　【例题解析】：用1000ml浓度为1.0mol/L的NaOH溶液吸收0.8molCO₂气体，所得溶液中CO₃2-和HCO₃ 的物质的量之比为 .
　　基本解法：分步计算法
　　先发生第一步反应：2NaOH+ CO₂====Na₂CO₃+H2O,此时CO₂过量，NaOH全部反应，生成0.5mol Na₂CO₃，剩余CO₂的物质的量为0.8 mol—0.5 mol ==0.3 mol；过量的CO₂继续发生第二步反应： Na₂CO₃+H2O+ CO₂====2NaHCO₃, 此时Na₂CO₃过量，CO₂全部反应，生成0.6mol NaHCO₃，剩余的Na₂CO₃的物质的量为0.5 mol—0.3mol ==0.2mol，所以CO₃2-和HCO₃-的物质的量之比为0.2 mol：0.6 mol ===1：3。
　　优化解法1：元素守恒法
　　从C、Na两种原子个数守恒列方程组，
　　即 n（Na₂CO₃）+n（NaHCO₃）=====0.8 mol
　　2n（Na₂CO₃）+n（NaHCO₃）=====1L×1.0mol/L,解方程组得CO₃2-和HCO₃-的物质的量之比为1：3。
　　优化解法2：化学方程式的一步计算法
　　因为n（NaOH）：n（CO₂）===5：4介于1：1和2：1之间，所以反应生成物中有Na₂CO₃和NaHCO₃，由二者的比例写出反应的化学方程式为：5NaOH+ 4CO₂====Na₂CO₃+ 3NaHCO₃+H2O，所以CO₃2-和HCO₃-的物质的量之比为1：3。从书写反应的化学方程式上直接得出答案，
　　由此可见，恰当合理的变式能营造一种生动活泼、宽松自由的氛围，有利于学生掌握基础知识，有益于培养学生的应变能力、开拓思路、活跃思维。作为在新课标下的教师要不断更新观念，因材施教，在化学课堂中精心设计变式教学，继续完善好“变式”教学模式，它不仅把师生从题海中解放出来，而且可以最终教会学生怎么学，为学生的终身教育和发展奠定基础。我相信在已有的经验基础上，不断改革，不断探究，不断创新，化学教育一定会步入一个全面实施素质教育的新天地。