高一學生解化學題的障礙及對策

嚴建濤

（江蘇省如皋市第一中學江蘇如皋226500）

高一學生解化學題的障礙及對策

嚴建濤

（江蘇省如皋市第一中學江蘇如皋226500）

由于本地區(qū)中考方式的改變,物理化學合并為一張試卷,所占分值降低,使得在初中教學中對化學的要求降低,這引起初中畢業(yè)生化學水平下降,尤其是解題技能明顯欠缺,給我們高中化學教學特別是習題教學帶來很大困難。筆者在對高一學生的化學平時練習和期中、期終試卷分析與調查中,發(fā)現(xiàn)學生常因解題技能欠缺導致解題錯誤。這固然有學生基礎薄弱的因素,但從本質上來看,還是由于學生在解題過程中發(fā)生思維障礙,表現(xiàn)為審題過程失真、解題方向失準、知識再現(xiàn)失靈、解后反思失卻等。本文擬在分析這幾種解題思維障礙的基礎上,提出一點補救性和預防性教學對策。

一、審題過程失真

審題過程失真是指學生在審題時不能從題目中最大限度地抽取出對解題有用的信息。從所給題目中提取解題信息,是解題的第一步,需要學生進行初步的分析與綜合的思維操作。學生審題過程失真,主要表現(xiàn)為歪曲題意和臆造題意。

1.歪曲題意

當學生粗心大意、注意力不集中或高度焦慮時,時常會人為地歪曲題意。例如：下列有關有機化合物的敘述正確的是：A一般含碳元素的化合物是有機物,所以CaC2是有機物。B一般有機物都可以燃燒,所以CCl4也能燃燒。C如某有機物完全燃燒后只生成CO2和H2O,則該有機物一定是烴。D烴完全燃燒后只生成CO2和H2O。對初學有機化學的學生來說,關于有機物的概念和性質極易被歪曲,從而出現(xiàn)以偏概全的現(xiàn)象,從而誤選ABC

2.臆造題意

有時學生正確理解與記憶題意之后,在解題過程中卻忘了題意的部分內容,或增加了新的條件,從而去“想當然”臆造條件。例如：在一個1L的密閉容器中,加入2molA和1molB發(fā)生下述反應：2A（g)+B（g)?3C（g)+ D（s),達到平衡時,C的濃度為1.2mol/L,維持容器的體積和溫度不變,按下列配比作為起始物質,達到平衡后, C的濃度還是1.2mol/L的是（)

A.1molA+0.5molB+1.5molC

B.3molC+0.7molD

C.2molA+1molB+1molD

D.0.5molA+0.25molB+2.25molC+0.15molD

不少學生選A和D,其錯誤的原因是在思考問題時,沒有注意到D（s)條件（D是固體),而是想當然地認為D是氣體。題意遺忘的原因有兩種：其一,臨時記憶能力較差,不能迅速、準確地將從題目中獲得的條件信息清晰而準確地保持在頭腦中,由此很容易引起問題條件信息的丟失。其二,解題能力、水平不足或過高。水平不足時,由于缺乏對前提條件的精細的認知加工,只是將它們不清晰、不穩(wěn)定地保持在解題過程中,因此,這些信息抗干擾性差而容易遺忘；另一方面,過高的動機水平將使背景知識的提取閾提高,并使思維的變通性、流暢性降低,而解題的經(jīng)驗主義、盲目性增大。這樣會使解題中提取前提條件時顧此失彼,也可能忽視考慮某些問題條件。

審題時提煉題中信息是學生應用背景知識解題的前提,教師應特別重視教會學生提煉信息的方法,培養(yǎng)學生嚴謹細致的審題能力,在教學中應提醒學生注意：

（1)養(yǎng)成自覺的審題習慣。通過練習訓練和錯題分析評講,提高自身審題的自覺性。

（2)積累不同類型習題的審題方法。例如看題要仔細；重點、關鍵或難點要多讀幾遍；有的習題還要邊讀邊畫圖,把文字轉換為關系圖,從整體上把握問題等。

（3)逐步掌握審題技能。通過典型的練習訓練,掌握提煉信息的能力。例如：在接觸缺少信息、信息冗余、信息隱蔽的題目,應怎么考慮；遇到形似質異的題目,應怎么分析。等等。

二、解題方向失準

解題方向失準是指學生不能正確地從題目中提煉信息,錯誤地進行課題類化,不能準確把握解題方向,造成解題錯誤。其原因主要有：

1.思維過于膚淺

當學生思維活動因智力水平或努力程度的原因不夠深入時,就不能主動地從題目中獲取信息,從而對問題解決一籌莫展。例如：在標準狀況下,700L氨氣溶解于1L水中,得到密度為0.85g/cm3氨水。求此氨水中NH3的質量分數(shù)和物質的量濃度。初學者解題時往往不能主動從題目中獲取計算溶液體積的信息而是機械地將氨氣和水的體積相加從而掉入陷阱,得出錯誤結論。

2.思維定勢

思維定勢是指用某種固定的思維模式去分析問題和解決問題。這種固定的模式其實就是一種經(jīng)驗主義。當然思維定勢對解決問題也有積極的一面,但也不可避免地產(chǎn)生消極的一面,它使學生墨守成規(guī),養(yǎng)成一種呆板、機械、千篇一律的解題習慣,往往導致解題錯誤。思維定勢的消極影響有兩種情況：一是學生沒有掌握豐富的典型題型,不能做到“見多識廣”,故對似曾相識的問題以偏概全盲目套用,導致解題錯誤；二是學生思維靈活性、求異性不夠,不能具體問題具體分析。

例如：1g鎂鋁合金投入500mL2mol/L的鹽酸中完全溶解,再加入4mol/L的燒堿溶液,要得沉淀量最大,應加入燒堿（)

A.500mLB.350mLC.300mLD.250mL

有同學根據(jù)以往經(jīng)驗,設有xmol鎂、ymol鋁,需加入VmL燒堿溶液,結果誤入歧途,一籌莫展。其原因是解題定勢套用了一般化規(guī)律。此時應指導學生跳出定勢,從結果出發(fā),可以解出生成沉淀量最大時,所加燒堿溶液除中和過量的鹽酸外,剛好與AlCl3和MgCl2完全反應生成沉淀,所得溶液為NaCl溶液。根據(jù)電荷守恒,很快解得答案D。

3.受經(jīng)驗知識的干擾

經(jīng)驗知識對解決當前問題起阻礙、抑制作用,從而使解題發(fā)生困難,出現(xiàn)解題錯誤。例如H2C=CHOH不穩(wěn)定,在常溫下為液體,很容易轉化成穩(wěn)定的CH3CHO。然而,2002年的美國《科學》雜志報道：外太空的某一個星球的大氣層含有大量的H2C=CHOH。請預測該星球的溫度是（)

A.較低溫度B.較高溫度

C.無法判斷D.上述說法都不正確

簡析：大多數(shù)同學依據(jù)題意并由經(jīng)驗知識認為,通常情況下物質是溫度越低越穩(wěn)定,從而不多加觀察和思考,誤判解題方向很自信地得出選項為A的結論。由題意可知,液態(tài)時H2C=CHOH中的O-H鍵及C=C容易斷裂而重排為CH3CHO,那么,固態(tài)及液態(tài)時,哪一種聚集狀態(tài)時的H2C=CHOH更穩(wěn)定呢？如果聯(lián)想到固態(tài)及液態(tài)時水分子之間能形成氫鍵的知識,也不難得出固態(tài)及液態(tài)時的H2C=CHOH中的O-H鍵極性較強,易于斷裂,正確選項是B的結論。學生的已有知識往往會使他們盲從于自我的直覺判斷,不加思索地作出推論,這就易于進入命題者所設置的“陷阱”中。因此,平時要養(yǎng)成認真觀察、周密思考的習慣,使自己自覺地走出盲目自信的“怪圈”。

解題時的思維方向是學生應用背景知識解題,展開思維活動,進行概括類化等思維操作的關鍵步驟。要使學生迅速而正確地確定思維方向和課題類化,教學中應注意：

（1)有意培養(yǎng)學生的抽象概括能力。抽象概括能力是學生重要的思維能力之一。在化學教學中,要讓學生盡可能多地參與知識獲取過程,引導學生把已有的感性知識上升到理性認識,準確把握化學概念和規(guī)律的內涵和外延,從而使學生的抽象概括能力得到提升。

（2)想方設法培養(yǎng)學生思維的發(fā)散性和靈活性。思維的發(fā)散性又稱擴散性思維、輻射性思維、求異思維。它是一種從不同的方向、途徑和角度去設想,探求多種答案,最終使問題獲得圓滿解決的思維方法。它與思維的靈活性是相通的。為了培養(yǎng)學生思維的靈活性,可設計變式型習題,通過一題多變型習題和一題多解型習題的解題訓練,從而使學生的思維活躍、靈活。

三、知識再現(xiàn)失靈

知識再現(xiàn)失靈主要表現(xiàn)為以下二種情形：

1.考時突然失憶

常有這種情況,在測驗之后,有些學生后悔地說：“這么簡單的題目我當時怎么想不起來。”究其原因,主要是因為高一學生知識經(jīng)驗欠缺,準備不充分,在考試中導致高的焦慮水平而引起失憶。針對這種情況,一要夯實學生基礎知識,二要教育學生注意解題時應先易后難,以逐步增強喜悅和信心,碰到“失憶”現(xiàn)象,不要一味苦苦思索,可先跳過去做別的題,然后再回過頭做這道題,大腦皮層的抑制就可能消除,失去的記憶就可能復蘇。

2.平時所學知識殘缺不全或是一知半解

例如：往硝酸鋇溶液中通入足量的二氧化硫氣體,有白色沉淀產(chǎn)生嗎？不少高一學生在作判斷時只知道將二氧化碳通入氯化鈣溶液中不會產(chǎn)生碳酸鈣沉淀,而忘記+4價硫元素具有很強的還原性,硝酸有很強的氧化性的知識,因而造成判斷失誤。

知識再現(xiàn)是解題的依據(jù),要使學生能順利再現(xiàn)知識,教學中應注意幫助學生建立知識結構。知識結構的建立不僅在解題時為思維指引方向,而且為學生提取和再現(xiàn)知識提供了線索。教師要通過分析教材,找出知識間的內在聯(lián)系和規(guī)律,把各章節(jié)的內容有機地串聯(lián)起來,按單元或章節(jié)進行教學設計,組織教材,板書提綱,使學生能提綱挈領地掌握所學的內容。這樣方可避免學生留下殘缺的記憶。

四、解后反思失卻

題目做好之后不能認真地對解題結論進行檢驗查證。不去認真反思解題過程是學生缺乏科學的懷疑精神和學習的無認知策略的表現(xiàn)。

1.不懂得反思解題過程

學生對自己解題的思維過程不能進行有效地反思與自我監(jiān)控,不能正確地矯正自己思考的線索和方向。例如：Ⅰ.經(jīng)測定,由C3H8O和C6H12組成的混合物中含碳元素的質量分數(shù)為78%,那么此混合物中含氧元素的質量分數(shù)為_________。

Ⅱ.由C3H6O、C6H12、C3H8按一定配比混合,混合物的組成可用CaHbOc表示,回答下列問題（用a、b、c表示)

①混合物中氧元素的質量分數(shù)為____________；

②混合物中C3H8與C3H6O的物質的量之比為___________。

在解答相似的題型時,如果不懂反思解題過程,可能會使思路陷入僵局,無法拓展,此時,及時反思和矯正解題思路,才能找到“柳暗花明又一村”的意境。

2.缺乏懷疑精神

高一學生解題后,不能認真地進行檢驗,缺乏懷疑精神,根據(jù)他熟悉的知識過早地草率得出結論,從而導致解題錯誤。例如：實驗測得,把等物質的量濃度的NaOH溶液滴入CuSO4溶液中,兩者體積比為1.5∶1時（殘存在溶液中的Cu2+極少,可認為全部轉入沉淀中),所生成的沉淀的化學式是（)

A.Cu（OH)2B.Cu（OH)2·CuSO4

C.2Cu（OH)2·CuSO4D.3Cu（OH)2·CuSO4

該題許多學生都錯誤地選擇A。原因在于學生沒有認真檢驗,缺乏懷疑精神。事實上,根據(jù)上述數(shù)據(jù)可得到Cu（OH)21.5moL,過量CuSO40.5moL.由此可得沉淀的化學式為D。

要避免學生解后反思失卻,關鍵是要提高學生對解題的評價能力：

（1)加強學生的自我反思解題過程的能力的培養(yǎng)。教給學生自我監(jiān)控學習的知識,通過對解題過程的自我評價、自我監(jiān)控,使學生養(yǎng)成正確矯正自己的解題思路與方法的習慣。

（2)強化訓練學生思維的批判性。要通過設計辨別真?zhèn)问搅曨},通過分析判斷解題的依據(jù),提高學生思維的獨立性和批判性。在教學中,教師要鼓勵學生提出自己對問題的不同看法,不盲從,不輕信,大膽質疑問難,以訓練學生思維的批判性和科學的懷疑精神。

1008-0546（2011）10-0088-03

G632.41

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2011.10.045