对中学化学习题解题过程中思维过程的研究.doc

对化学习题解题过程中思维过程的研究 许多同学做化学题不知如何下手，尤其到了高中化学学习的过程中这一问题更加明显，很多学生在学习上也很用功，但当遇到具体的比较新颖的题型时总是会被考到，不知道要怎么快速解题。针对这些问题，我进行解题时思维过程的研究，帮助学生在做题时提高正确率和速度。为促进学生提高学习，提高学生学习化学的积极性，为高中化学及高考打下坚实的基础。数学大师波利亚的怎样解题一直被数学教育界奉为经典，其它，它对于化学学科都有一定的借鉴意义。他最初的想法是回答“你是怎么想出这个解法的？为什么我没有想到呢？”这个问题，用以改变数学在公众心目中的地位，结果，他经过大量的实践研究给出了“一个好的解法是如何想出来的”这个令人困惑的问题的完美答案。 波利亚指出：解题的价值不是答案的本身，而在于弄清“是怎样想到这个解法的？”、“是什么促使你这样想，这样做的？”这就是说，解题过程还是一个思维过程，是一个把知识与问题联系起来思考、分析、探索的过程。波利亚认为“对你自己提出问题是解决问题的开始”，“当你有目的地向自己提出问题时,它就变成你自己的问题了”，“怎样解题表”是怎样解题一书的精华。波利亚的“怎样解题表”将解题过程分成了四个步骤，只要解题时按这四个步骤去做，必能成为解题高手。相信通过实践，你一定会为自己的进步惊叹。“怎样解题表”的基本理论第一、理解题目（你必须理解题目） 首先找出未知量、已知数据、条件，条件有可能满足吗?条件是否足以确定未知量?或者它不够充分，或者多余、或者矛盾、先把条件的不同部分分开.第二、拟定计划（找出已知数据与未知量之间的联系.如果找不到直接的联系,你也许不得不考虑辅助题目.最终你应该得到一个解题方案） 联想你以前见过它或者你见过同样的题目以一种稍有不同的形式出现吗?联想一道与它有关的题目，和一条可能有用的定理，观察未知量！并尽量想出一道你所熟悉的具有相同或相似未知量的题目. 能利用它吗?你能利用它的结果吗?你能利用它的方法吗?为了有可能应用它,你是否应该引入某个辅助元素?你能重新叙述这道题目吗?你还能以不同的方式叙述它吗? 如果你不能解所提的题目,先尝试去解某道有关的题目.你能否想到一道更容易着手的有关题目?一道更为普遍化的题目?一道更为特殊化的题目?一道类似的题目?你能解出这道题目的一部分吗?你能从已知数据中得出一些有用的东西吗?你能想到其他合适的已知数据来确定未知量吗?你能改变未知量或已知数据,或者有必要的话,把两者都改变,从而使新的未知量和新的已知数据彼此更接近吗? 你用到所有的已知数据了吗?你用到全部的条件了吗?你把题目中关键的概念都考虑到了吗?第三、执行方案（执行你的方案） 执行你的解题方案,检查每一个步骤.你能清楚地看出这个步骤是正确的吗?你能否证明它是正确的?第四、回顾（检查已经得到的解答） 你能检验这个结果吗?你能检验这个论证吗?你能以不同的方式推导这个结果吗?你能一眼就看出它来吗?你能在别的什么题目中利用这个结果或这种方法吗?一般性解题过程运用上面的知识，我们得到以下过程：“审题寻找方案实施方案回顾与反思”。 审题这是做作业的第一步，其实有很多同学并不很在意，一看大概就马上动笔，以为这是节省了时间，事实上若是因为审题失误而出现解题错误真是得不偿失。为了减少审题失误，我们应该采用前面我们提过的“笔慢指，眼紧跟，口轻读，脑细想”的十二字方针，既能保证足够专注，又能保证信息准确。通常，拿到一个题目，我们首先应该判断它属于哪一类问题，说得专业一点就是模式识别。分清题目的条件和结论有哪些，思考从题目中还能挖掘出什么条件等等。寻找方案解决问题的方法一般情况下有三种：一种是“由因导果”，可是表示为“已知可知可知结论”模式。第二种是“执果索因”，即“结论需知需知已知”模式。第三种方法两种模式的综合，即一方面从已知条件出发推出一些可知的中间结果，另一方面再根据要证的结论或题目本身的要求分析出需知的中间结果，如果两边形成一个通路，就找到了解题的途径。这三种方式都是在理解题意的前提之下，一层层地追问。在这个过程中，要广泛联想与这些已知条件和结论有关的概念、公式、定理、法则等等。联想过去是否解过与此相同或相近的题目，当时又是如何解的？如果能联想起有关的旧知识，即与些题相对应的原理、方法浮现在脑海中，将使解题的思路更加开阔。联想越广，思维跨度越大，则解题的效果就越佳。（所以，有人说：经验是最好的方法。）实施方案经过前两个步骤，解题方案已经基本成形，按下来就是用笔来表达你的思维过程了。所以，如前所述，要注意解题格式的规范，而且涉及到运算的时候，一定要注意规范使用验算纸，不跳步，少心算，确保准确。 回顾与反思这是很多同学在答题时最欠缺的一个过程，回顾的目的是看是否有多解、漏解、错解，这是锻炼我们思考能力的重要一环。还有其它方法吗？我哪一步做得很顺？在哪个地方被卡住了？如果把问题改编一下会怎样？在把问题和解题过程重新审视的过程中，锻炼了我们一题多解、多题一解、比较、类比等思维，提高分析问题和解决问题的能力。在题海战术大行其道的今天，解后反思、一题多遍做，是提高我们模式识别能力的最好的方法。可是说，在做完一个题目后没有进行反思，它的价值仅达到三分之一。案例一X+H2O（2008 全国理综，15分）V、W、X、Y、Z是由周期表中1-20号部分元素组成的5种化合物，其中V、W、X、Z均为两种元素组成。上述5种化合物涉及的所有元素的原子序数之和等于35。它们之间的反应关系如下图所示：V(固体)W(白色固体)Y(白色固体)X(无色无味气体)Z(无色气体)+O2O2(1)5种化合物分别是V_、W_、X_、Y_、Z_(填化学式);(2)由上述5种化合物中的某2种化合物反应可生成一种新化合物，它包含了5种化合物中的所有元素，生成该化合物的化学方程式是_; 解析：审题，挖掘已知量V、W、X、Y、Z是5种化合物；它们由周期表中1-20号部分元素组成；V、W、X、Z均为两种元素组成，Y不是由两种元素组成；涉及的所有元素的原子序数之和等于35已知互相的反应关系：V(固体)W(白色固体)Y(白色固体)X(无色无味气体)Z(无色气体)+O2X+H2OO2未知量：V、W、X、Y、Z 5种化合物的化学式；上述5种化合物中的某2种化合物反应可生成一种新化合物，它包含了5种化合物中的所有元素，生成该化合物的化学方程式。寻找方案观察已知量与未知量之间的联系，联想曾经做过类似的题，运用所学过的元素周期表这一辅助条件，运用“由因导果”，可是表示为“已知可知可知结论”模式。实施方案将元素周期表前20号元素列出如下：H HeLi Be B C N O F NeNa Mg Al Si P S Cl ArK Ca （1）由前4个已知条件都不能明确得出任意一种化合物；由已知量，回忆所学的旧知识，常见的（W）白色固体有：MgO、CaO、NaO、Al2O3。由W + H2O Y(白色固体)知，W可能为CaO,Y为Ca（OH）2,由V + O2 CaO + X, V + H2O Ca（OH）2 + Z ,可知V一定有Ca，又联想到制取乙炔气 2CaC2 + 2H2O Ca（OH）2 + C2H2得到V为CaC2，Z为C2H2，另外可得 2CaC2 + 5O2 2CaO + 4CO2，得到X为CO2。（2）由（1）知新化合物包括所有元素（Ca、O、H、C），即可推出此化合物为 Ca（HCO3）2，可以写出该化学反应式：Ca（OH）2 + 2CO2 Ca（HCO3）2。回顾与反思运用未使用的未知条件检验这个结果， CaC2、CaO、CO2、C2H2均为两种元素组成，Ca（OH）2不是由两种元素组成；序数之和：C+H+O+Ca=35, Z+ O2 X+ H2O,代人即为2C2H2+ 5O2 2H2O + 4CO2此题的解题关键在于未知，根据所学的元素周期表及熟悉课本中出现的化学方程式，通过“已知可知可知结论”模式，直到解出所有化合物。 如果大家还没有在作业后养成回顾反思的习惯，建议采用以下的“四问”模式。 第一问：这道题考的是什么知识？（把这个问题搞清楚了，也就知道自己的基础知识掌握得如何。） 第二问：此题的关键点是什么？（读题能力就是信息筛选与处理能力，便于给问题归类，提高模式识别能力。） 第三问：还有别的方法吗？（每一个问题都会有一个最佳解决办法，经常性地进行一题多解训练，解题效能一定会大大增加。）案例二（2010全国I,6分）一定条件下磷与干燥氯气反应，若0.25g磷消耗掉314mL氯气（标准状况），则产物中PCl3与PCl5的物质的量之比接近于 （ ）A. 3:1 B. 5:3 C. 2:3 D. 1:2解析：统一换算为同以单位mol，nP=0.008mol，nCl2=0.014mol2P + 3Cl2 PCl3， 2P + 5Cl2 PCl5得出要生成 PCl3 n（P）: n（Cl2）= 1:1.5要生成 PCl5 n（P）: n（Cl2）= 1:2.5题目中n（P）: n（Cl2）=0.008:0.014 = 1:1.75运用“十字交叉法”：PCl3 1.5 /0.75 1.75PCl5 2.5/ 0.25 所以n（PCl3）: n（PCl5）=3:1第一问：这道题考的是什么知识? 答：此题考查的是物质的量、质量、气体摩尔质量之间的换算关系N=，还有在氯气不足的情况下产物的物质的量之比。第二问：此题的关键点是什么？关键点为联想所做过的题，运用“十字交叉法”。第三问：第三问：还有别的方法吗？答：除了“十字交叉法”以外，还有“三角法”方法二：“三角法”1.5molCl22.5molCl2P (0.008mol)PCl3 x molPCl5 （0.008-x）mol1.5x+2.5（0.008-x）=0.0014 解得：x=0.006mol，（0.008-x）=0.002 moln（PCl3）: n（PCl5）=3:1所以答案是A解决问题的方式解决问题的过程中一般有如下几种方式。（1）尝试错误，即经过尝试，犯了错误，再次尝试，有所进展，直到最后解决问题。这是在解决数理化难题时常用的方法。（2）机械记忆，即将解决问题的方法、步骤储存在自己的