变式在中学化学教学中的理论与实践研究论文.pdf

华中师范大学 硕士学位论文 变式在中学化学教学中的理论与实践研究 姓名 丁中霞 申请学位级别 硕士 专业 化学课程与教学论 指导教师 李德华 20080501 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 中文摘要 变式从心理学上看是从不同角度 方面和方式变换事物的非本质属性 以便揭 示事物的本质属性的过程 在现阶段 重新审视化学变式教学 阐明其方法 原理 等精神实质 具有重要而深远的现实意义 本研究的目的在于 l 探明化学变式教学的涵义 找出其理论依据 2 调查当前化学变式教学的实施现状并探询其原因 3 从具体实例 实践方面研究如何具体实施变式教学策略 化学变式教学的基本思想是 运用不同的知识和方法 对有关化学概念和规律 例题及习题 化学实验 化学教法和学法等进行不同角度 不同层次 不同情形 不同背景的变化 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 培养其探索精神和创造意识 从而真正把对能力的培养 落到实处 化学变式教学从一些方面充分体现了新课程的精神 通过变式训练 学生对概念本身的理解 认识和应用得以进一步深刻 广泛 同时开阔了思路 思维也更灵活 教师通过变式创设问题情境 更深刻地理解教材 从而为进一步研究教学理论 进行化学教学研究奠定基础 为学生提供创造的环境 在解题中教师通过变换题目的条件 结论或图形引导学生从不同的方面考虑问题的 解答 发挥学生创造的潜能 激发创造的动机 培养创造的人格 本文把教育学中变式的观点运用到化学教学中 对变式教学的理解有所发展 本文第一部分介绍了变式教学的理论基础及提出的教育背景 第二部分分析了化学 变式教学的研究现状及实施状况 论文的第三部分结合大量实例 实践详细分析了 变式教学是如何在化学概念和规律 化学习题例题 化学实验及化学教法中实施的 本文第四部分概括了变式教学的作用 第五部分是开展变式教学的效果分析 最后 是对教师实施变式教学的两点建议 关键词 变式 变式教学 化学概念 例题与习题 a b s t r a c t i np s y c h o l o g y 朋t e rr e f b r st 0m ec o u r s et l l a tp e o p l ec h a 玛et l l en o n e s s e n t i a la h r i b u t e o fm a t t e r st 0d i s c l o s em e i re s s e m i a l 撕i b u t en 0 md i 位r e n ta j l g l e s a s p e c t sa 1 1 dm o d e s i t i so f 黟e a ts i g i l i 矗c a i l c et 0r e 跚r e yc b e m i s 缸ya h e rt c a c h i n ga n di l l u s 饥她i t sm e 也o d sa s w e l la st l l e o r i e s w 1 1 i c hh 嬲f h r r c a c 王l i n gm e a i l i i l g sa tp r e s e n t t h ea i m so ft 1 1 er e s e a r c hl i e i 1 1 lns e a r c h i n g 硷m e a 凼唱so fc h e m i s 仃ya l t e rt e a c l l i n g 锄df i n d i n go u ti t s t l l e o r e t i c a lb a s i s 2 n de 文p l o r i n g 吐l eo p e r a t i o nt a c t i c s 锄dr e a s o ni nc u r r e mc h e m i s t r ya l t e rt b a c h i n g 3 n dr e s e a c l l i n gt l l eo p e r a t i o nt a c t i c s 丘 0 mt 1 1 ee x 锄p l e s 锄d l ep r a c t i c ea 1 1 9 l e t h eb 嬲i ci d e ao fa 1 t e ri st 0c a r 巧o u tt 1 1 em m s f o n l l a t i o n so fc h e m i s t l 了c o n c e p t s l a w s f o m u l 嬲 e x e r c i s e s 锄de x p e r i m e n t s u s i n gd i 仃e r e n tk n o w l e d g ea i l dm e t h o d s m e a n w h i l el e a d i n gt h es t u d e n t st 0d i s c o v e r i n gt l l ee s s e n c eo fi i 撕a b i l i t i e s c u l t i v a t i n g t h en e x i b l ei d e a t i o n0 fs t u d e n t s 铲a d u a l l y i i i l p r o v i n gm e i ra b i l i t i e st 0m e e tt 量l e 锄e 玛e n c y i n s p i r i n gt h e i re n t l u s i 嬲m 锄dg o a l l e a d i s mi nc h e m i s t 巧s t u d y a r l d c u l t i v a t i l l gt h e i rq u e s tf o re 叩l o r a t i o n 砒l dc r c a t i o n c h e m i s t 叮a l t e rr e n e c t s t l l es p i r i t so f t h en e wc o u r s e f i r o mc e n a i n 嬲p e c t sm l l yn l e 咖d e n t sc 锄h a v eab e t t e ru n d e r s t a i l d i n go fc o n c 印t s 锄da p r o f o u t l da p p l i c a t i o na c c o r d i n g t om e 们i n j n go f 砧t e r 谢t l l 7 l i d e rm i n d s 锄dm o r e n e x i b l ei d e a t i o i l s 1 1 l et e a c h e 瑙c 锄s t l l d yt e a c h i n gm e t h o d s 胁h e re s t a b l i s has o l i d f o u l l d a t i o nf o rc h e m i s 时e d u c a t i o nr e a r c ha l l dp r 0 v i d eac r e a l i v ee n v 沛肋1 e n tf o r s t u d e 鹏0 nb 觞i so fad e e p e ru i l d e r s t a l l d i n go f 慷 t e x t b o o l sb yp 皑i l l gf b 刑a r dq u e s t i o n s i t u a t i o n s 1 kt e a c h e rc 肌l e a d 廿1 es t u d e n t st 0c o l l s i d e r i i l g l es 0 l u t i o l l st o 1 ep r o b l e m s 舶md i 腩崩l t 嬲p e c t sb yc h a j l g i n gt h cc o n t 即t s c o n c l u s i o i l sa i l df i g u r e s e x e n i n gt 1 1 e i r c r e a t i v ep o t e n t i m i n s p i r i n gt h ec r e a t i v em o t i v a t i o n sa n db u i l d i n gu pt 1 1 e i rp e r s o n a l i t i e s t h ep a p e rp 眦st h ei d e ao fa l t e ri n t 0p r a c t i c eo fc h e m i s 仃yt e a c m n g 钺l dd e v e l o p sm e u i l d e r s t a n d i n go f a l t c r t h eb 嬲i ck n o w l e d g ef o ra l t e rt c a c l l i n gw 鹬嘶e n yi 曲 d u c e di n 丘r s tc h a p t e r c h a p t e r2 锄a l y s e s 也es t 咖so fa p p l y i i l ga l t e rt e a c i l i n gi i lc h e m i s 时 t e a c l l i n g i l lt h ef 0 1 l o w i i l gc h a p t e r i ti sp r e s e n t e d i i li n o r ed 砌l st 1 1 a ta l t e rt e a c l l i n gw 嬲 a p p l i e dt oc h e m i s 仃yc o n c 印t s e x e r c i s e sa 1 1 de x 锄p l e s e x p 耐m e n t a lt e a c h i n ga i l ds oo n t h ee 彘c t so fa l t e rt e a c h i l l ga r eg e n e r a l i z e di i lc h 印t e r4 i nc h a p t e r5 m ee n e c to f a p p l i n g 砧t e rt e a 幽n gw 勰锄a l y z e d f i l l a l l y s o m ea d v i c e sf o rr e s e a r c l l i n g 砧t e rt e a c m n g a r ep r o p o s e d k e yw o r d s a l t e r a l t e rt e a c h i n g c h e m i s t r yc o n c e p s e x a m p l e sa i l de x e r c i s e s 硕士学位论文 m a s t e r st h e s j s 华中师范大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明 所呈交的学位论文 是本人在导师指导下 独立进行研究 工作所取得的研究成果 除文中已经标明引用的内容外 本论文不包含任何其 他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果 对本文的研究做出贡献的个人和 集体 均已在文中以明确方式标明 本声明的法律结果由本人承担 作者签名 丁牛霞 日期 动够年 月膳日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留 使用学位论文的规定 即 学校 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版 允许论文被查 阅和借阅 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知识体系 变式教学是化学教学过 程中提高质量的重要手段之一 目前在化学教学中仍然存在 题海战术 的现象 如 何减轻学生过重的课业负担已经成为化学教师的当务之急 如果教师能在教学过程中 了解教育信息 更新教育观念 改革教学方法 积极优化备课 采用变式教学 引导 学生对问题进行灵活变换 可使学生触类旁通 提高学生分析问题 归纳问题和解决 问题的能力 进而减轻学生负担 大面积地提高化学教学质量 随着教学改革的不断深入 在大力倡导创新精神和狠抓素质教育的今天 我们 必须高度重视变式及其教学 变式教学在教学过程中不仅是对基础知识 基本技能 和思维的训练 而且是对学生能力培养 情感态度的形成的重要途径 在化学教学 过程中合理的使用变式教学有助于促使学生产生体验新的知识的体会 有助于促进 学生形成看待原有问题的全新视角 有助于培养学生探索精神与创新意识 本文旨 在研究中学化学变式教学的基本内容和基本形式 并结合教学实践提出一些具体的 教学案例 硕士学位论文 m a s t e r st h e s l s 1 变式教学的提出及理论综述 1 1 变式及变式教学 1 1 1 什么是变式 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 3 j 1 1 2 变式教学 根据以上变式的定义 我们可以认为变式教学就是 在教学中 在保持概念 公式 定理 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 改变概念的表述方式 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 4 1 2 变式教学的提出 1 2 1 实施变式教学是提高课堂教学效率 减轻学生负担的需要 学生学习负担过重是当今我国教育中的一个突出问题 一直得不到有效的解 决 普遍反映 学生学习时间偏多 书包越背越重 天天解题至深夜 睡眠时间不 足 参加课外活动较少 究其原因 除去应试教育 社会大环境影响及教育体制 管理等方面的因素外 在化学教学方面影响学生学业负担过重的因素主要是 教师 授课水平不高 课堂效果差 教师教法单一 学生当堂巩固率低 学生完成作业困 难 进行变式教学 能够较好地解决这些问题 首先 变式教学要求教师必须在备 课上投入很大精力 要给学生 减负 教师必须自我 加压 就必须钻研教材 提高处理教材的能力 提高授课质量 其次 变式教学能扩大课堂容量 加大训练 密度 让学生在课内 吃饱吃好 有效控制作业量 从而减轻学生作业负担 1 2 2 变式教学是培养学生创新能力 全面实施素质教育的需要 变式教学要求学生在课堂上展示知识的发生 发展以及形成过程 有利于培养 学生研究 探索问题的能力 提高学生思维的深刻性 久而久之 可以培养学生的 2 硕士学位论文 m a s t e r st h e s l s 创新能力 从而全面提高化学素质 1 2 3 变式教学是适应现代教学的需要 纵观近几年来各省市中考化学试题 越来越重视以思维能力为核心的数学能力 的考查 并着重考查对 三基 理解的深刻性 命题 来源于课本 又高于课本 的趋势越来越明显 不再是课本习题的简单再现 而是取于课本 加以变式得到 这就要教师在化学教学中 对课本中的定义 规律 例题 习题不能再停留在照搬 照用和模仿水平上 而应以课本为依据 进行变式教学 从而达到启发 训练学生 的思维品质 培养学生的创造能力之目的 1 2 4 变式教学是培养学生思维灵活性的需要 所谓 变式教学 就是以培养学生灵活转换 独立思考能力为目的 在教学过 程中教师精心设计一些由简到繁 由易到难的变式问题 从而把学生的思维逐渐引 向新的高度的一种教学方法 它不单是题目的变式 而是泛指知识形成过程中的问 题设计 基本概念 规律 公式的深化变式 例题 问题的变式 教法 学法的变 式 通过变式教学 能积极推动同化 顺应的深入进行 培养思维的化学教学不能 止于推理论证的完成 而必须在获得结论之后 回顾整个思维过程 检查得失 加 深对化学规律 习题解法的认识 联系以往知识中有共同本质的东西 概括出带有 普遍性的规律 从而培养学生思维的灵活性 提高学生的思维品质 发展学生的能 力 提高教学质量 简言之 通过变式教学 一来引导学生学会透过事物纷繁复杂外部表象 抓住 事物的本质特征 学会舍弃各种非本质属性 求得对本质属性的理解和掌握 二来 引导学生求异 思变 在求异 思变中创新 以培养学生良好的创造性思维品质和 创造性学习的能力 1 3 变式教学的理论依据 1 3 1 变式教学的哲学基础 辩证唯物主义认为 任何事物都是内容和形式的矛盾统一 当形式适合内容 时 它对内容有巨大的反作用 它对内容的发展起积极的推动作用 反之 则起消 极的阻碍作用 5 p 所以 我们在实践活动中 都要设法使内容和形式尽可能完美 和谐地统一起来 在化学课堂教学中 正确的思想 科学的内容 如果有恰到好处 的教学形式 就会在紧张而愉快的气氛中完成教学任务 使学生在智力 个性心理 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 品质等方面都得到发展 实践证明 教学形式对内容具有不可忽视的作用 变式教 学实际上是在教学中根据教学要求 授课对象 教材内容和教学环境 形成的一种 教学方法 变式教学是形式 要想对内容有积极的促进作用 就要求每个教师应针 对不同的教学 尽可能地创设一种和谐愉悦的教学气氛 采用学生所能接受的语言 和良好的教学方法 以取得内容和形式的统一 从而提高数学课堂教学效益 变式 教学就是外因 学生的学习活动则是内因 变式教学就是教师为学生提供更多的主 动参与学习的时间 空间 促进学生学习的 内化 过程i o j 1 3 2 变式教学的心理学依据 1 巴班斯基关于 教学方法最优化 理论 巴班斯基指出 教学方法是师生达到教育和培养人而进行相互联系活动的方 式 由于活动的方式和性质是多方面的 所以教学方法也是多方面 每种方法都 有它的适用时机和范围 教学方法最优化必须依照以下几条基本原则 教学方法必 须符合教学规律和教学原则 符合教学的目的和任务 与教学内容 学科 课题 相应科学 的特征相适应 考虑学生学习的可能性 年龄特征 学业程度 班集体 特征 考虑教学的现有条件和所规定的教学时间等 7 变式教学正是根据这些原则 形成的一种最优化的教学方法 2 维果茨基关于 最近发展区 的理论 维果茨基关于 最近发展区 的理论认为每个学生都存在两种水平 一是现有 水平 二是潜在水平 这两者之间的差距即学生的现有水平与经过他人的启发帮助 可以达到的潜在水平的差距 就是 最近发展区 人的个别差异既包括现有水平 的差异 也包括潜在水平的差异 教学是一个由现有水平转化为潜在水平即新的现 有水平 并不断创造新的 最近发展区 的过程 8 据这种理论 变式教学从学生 的这两种水平的实际差异出发 首先在教学中用不同形式的材料引导学生自己想 自己试 相互磋商 帮助学生达到潜在水平即新的现有水平 然后根据新的 最近 发展区 围绕本节教材知识线索中的本质问题 变换同类事物的非本质特征 帮助 学生达到更高的潜在水平 3 变式教学可以培养学生思维的广阔性和深刻性 思维的广阔性是指思维活动作用范围的广泛和全面的程度 它表现为思路开 阔 能全面地分析问题 多方面地思考问题 多角度地研究问题 思维的深刻性是 指思维活动的抽象程度和逻辑水平 它表现为善于使用抽象概括 理解透彻深刻 推理严密 逻辑性强 并能解决难度较大的问题f 9 变式教学就是在化学教学中 4 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 根据化学定义 规律 例题 习题 实验等的不同特征 差异和隐含关系等进行具 体分析 设计不同的变式问题 引到学生采用各种不同的方法去处理和解决问题 解决问题时常常表现为一题多解 一法多用等 变式教学还利用变式问题探究概念 定理 命题的实质及相互之间的联系 掌握其潜在的意义 而不被一些表面现象所 迷惑 能使知识和方法得到迁移 培养学生思维的广阔性和深刻性 4 奥苏伯尔认为动机是学习中的一种有效因素 奥苏伯尔是当代认知学派的主要代表人物之一 他认为 动机与学习之间的关 系是典型的相辅相成的关系 决非一种单向性的关系 这就是说 动机固然可以增 强行为的方式来促进学习 而所学到的知识反过来也可诱发良好的学习动机i l0 1 变 式教学着重于开始时就抓住激发学生学习兴趣这一环节 为激发学生的学习动机打 下良好的基础 教师以各种变式题型去刺激学生 使他们在成功中得到满足 从而 产生要学习的动机 1 3 3 变式教学的教育学依据 变式教学可以体现学生的主体地位 所以现代教育理论的 教为主导 学为主 体 是变式教学的教育学依据 1 1 1 具体来说 这一观点可表述为 首先 学生在教学认识活动中处于主体地位 教学活动本质上是一种认识活动 学生是这种认识活动的主体 学生的认识活动归 根到底是学生自己的事情 教师永远无法包办代替 因此 只有确立学生在教学活 动中的主体地位 发挥其主体作用 调动学生学习的积极性和主动性 才能真正保 证教学的质量 相反 如果把学生置于客体的地位 把学生看作是被动接受教师改 造的对象 搞 填鸭式 注入式 教学 学生学习的积极性 主动性便难以调动 起来 教学质量也就难以保证 其次 教师在教学活动中起主导作用 在教学活动中 学生是教学认识的主体 但由于青少年学生是一个不成熟的主体 他们的知识 经验还不够丰富 能力还不 够强大 还不可能掌握认识活动的方向 内容和方法等 因此 他们的认识活动需 要由教师领导着进行 一般来说 教师是受社会 国家的委托 闻道在先 术有 专攻 而且接受过严格的专门训练 已经掌握了教与学的方向 内容 方法进程 的人 具备较好地扮演学生学习活动的帮助者 指导者和组织者的角色的条件 再次 教师的主导作用与学生的主体地位之间是辩证统一的 在教学过程中 教为主导 与 学为主体 是相互依存 密不可分 辩证统一的 学 是在教之 下的学 教 是为学而教 教为主导 决不意味着完全以教师为中心 教师主宰 5 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 一切 学生完全处于被动服从的状态 而是指教师要把握教学活动的方向 为学生 的学习创设有利机会和条件 运用多种手段调动学生学习的积极性和主动性 并在 学习方法上给学生以有效的指导和帮助 学为主体 也并不意味着完全以学生为 中心 听任学生按照自己的兴趣 爱好和意愿开展学习 而是指学生在教师的指导 下将教的目标转化为自己学习的目标 将教师教给的方法内化为自己学习的方法 利用教师为之创设的学习条件 积极主动地进行学习 做学习活动的主人 可见 教师主导作用发挥的方向 便是使学生的主体作用得到最大程度的发挥 这两者是 同一过程的两个方面 互相依存 互相影响 只有密切配合 协调一致 才能最大 限度地提高教学效率 6 硕士学位论文 m a s t e r st h e s l s 2 变式教学的研究现状 目前 人们对化学变式教学已有所认识 并进行了初步的研究与应用 下面分 别就变式教学的研究现状与实施状况两个方面进行简要分析 2 1 有关化学变式教学的研究现状 2 1 1 实验型 以江西上饶市为例 变式实验教学 作为一项省级立项课题的主要研究内容 在江西上饶市万年中学成立实验研究小组 经课题组全体老师历时两年多的研究 现已通过结题验收并推广了研究成果 1 2 对于变式实验教学 课题组给出的概念是 依托教科书中的化学概念 知识 实验和问题 通过变更其条件 发散其结论 变换其形式 引伸其内容 转换其应 用的环境所设计出来的实验 具体的实施过程中他们认为变式实验教学应归属于实 验探究教学模式的范畴 实验探究教学的一般模式为 问题一一实验事实一一科学 抽象或假说及其验证一一结论一一应用 而 变式实验 则是运用于上述模式某个 环节中的实验方法 对不同环节 不同情况下选择不同的 变式实验 如在提出 问题的环节用探索性变式实验 在对假说验证环节采用验证性变式实验 等等 此外 上海市青浦县顾冷沅小组进行了大面积提高教学质量的教改实验 历时 1 4 年 经过了基本过程为 三年调查 1 9 7 7 1 卜1 9 8 0 3 一年筛选 1 9 8 0 4 1 9 8 1 8 三年实验 1 9 8 1 9 1 9 8 4 8 七年传播发展 的四个阶段 他们归纳出青浦县大面积提高教学质量的教学结构 这种结构包括具有层次性的五 个环节 1 把问题作为教学的出发点 2 指导学生开展尝试活动 3 组织变式训练 提高训练效率 4 归纳总结 纳入知识系统 5 根据教学目标分类细目 及时回授 其中 变式训练是他们采取的一种行之有效的方法 在变式训练中 一个化学 问题区分为三个基本成分 初始状态一问题的条件 解决过程 根据一定的知识和经验 变换问题的条件 向结论过渡 7 硕士学位论文 m a s t e r st h e s l s 最终状态 问题的结论 如果一道题的条件和结论都是明确的 解题过程也为学生所熟知 就称之为标 准题 对标准题作一些改造或变化 使三个基本成分缺少一个或两个 这样变得的 题就称为变式题 一道题究竟属于标准题 理解水平的变式题 还是探究水平的变 式题中的哪一类 这取决于教学的情况 尤其取决于学习该题的学生 同一个题目 对不同学生或同学生的不同学习阶段 类属不一样 学生化学思维能力的提高以及 独立工作能力的形成 主要取决于他们理解与探究这两种水平变式的长期训练 而 不是死记硬背 青浦的经验给我们提供了研究的实验依据 提高教学质量 加速了 对化学变式教学研究的过程 1 3 l 2 1 2 个案研究型 1 平时教学中 大多数教师能自觉不自觉地采用变式的方法进行授课 例 如 在概念教学中 采用变式的方法来辨析概念 出示一些判断题 在辨析中理解 概念的内涵和外延 或讲究一个例题后再出示一个相似的练习题让学生做 或对定 理等做一些推广 归纳等 这些都属于变式教学的范围 只不过这些不够系统 也 没有形成主动的意识 去自觉地运用化学变式来进行教学 以发挥它独有的功能 2 个别见于各种化学教学杂志的相关文章 多就某一题目为例展开若干种 变式 对课本习题 例题进行深化和改造 有些变式方法的确新颖 独特 给人以 启迪 3 有些文章是以课堂授课的形式出现的 展现了变式教学的机智灵活的特 点 纵向深入的挖掘功能及横向联系的拓展功能 调动了学生的积极性 效果不错 4 孙维刚在 孙维刚谈全班5 0 怎样考上北大考上清华 一书中i l4 1 也详 细谈到了他在教学中如何 一题多解 多解归一打 里面就包含了深刻的变式思想 只是他没有提出 变式 变式教学 这类字眼 他的思想闪烁着哲学的光辉 若 能用教育理论来升华 成果将更丰硕 2 1 3 理论型 这类文章不太多 它们从理论上对化学变式教学加以研究 文章各有侧重点 如戚绍斌在 略谈变式教学的若干原则 中指出 变式教学应遵循若干原则 1 5 1 l 目的性原则 要依据不同的教学实际和需要去决定变式教学的形式和手段 2 启 导性原则 即变式教学不仅要坚持启发式 还应该注意发挥它的导向性作用 3 量力性原则 要求变式应视学生的基础 能力而行 适可而止 4 适时性原则 要求在恰当的时候引入变式题 8 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 这些指明了变式教学的方向 有力地推动了研究的进展 但总起来说 目前人 们对变式教学的研究还很零碎 不系统 缺乏有力的理论指导 2 2 研究变式教学的作用与意义 在教学过程中 根据学生的认知特点 教师通过创设合理的 有挑战性的变式 练习 激发学生的学习兴趣 事实证明 当学生对所学的知识有兴趣 就会以一种 积极进取 聚精会神的状态对所学材料进行深入的分析 加工 知识掌握的效果就 好 通过变式练习 教师对学生的思维发展提供了一个阶梯 有利于学生构建完整 合理的新知识 对于每一个变式 通过在师生 生生之间的相互讨论 促进课堂的 民主 和谐 真正体现了 教师为主导 学生为主体 的思想 1 6 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境 改变问 题的条件 结论或是图形的关系 让学生探索 可激发学生的创新思维 培养他们 的创新能力 例如 通过 一题多解 多角度地思考问题 可培养学生的发散思维 的能力 而这种发散思维正是创新的基础 2 3 变式教学的实施状况 专家指出 n l 1 l 若将上述氨 水和盐酸等体积混合后 所得溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是 a c l 一 n h t 0 h h b c l 一 n h h o h 一 c n h c 1 一 h 0 h 一 d n h c 1 一 o h 一 h 1 8 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 解完此题后 根据本题所涉及的重点知识可做如下变式 变式1 常温下 如果 o h h x y 1 4 吗 变式2 当氨水和盐酸为等物质的量浓度时 x y 1 4 吗 若不等 是大于1 4 还是小于1 4 7 二者等体积混合后 溶液中各离子浓度由大到小顺序如何 变式3 若 h 1 0 0 h 则x y 若 0 h 1 0 0 h 十 则x y 变式4 2 5 若1 0 体积的某强酸与1 体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性 则混合之前 该强酸p h 与强碱p h 之间应满足的关系是 上述变式中 化学 反应过程 和 解题方法 这2 个本质特征没有改变 而 h 和 0 h 盐酸 氨水的物质的量浓度 物质体积这3 个非本质特征是变化的 把p h 基本计算适当变换延伸引导学生多方位 多渠道地去开拓 对p h 这一概念的 理解得以进一步加深 这样 一方面有利于降低学生思维的难度 同时 也利于发 现起干扰作用的是哪一个因素 b 概念的应用有一个阶段性和发展性过程 概念的掌握是在不断深化和反复 应用中实现的 例如 在学习了 盐的水解 的概念之后 不少学生都能熟练地回 答 盐的水解 的定义 对于简单应用概念不会有太大困难 但是 仅仅会背诵和 掌握概念的初步应用 是难以达到教学目标的 还要结合其它概念 丰富的变式题 型去逐步加深学生对 盐的水解 的理解 编拟一组呈阶梯状的变式题目 由浅入 深地实现教学目标 强化学生对概念的理解 例如下面一组变式题目 回答下列问题 a c h c o o n a 溶液中有哪些离子 溶液中有哪些电离过程 b 它们能否结合成难电离物质 c 离子相互作用时对水的电离平衡有何影响 d 最终会引起溶液中 h 与 伽 如何变化 显然 每做一次这样的判断 盐的水解的本质属性就会在头脑里呈现一次 使 认识得到深化 在概念的应用中还应配置一些有关的实际问题以提高学生灵活应用概念解决 实际问题的能力 例如 解决如下实际问题 下列变化中 与其他变化有根本区别的一种是 a 樟脑丸放在衣橱中消失b 木材做成课桌 c 食物腐败d 石蜡融化 通过此题的练习 可以使学生对 物理变化 和 化学变化 的概念有更深刻 1 9 项士学位论文 m a s t e r st h e s l s 的认识 从而学会更灵活地应用概念 可见 变式不仅可以在概念形成过程中使用 也可以在概念的应用中使用 因 此 我们既可以变更概念的非本质属性 也可以变换问题的条件和结论 既可以转 换问题的形式或内容 也可以配置实际应用的各种环境 总之 就是要在变化中求 不变 万变不离其宗 这里 变的是事物的物理性质 表现形式 不变的是事物的 本质属性 变化的目的是为了使学生有机会亲自经历概念的形成过程 使学生所掌 握的概念更加精确 稳定和易于迁移 避免把非本质属性当成本质属性 变式的运用要注意为教学目服务 化学知识之间的联系就是变式的依据 即利 用知识的相互联系 可以有系统地获得概念的各种形式 另外 变式的运用要掌握 好时机 只有在学生对概念有了初步理解 而这种理解又需要进一步深化的时候运 用变式 才能收到好的效果 否则 如果在学生没有对概念建立初步理解时就运用 变式 将会使学生不能理解变式的目的 变式的复杂性会干扰学生的概念理解思路 先入为主而导致理解上的混乱 3 1 4 化学概念变式教学的程序 变式教学课的教学模式 是一个以学生为中心 以学生自主创新学习为基础 以学生创新精神和创新素质的全面发展为目标的教学过程 就化学概念教学来说 具体操作程序为 1 问题情境 新知来源于问题 所以创设问题情境应从概念的来源入手 根据概念的来源 概念大致可以分为两类 一类是来源于生活 生产 科研等实际 也就是根据实际问题抽象出来的概念 比如物理变化 化学变化 分子 原子 离 子等 一类是由已知概念得到的新概念 像酸碱盐的水解 电离 摩尔浓度等 在 问题情境 环节中 教师活动主要体现在 根据概念类型设计概念引入方式 将 概念还原到客观实际提出问题 为学生创设生动形象的教学情境 激发学生自主学 习的内驱力 2 探究新知 这是根据教师创设的问题情境 学生自主创新学习的过程 在 探究新知 环节中 教师活动主要体现在两点 一是教师的主导性 当学生在 自主探索过程中遇到困难时 教师应适当启发点拨 指导学生明确探究方向 充分 挖掘学生自主创新的潜力 教师要创造性地引导学生 探究 鼓励学生 质疑 鼓励学生 超越 调动学生 选择 以促进学生创造思维的发展 并形成教师与 学生相互协作的新型师生关系 3 即 二是创设自主学习的氛围 在学生自主学习 小 组讨论 集体交流过程中 教师既要了解学生所掌握的知识 又要观察学生的心理 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 变化 创设平等和谐 民主 宽松 愉快的学习氛围 让学生大胆质疑 勇于求异 敢于争辩 学生活动体现在 学生自主创新学习 个体自主探究 小组相互探讨 集体相互交流 3 形成概念 这是在学生充分探究 讨论的基础上 学生自主归纳 概括 抽象形成概念的过程 在这一环节中 教师活动体现在 对学生实施积极的和适度 的鼓励性评价 对出错的学生 要以宽容 谅解 和蔼的态度对待 允许再 想一 想 使学生获得成功的情感体验 学生活动体现在 学生在课堂上热情饱满 注 意力集中 与老师和谐互动 双向交流 学生做到人人参与 自由发表意见 充分 体会成就感 4 变式深化 在形成概念后 不应急于应用概念去解决问题 而应对概念 作进一步的探讨 通过概念变式 使学生对概念有更加深刻的理解 让学生既知其 然 又知其所以然 在变式深化环节中 教师活动体现在 设计概念变式题组 引 导学生讨论 探究 采用诱导 点拨 适度评价等方法 引导学生探索 发现 学 生活动体现在 积极调动原有知识 与新学概念进行比较 分析 逐步形成新的知 识结构与知识系统 根据教师的引导 积极探索 发现新知 通过自主思考 小组 讨论等形式 对概念进行更深层次上的认识和把握 5 变式训练 根据学生目标和学生交流中所反馈的信息 教师精心选编题 目 并通过变式得到一组变式训练题组 让学生在解答变式探索中 深化对概念的 理解 促进认知结构的内化过程 在此环节中教师活动表现在 根据知识之间的综 合联系设计有针对性的问题 鼓励学生探求变式 求异求新 拓宽学生的知识视野 促进其创造性思维品质的形成 学生活动表现在 针对训练题目 在多方位探求解 法的基础上 通过探索题目的变式及对变式问题的解决 理解新概念 通过小组讨 论 集体交流 将个人学习成果贡献给大家 同时分享集体学习的成果 从中体验 成功的快感 形成自主创新学习的动力 6 总结升华 在完成上述各任务后 对课堂教学内容及方法作适当的总结 使学生对所学概念 方法的认识得以升华 一是建立新知识的内在联系 并纳入原 有知识系统 形成知识结构 实现内化过程中的再建构 二是对研究解题的方法进 行回顾 反思 使学生逐步掌握自主创新学习的方式方法 培养科学 严谨的研究 态度 从而全面完成教学目标 逐步形成创新能力 3 1 5 化学规律教学中的变式艺术 对化学规律进行变式 可以使学生从不同角度认识规律 形成对规律的比较全 2 l 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 面而深入的认识 例如 对有机物燃烧耗氧规律c h o l x y 4 一z 2 0 一x c 0 y 2 h 0 的理解 可通过例题作如下变式 变式1 等物质的量的烃 同温 同压 同体积 完全燃烧 耗氧量决定通式 中 x y 4 的值 该值越大耗氧越多 变式2 等质量的烃完全燃烧时 耗氧量决定于分子中氢原子质量百分含量 含氢越高 耗氧越多 变式3 等物质的量的烃的含氧衍生物完全燃烧时 耗氧量决定于通式中 x y 4 一z 2 的值 该值越大 耗氧量越多 变式4 符合通式c h 钿镜 z o l 2 的有机物 完全燃烧时其产物c 0 2 和 h o 气 体积相等 变式5 等质量的具有相同最简式的有机物完全燃烧时 其耗氧量 生成c 0 2 和h o 的量均相等 3 2 化学例题 习题教学中的变式艺术 3 2 1 变式在例题 习题教学中应用的必要性 例题 习题的教学是化学教学的重要组成部分 是把知识 技能 思想和方法 联系起来的一条纽带 解化学问题是研究和学习化学的重要途径 通过例题 习题 教学 要达到强化双基 传授方法 揭示规律 启发思维 激励创新 培养能力的 目的 但是学生在学习过程中 往往容易形成思维定势 套用固定的解题模式 造 成思维僵化 因而在例题 习题教学中 当学生获得某种基本解法后 应通过改变 题目的条件 探求题目的结论 改变问题情境等多种途径 强化学生对知识和方法 的理解 掌握和变通 帮助他们对问题进行多方向 多角度 多层次的思考 使思 维不局限于固定的理解和某一固定的模式 从而提出新问题或获得同一问题的多种 解答或多种结果 一组由浅入深 富有启发性和探索性的变式题组 能激发学生的 兴趣 引导学生多角度思考问题 有助于培养灵活转换和积极探索的能力 提高思 维的层次 3 2 2 变式在例题 习题教学中应用的形式 在化学教学中 例题 习题变式主要包括一题多解 一题多变 多题一解等变 式 1 一题多解变式 就是对同一个化学问题 引导学生在所学的知识范围内 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 尽可能地提出不同的解题构想和方法 从而达到培养发散思维和创新意识 总结规 律 方法 提高化学能力的目的 教师积极引导学生从各种途径 用多种方法去思 考问题 是培养思维变式的有效手段 一题多解 既可暴露学生解题的思维过程 增加教学透明度 又能使学生思路开阔 熟练掌握知识的内在联系 对发展学生的 创造性思维起着铺路架桥的作用 3 9 1 例如 已知甲醛 化学式为h c h o 溶液中碳元素的质量分数为1 0 求甲醛溶 液中氢元素的质量分数 解法l 变形法 甲醛溶液包含h c h o 和h o 可看成c h o 和h o 若碳元素占l o 则h o 的质量 分数为1 1 0 9 0 又因为h o 中氢氧两元素的质量比为1 8 则氢元素质量分数 为吉 9 0 l o o 解法2 赋值法 设甲醛溶液的质量为1 0 0 9 则甲醛溶液中碳元素的质量为 1 0 0 9 1 0 1 0 9 甲醛的质量为 1 0 9 羔 2 5 9 水的质量为 1 0 0 9 一2 5 9 7 5 9 甲醛溶液中氢元 素的质量为 2 5 9 未 7 5 9 吉 l o g 甲醛溶液中氢元素的质量分数为 嵩 1 0 0 1 0 解法3 巧设分子数 设甲醛溶液中1 分子甲醛对应着x 分子的水 则由题意得 丽享忘 1 0 0 2 l o x 5 甲醛溶液中氢元素的质量分数为 i 丧淼 1 0 0 三唑 l o o 1 0 3 0 9 0 以上各种解法 沟通了不同知识间的内在联系 达到了深化知识 融会贯通的 目的 当然 做出各种解法后 教师还应要求学生筛选出最佳方法 这也是多向思 维的最终目的 以达到经济思维的目的 通过引导学生对同一化学习题类型从不同 角度 不同方位思考问题 寻求某类问题的解题规律或一题多解 从而拓宽了思路 使思维辐射展开 培养了思维的发散性 这不仅能强化学生对基础知识的理解和掌 握 而且对开发智力 启迪学生的创造欲望也大有裨益 2 一题多变变式 就是通过对某一题目进行条件变换 结论探索 图形变 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 化等多角度探讨 多方法思考 使一题变为一类题 使复杂题变为简单题 达到举 一反三 触类旁通的目的 进而培养学生的良好思维品质及探索 创新能力1 4 0 j 一题多变是题目结构的变式 变换题目的条件或结论 变换题目的形式