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以导带学，帮助学生迸发思维的火花

作者：杨美玲
单位：广州市第80中学
学科：化学科组

以导带学，帮助学生迸发思维的火花
在2007年的广东化学高考中的23题，要求学生设计实验方案验证“混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素”。这道题很好地考察了学生对Al、Fe、Cu三种元素及其化合物的知识的掌握程度，同时又很好地考察了学生在分离、提纯、检验等方面的实验基础技能。这道题看似不难，但是我们去年的学生在这道题上得分率却并不理想，其原因有二：一方面学生设计的物质检验过程并没有充分考虑物质之间的相互影响设计的实验不完整，存在漏洞；另一方面，学生在实验的表述上含糊不清，没有清晰准确地表达出自己的设计的过程。
翻开《2008年普通高等学校招生全国统一考试（广东卷）化学科考试大纲的说明》（以下简称《考试大纲》）可以看到，《考试大纲》要求学生“能够对中学化学基础知识融会贯通，有正确复述、再现、辨认的能力。”要求学生“能够将实际问题分解，通过运用相关知识，采用分析、综合的方法，解决简单化学问题的能力。”可见，新课程下的广东化学高考对学生的能力考察要求更高了，学生不但要能熟练掌握基础的化学知识，还要能够对已掌握的化学知识进行综合运用。因此，我们在平时的化学教学中，就要循序渐进地培养学生科学探究的能力培养学生灵活运用已有知识进行设计，解决简单化学问题的能力，这样，才能符合《考试大纲》中“化学科考试以能力测试为主导，将在测试考生进一步学习所必需的知识、技能和方法的基础上，全面检测考生的化学科学素养” 的考核要求。
在考试大纲的指导下，我在平时的教学中，尝试着帮助学生建立一个解决问题的思维体系：目的→原理→结合信息解题。学生在面对一个实际的问题时，首先要能够清楚题目的要求或者实验的目的；然后运用已有的相关知识对问题进行分析，了解解决该问题可能运用的知识原理；最后，综合运用相关的知识、原理以及题目的信息对问题进行初步的解决。为了提高学生的能力，培养学生严密的科学思维，我尝试在以下方面帮助学生拓展思路，迸发思维的火花。
一、夯实基础
任何一个问题的提出，都不会是空穴来风。任何一个化学问题的解决，都要求学生对相关的基础知识了然于心。基础知识的扎实程度直接决定了学生能否完成设计的过程。因此，在前期的学习中，必须要求学生对各种元素化合物的知识熟练掌握，能够清楚物质与物质之间的联系。同时，在实验的复习中，必须要求学生能熟练掌握各种实验的基本技能，能灵活运用实验方法对常见物质进行分离、提纯、检验。因此，在实验部分的复习过程中，要强化学生对基础的实验技能的掌握。
例如，《2008高考备考指南化学系统复习用书》P175页的[例3]是一道2004年的上海高考题，这道题是“含有少量氧化钠的过氧化钠试样”的纯度测定。我们在第一轮的高考复习过程中用了这道题，指导学生在含量测定实验中，可以用类似的“质量差法”来进行测定。
当时这道题的评讲中没有引申出去，而是着重引导学生初步分析解决这种问题的过程。学生在分析的过程中，首先了解到，要能解决问题，首先就要熟练掌握氧化钠、过氧化钠的性质，只有熟练掌握了这些物质的性质，才能读懂题目中所用的实验原理。其次，实验题离不开实验的操作。学生必须掌握正确的实验操作、科学的实验方法、严谨的实验素养才能对实验步骤、实验原理、实验结果进行分析。在第一轮的高考复习过程中，为了让学生了解更多的实验方法，我们还陆续给学生介绍了“量气法”、“滴定法”、“沉淀法”等高中阶段常见的实验测定方法。
二、重复强化
知识总是容易被遗忘，学生面对每天源源不断的知识，各门各科的知识，难免对所学的知识掌握不全，容易遗漏。因此，在平时的教学中，我很注重知识的重复出现与重复复习。不管是元素化合物的知识，还是基础的实验技能，在后面的教学中涉及到的时候，我都会尽可能地引导学生去回忆、强化，尽可能使学生对所学的知识更熟悉，运用时更熟练。
三、小试牛刀
学生掌握了一定的知识后，在后面的复习过程中，就可以开始逐步引导学生对一些简单的实验进行设计。例如，设计实验测定混有碳酸氢钠固体的碳酸钠的纯度。先让学生设计，然后针对学生的设计进行评价，引导学生思考：所设计的实验是否能达到实验的目的？是否有需要改进的地方？应该配以怎么样的实验装置？学生通过思考、讨论、改进，能进一步发现自己在思考过程中存在的漏洞，完善自己的实验设计，使自己的思维更加严密。
学生通过不定时的课堂学习、课后练习等的训练，对基础的化学知识有了比较深刻的理解，掌握得比较好了，同时，对于高中阶段比较经常出现的几种物质测定的方法有了比较熟悉的了解后，就可以开始引导学生往更深层次走了。
四、拓展思路
在高考第二轮复习的过程中，复习到钠及其化合物的性质时，我设置了一道设计性的实验题：
【讨论】现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，请设计一个最简单的实验装置测定Na2O2的纯度。
实际上，这道题是从 《高考备考指南》上的那道题目演变过来的。学生在第一轮复习时，还不是很具备自己设计实验的能力，但是，在前面复习的基础上，学生到现在已经具备了一定的能力了。只要对学生进行一定的引导，他们就能做得出来了。
首先，我从以下两个问题引导学生进行分析：
①根据怎样的反应原理测定？
②需测定的数据有哪些？
学生分析了Na2O与Na2O2的性质，很容易得出两者性质的差异：Na2O2与H2O或CO2反应都能放出O2，而Na2O不能。根据这一点可以进行实验的设计，只要测出O2的量，就可以根据化学方程式计算出Na2O2的量。
然后，我趁机提出一个问题，引导学生进行实验方案的比较：
③从操作的简便性上分析，是采用与水反应的方案简单，还是采用与CO2反应的方案简单？
学生稍微一思考，就得出了结论：与水反应比与CO2反应要简便。因为水比CO2易得，不需要另外制取；而且水使用起来也方便。
这样一比较，学生又深化了评价实验方案的认识：实验方案的评价可以从原料的来源、操作的简便性等方面进行比较。
接下来，我要求学生根据自己的设计画出实验的装置图。从学生的实验装置图，可以看出学生设计的思路，帮助学生改进自己的实验设计。
就在学生以为这道题已经结束的时候，我又提出了问题：
④该测定方法相当于我们以前学过的什么方法？
⑤还有其它测定的方法吗？
不难看出，这是利用了“量气法”来进行测定。在我的引导下，学生回忆起以前学过的“质量差法”、“沉淀法”、“滴定法”等方法。学生开始思考，这道题能否用这几种方法解决？我趁机让学生以3~4人为讨论的小组进行讨论，并选择其中的一种方法进行设计，要求学生写出简易的实验流程，画出实验的装置图，并根据自己的设计写出计算的过程。
学生设计完后，我选取了采用“质量差法”与“滴定法”进行设计的两组成果对学生进行展示，进一步引导学生对实验方案进行评价与分析改进。通过这一系列的练习，看得出来，学生对于这种类型的简单实验设计已经具备一定的能力，可以比较好地选取正确的方法；但是，在实验过程的描述上却仍然比较薄弱。为了加强学生在这方面的能力，也为了让学生进一步深化自己设计思路，我要求学生在课后作业中“选用一种方法，设计实验来测定混有碳酸钠的过氧化钠样品的纯度”，要求写出详细的实验步骤，画出实验的装置图并写出计算的过程。
学生通过在课堂上老师的引导，自己进行了设计，并在课后自己把详细的过程写了一遍，能更加熟练地掌握这几种方法，同时，更加清晰地知道自己在设计过程中可能存在的问题，以后改正的方向。
在新课程下的化学高考，已经越来越注重对学生能力的考查。学生能力的培养，就要从学生的基础做起，在加强学生基础的前提下，老师对学生的引导就更加重要了。老师的引导就像一盏指明灯，给学生指明了方向，帮助学生形成严谨的思维过程，迸发思维的火花。在教学的过程中，只要慢慢积累，细心引导，学生总能有很大的进步。

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