选编“孪生”题,提高习题课的时效性
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选编“孪生”题,提高习题课的时效性(30)
摘要:学生做同类型题“屡做屡错”现象屡见不鲜。
解决上述困境较有效的方法是做孪生题。
做孪生题可以提高习题课的教学效率,降低学生错误重现率。
本文详细介绍了孪生题的选编方法和策略。
关键词:选编 “孪生”题 时效性
一、存在的现状
由于教师投入习题研究的时间和精力不够以及受传统教学模式的持续影响,致使学生在习题课上“一听就懂,一做就错”,同题型“屡做屡错”;教师则抱怨某些题目讲了多遍还是旧错重犯,慨憾学生一届不如一届。
究其原因是教师没有很好地研究习题,热衷于按照传统方式:老师讲学生听;教师缺乏对习题的内在研究和外延拓展,停留在就题讲题上;学生听完后又埋头苦做、机械地重复,缺乏对题目的理性思考,“屡做屡错”现象当然就不足为奇了。
选编“孪生”题是解决上述困惑的一种很好的方法,笔者从教这些年来坚持运用此法并取得了一些教学成绩。
二、孪生题的功能
“孪生”题是根据易错的目标题选出或编出的题目,它与目标题之间存在着紧密联系,就象双胞胎姐妹一样。
孪生题必须反映出目标题命题意图,到底是想通过习题巩固基础知识还是学会规律亦或培养化学素养。
成功的孪生题能够提高教学效率、减轻学生的学习负担,还能落实知识点,熟练解题技巧,培养学生的问题意识、策略意识、应用意识和创新意识。
其功能主要体现在:
1、巩固知识,降低错误重现率
孪生题能多角度反映目标题所设定的目标,学生做题时能从整体把握目标题的内涵与外延,不会产生一叶障目不见泰山的感觉。
没有多角度对题目进行剖析,学生的思维总是停留在原地而形成固定思维,做错过的题目就会一错再错。
当把握了题目的内涵与外延以及变化规律,碰到类似题目就有高屋建瓴的感觉,做起题来就会得心应手,对错心中有底,同类型题错误率自然会大幅降低。
2、自主探索,体现学生主体
孪生题中目标题易错才有设计孪生题的必要。
做目标题时,学生往往遇到障碍、思维受阻,教师及时对题目进行讲解,理清学生思路,体现出教师的主导地位;孪生题的完成则需要学生利用教师所述目标题的解题方法进行分析、总结、反思,从而得出解答孪生题的思路,在这个过程中,学生主体地位就得到了体现。
3、成功体验,调动学习积极性
孪生题与目标题之间紧密的联系使学生能够通过深入思考和比对得出正确的答案,从而激发出学生的学习兴趣。
兴趣往往来源于成功的体验,学生对孪生题感到新颖而又无知,最能诱发好奇内驱力,激起求知、探究、操作等学习意愿。
三、孪生题的分类和选编方法
孪生题分为两类,即“形似”与“神似”。
“形似”的要求不高,主要针对高一高二的学
生在学习新课过程中遇到的难学知识点进行巩固和加深理解。
“神似”则主要针对高三学生,高三的复习题简单重复或变化不可能满足高考要求;教师要深入研究目标题所想达到的目的,再在孪生题中体现目标题的精髓。
“神似”比“形似”的孪生题的选编要复杂得多,现将两者进行对照:
形似
图1
神似
图2
1、孪生题与目标题“形似”
由图1可知,从目标题出发编制形似的孪生题途径很多,如改变数据、改变条件、改变文字、颠倒顺序等。
这四个方面并不要求在孪生题中同时体现出来,对于形似孪生题来讲,改变其中的最能干扰学生思维的一方面,看看学生能否顺利做出,此时孪生题既担当培养学生分析、归纳、综合的能力又起到检验学生是否把目标题弄懂的功能。
若四个方面全部进行变化,那么在孪生题中再也找不到目标题的影子,编制孪生题的意义自然就失去。
因此,上述四方面只要一方面在孪生题中得到体现即可,这样才能保持形似。
这四方面的变化都属于外科小手术,并未动及筋骨,目标题与孪生题的内涵和外形都十分的相似。
另外形似孪生题有一个重要特征:其与目标题属于同一知识点。
(1)、改变数据
化学习题中经常涉及到数据,许多化学题目是通过改变数据变成一道“新”的题目;学生学习新课后所做巩固练习,每一题都是第一次碰到,有全新感觉,但学生对复习题尤其是高三综合复习题有似曾相识的感觉,因为改装的复习题很多,当然包括数据的改变。
一道题
目不一定每个数据都与结果有关,换句话说就是有的数据是有用数据,有的是无用数据。
选编孪生题时可以改变有用数据也可以改变无用数据,这主要看怎样改更能达到使学生掌握知识的目的。
例1:下列溶液中的c(Cl-)与1mol/L氯化铝溶液中c(Cl-)不相等的是()
A、1mol/L氯化钠溶液
B、3mol/L氯化铵溶液
C、3mol/L氯化钾溶液
D、1mol/L氯化铁溶液
孪生题:下列溶液中的c(Cl-)与50mL1mol/L氯化铝溶液中c(Cl-)不相等的是()
A、150mL 1mol/L氯化钠溶液
B、75mL 3mol/L氯化铵溶液
C、10mL 3mol/L氯化钾溶液
D、25mL 1mol/L氯化铁溶液
两题的区别是前者没有谈到体积而后者每一部分都提到体积,体积在孪生题中起到干扰学生思维的作用,检验学生是否将离子浓度的概念弄懂,学生如果把第一题的出题意图弄清楚就不容易被无关因素所迷惑。
(2)、改变条件
化学反应通常与条件有密切的关系,改变温度、压强、浓度等任意一个因素可能导致一些反应不能进行,有的反应改变条件后能进行,但结果可能与改变条件之前相去甚远。
因此通过选编改变条件的孪生题可以考察学生对反应的条件是否掌握。
例2:取1mol/L CuSO4溶液10mL倒入烧杯中,再加入3mol/LNaOH溶液10mL,向烧杯中滴入适量福尔马林,加热。
依次观察到的实验现象是___________,其化学反应方程式为___________.
孪生题:某学生做乙醛还原性实验,取1mol/L的CuSO4溶液2mL和0.4mol/L的NaOH 溶液4mL,在一个试管内混合后加入0.5mL的40%乙醛溶液加热至沸腾,无红色沉淀,实验失败的原因是()
A. NaOH溶液不够量
B. CuSO4溶液不够量
C. 乙醛溶液太少
D.加热时间不够
目标题所涉及银镜反应的知识点并不难,学生容易忽视题目中所提到的氢氧化钠溶液和CuSO4溶液用量问题,而用量又是该实验的成败关键。
孪生题将溶液浓度进行改变,该条件下银镜反应不能进行,因此改变实验条件可以对目标题把握得更彻底,甚至不为人所注意的细节也能在孪生题中得到体现。
(3)、改变文字
例3:把a、b、c、d四块金属片浸入稀酸中,用导线两两相连组成原电池。
若a、b相连,a为负极;c、d相连时电流由d到c;a、c相连时,c极上产生大量的气泡;b、d相连时,b极上有大量气泡产生;则这四种金属的活动顺序由强到弱为()
A、a>b>c>d
B、a>c>d>b
C、c>a>b>d
D、b>d>c>a
孪生题:有甲、乙、丙、丁四种金属,把甲、丙浸入稀硫酸中,用导线连接时丙为负极;把乙、丁分别浸入稀硫酸中,丁产生的气泡速率更大;把甲、乙用导线连接浸入稀硫酸中,甲上有气泡冒出;把丙浸入丁的硝酸盐溶液中,丙的表面有丁析出。
这四种金属的活动性由强到弱的顺序是_________.
目标题根据原电池原理,作为负极的金属活动性比正极的金属强,电子流动方向由负极到正极,电流方向是由正极向负极。
根据原电池反应现象、电子流向、电流流向等是判断金
属活动性相对大小的一种重要方法。
孪生题也用到原电池原理,解题的思路与目标题差不多,但孪生题将a、b、c、d改为甲、乙、丙、丁,将选择题改为填空题,学生感到耳目一新,似乎是一种新的题型,仔细分析就会发现两题没有本质的区别。
(4)、颠倒顺序
例4:向1molFe与2molAl混合粉末中加入足量稀盐酸,求产生气体的体积?(标准状况下)
孪生题:10g两种金属的混合物与足量盐酸反应,产生的气体标准状况下为11.2L,金属混合物可能是下列哪种组合()
A、Fe和Mg
B、Fe和Al
C、Mg和Cu
D、Zn和Na
孪生题需要求出混合物中的金属正是目标题中的已知量,而目标题中所需求的气体体积也恰好是孪生题中的已知条件,这两题的计算方法差不多,都用到根据化学方程式的计算,但后者是前者的升华,颠倒顺序后使题目的难度和可思索性倍增。
2、孪生题“神似”
由图2可知,从目标题出发有三条途径得到孪生题,并不要求三方面都在孪生题中得到体现。
这种孪生题有一个重要特点:与目标题的知识点可能不同。
2009年浙江高考化学试题与2009年浙江高考前的测试卷所考知识非常吻合,这两份试卷几乎是一对孪生兄弟。
因这两份试卷可以称得上是神似孪生题的典范:表面看看试卷不一样,但两份试卷的精髓部分是一致的;这也正反映出命题者的智慧。
(1)、蕴涵规律相同
选编蕴涵规律相同的题目是一件非常棘手的事情,教师要分析学生做错题目的原因,再根据原因抽象出规律,然后再去寻找与学生做错题目规律相同的题目,由于孪生题与目标题的知识点不一定相同更增添了选编的难度,这就要求教师多看题、多做题、多分析题目,增加对题目储备和提炼能力。
例5:化学铊Tl 与铝同族位于第6周期 Tl3+与Ag在酸性介质中发生反应:
Tl3+ + Ag=Tl+ + Ag+下列推断正确的是
A、Tl+最外层有1个电子
B、Tl3+的氧化性比Al3+弱
C、Tl能形成+3价和+1价的化合物
D、Tl+的还原性比Ag强
答案是C,这题很容易错选B,因为同主族从上到下金属性逐渐增强,又因为已知还原性K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Cu>Ag,它们的离子氧化性正好相反,所以认为金属性Tl>Al,离子的氧化性必是Al3+> Tl3+.此题从浅层次看是一个普普通通的信息题,其实不然。
信息题往往给我们未知信息,通过学生的分析、归纳、总结而提炼出对未知领域题目的解答。
而此题根据所给信息进行推导,结果与平时所学理论互相矛盾,基础差些的同学可能直接根据元素周期律知识得出选B的错误结论。
基础较好学生就会踌躇到底是相信教师所讲的理论还是这题的信息呢?在踌躇中可能就出错。
此题给我们的启示是:对课本知识要批判地接受,切不可盲从。
这个启示也是这题所蕴涵的规律。
要想孪生题达到效果就得选编蕴涵这一规律的题目:孪生题1:经X射线研究证明,固态PCl5由空间构型分别是正四面体和正八面体的两种离子构成。
下列关于PCl5的说法正确的是()。
A.固态的PCl5中存在离子键,可看作是离子晶体
B.固态的PCl5全部是共价键,可看作是原子晶体
C.固态的PCl5是由[PCl4]+和[PCl6]-构成,且离子数目之比为1∶1
D.固态的PCl5具有良好的导电性
答案是A C,在同学们的眼中非金属形成的离子化合物只有铵盐,可是固态PCl5也是,与所学知识似乎构成矛盾。
要想正确完成此题就得对课本知识要批判地接受,切不可盲从。
孪生题2:中国是《日内瓦协定书》的缔约国,一贯反对使用化学武器,反对任何形式的化学武器扩散。
苯氯乙酮是一种具有荷花香味且有强催泪作用的杀伤性化学毒剂,它的结构简式为:
(1)(2)(3)略
(4)苯氯乙酮的一种同分异构体有下列转化关系:
请写出:
①、A的结构简式:A ,D ,X的分子式。
②、下列转化的化学方程式C→D。
答案:
同学们都知道卤代烃在NaOH溶液中会水解,可这题中的Cl却没有水解,学生百思不得其解,要想完成此题又得对课本知识要批判地接受,切不可盲从。
(2)、解题技巧相似
解题技巧很多,我们常用诸如守恒法、差量法、十字交叉法等等。
这里以守恒法为例来介绍孪生题的选取。
例6:在反应X+2Y=R+2M中,已知R和M的摩尔质量之比22﹕9,当1.6gX与Y完全反应后,生成4.4R则此反应中Y和M的质量比为()
A、16﹕9
B、23﹕9
C、32﹕9
D、46﹕9
孪生题1:38.4mg铜跟适量的浓HNO3反应,铜全部作用后,共收集到气体22.4mL(标况),反应消耗的HNO3的物质的量可能为()
A、1.4×10-3mol
B、1.6×10-3mol
C、2.2×10-3mol
D、2.4×10-3mol
孪生题2:(2009年高考上海卷 22题)实验室将9g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。
发生铝热反应之后。
所得固体中含金属单质为l8g,则该氧化物粉末可能是A.Fe2O3和MnO2 B.MnO2和V2O5 C.Cr2O3和V2O5 D.Fe3O4和FeO
这三题貌似不同,其实所运用的技巧是一样的,即运用守恒法。
之所以目标题运用质量守恒而孪生题分别运用原子守恒和电子守恒,是因为这样可以从不同的侧面反映守恒法,使学生对守恒法了解得更加全面。
(3)、迁移方式相近
学生对题给信息加以吸收时,一定要对之进行消化与组织。
试题所给出的信息一般都有一定的针对性,其目的是为了要求考生回答某一具体问题或干扰某一问题的思路(后者称为干扰性信息)。
通过阅读试题,考生在敏捷地接受信息的同时,还要仔细了解本题所要求回答的内容。
然后将信息与情境分别予以分解,将有关旧知识从已有的知识网络中提取出来,也予以分解,经过敏捷的思维活动,进行迁移、转换、重组等一系列的信息加工,形成回答本题的知识基础,从而迅速、正确、全面地创设应答的条件。
例7:已知HF的酸性比HCN的酸性强,现有物质的量浓度和体积相同的NaF、NaCN两种溶液,已知前者溶液中的离子数目为n1,后者溶液中的离子数目为n2,则n1和n2的关系为()
A. n1=n2
B. n1>n2
C. n1<n2
D.不能确定
正确答案是B,很容易错选A,错误原因是不会在充分把握题目所给信息后对所学知识进行总结、归纳进而迁移到解题上来。
此题所给的信息具有掩蔽性,不象有机题那样照葫芦画瓢。
选取它的孪生题也应该具有信息掩蔽性等特点。
孪生题:已知硫酸铅不溶于水,也不溶于稀盐酸和稀硝酸,可溶于醋酸铵溶液中,化学方程式是:PbSO4+2NH4Ac=Pb(Ac)2+(NH4)2SO4.当向Pb(Ac)2溶液中通入H2S时,产生黑色沉淀,则Pb(Ac)2和H2S反应的离子方程式为________。
答案为Pb(Ac)2+H2S=PbS+HAc从此反应式可以清楚地发现H2S、PbS、HAc都不能拆写成离子,只有Pb(Ac)2需要分析。
从PbSO4+2NH4Ac=Pb(Ac)2+(NH4)2SO4反应可以发现Pb(Ac)2是难电离物质。
这题的信息掩蔽性与目标题非常相似,都用到相同的迁移方式。
四、选编的策略问题
1、切勿简单重复
孪生题是目标题简单的重复,学生做孪生题时不费吹灰之力就可做出,学生自以为学到了真知,教师因学生顺利完成而感到心满意足,甚至得意于自己所选例子之经典。
其实这种孪生题缺点有二。
首先,既然举出的孪生题学生都会做说明没有必要举出,都会做还要做不是浪费学生的时间吗!这也反映出教师对题目以及学生的把握不够。
其次,没有培养学生的创造力,学生只是机械重复而已,正如驴子推磨只出力不出心。
久而久之学,生易养成思维惰性,对问题缺乏剖析能力。
2、选题适时合理
孪生题选编一定要及时,在目标题做错之后迅速行动。
如果过了长久时间学生对目标题的记忆已经模糊,做孪生题时就无法与目标题进行联系,孪生题的巩固知识等功能就不复存在。
另外不是什么题目错了都必须选编孪生题,应找出学生错误的原因是麻痹大意还是对知
识没有掌握抑或是对规律没有理解。
只有知识有可思考性才有必要去选编,因此选编孪生题除了适时外还要合理。
3、控制游离程度
对目标的游离程度指的是与原问题目标的相关程度。
对目标的游离程度越大与原问题的相关性就小,反之亦然。
对目标的游离程度太小,学生做孪生题时很容易照葫芦画瓢,对学生的思维发展帮助不大;对目标游离程度太大,会使原问题的结构特征受到破坏,进而产生全新的问题,难以实现对目标的调控,因此在设计孪生题时应调控好对目标的游离程度。
参考文献:
1、朱圣辉.新课程理念指导下的高考复习题命题制原则和策略·中学化学教学参考.2009.8
2、中华人民共和国教育部·普通高中化学课程标准(实验)·2003.4。