初中化學(xué)表格計算題的教學(xué)策略研究

1、初中化學(xué)表格計算題的教學(xué)策略研究 發(fā)布者：胡春艷 發(fā)布時間： 2012-7-26 7:33:01 表格計算題是將化學(xué)知識與表格數(shù)據(jù)有機結(jié)合，它是從量的方面直觀的反映物質(zhì)的性質(zhì)及變化規(guī)律。在今年的中考化學(xué)試卷中作為壓軸題出現(xiàn)，它著重考查學(xué)生分析數(shù)據(jù)的思維活動過程，這是一種較高層次的抽象思維，故對一部分學(xué)生來說具有一定的難度。分析原因主要存在以下問題：表格給出的數(shù)據(jù)有時變動反應(yīng)物中一個量，有時兩個量同時改變，學(xué)生不會確定參照對象，對比分析找出正好反應(yīng)的一組數(shù)據(jù)或確定其中一種反應(yīng)物是否過量的問題；有時兩個量同時改變，學(xué)生不會對比分析確定兩種物質(zhì)正好反應(yīng)的質(zhì)量比。本人在表格計算題的教學(xué)中積極嘗試了下列

2、做法，解決了學(xué)生思維礙障，提高了學(xué)生運用化學(xué)知識解決問題的能力。 策略一：實驗輔助計算教學(xué)，更好地發(fā)揮實驗的優(yōu)勢 全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標準（實驗稿）中指出“化學(xué)實驗是進行科學(xué)探究的主要方式，它的功能是其他教學(xué)手段無法替代的。實驗教學(xué)有利于啟迪學(xué)生的科學(xué)思維，揭示化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)”。1因化學(xué)實驗是從“質(zhì)”的角度來研究物質(zhì)及其變化規(guī)律的，而化學(xué)計算題卻從“量”的方面來反映物質(zhì)及其變化的規(guī)律，它與側(cè)重于從“質(zhì)”的角度去研究和理解物質(zhì)及其變化規(guī)律的化學(xué)實驗是相輔相成的。故在進行表格計算題專題講座時，先將表格計算題的題目通過創(chuàng)設(shè)情境轉(zhuǎn)為學(xué)生探究性實驗，設(shè)計出具有啟發(fā)性、探索性的問題，使學(xué)生通過實驗找到解

3、決問題的方法。創(chuàng)設(shè)情境：小紅和小明在做表格計算題時因判斷哪一組數(shù)據(jù)是恰好完全反應(yīng)而發(fā)生了爭執(zhí)，經(jīng)同學(xué)提醒后，她們想到了去實驗室做實驗來解決這一問題。下面是她們實驗的方案，請你作裁判一起參與。 實驗?zāi)康模禾骄磕慕M實驗恰好完全反應(yīng)，探究哪組實驗反應(yīng)物過量。 實驗步驟：1、取質(zhì)量相同（ag）的三個燒杯，各盛放質(zhì)量分數(shù)為14.6%稀鹽酸20g;2、向三個燒杯中分別加入已稱量好的碳酸鈣粉末2g、4g、6g；3、充分反應(yīng)后，稱量燒杯和剩余物的質(zhì)量，并記錄數(shù)據(jù)。 實驗報告：實驗1實驗2實驗3燒杯+稀鹽酸（g）a+20a+20a+20加入的碳酸鈣粉末（g）246充分反應(yīng)后，燒杯+剩余物（g）生成氣體的質(zhì)量（g

4、）實驗現(xiàn)象 問題探究和思維定向分析的突破：1、哪組實驗碳酸鈣粉末有剩余？說明哪種反應(yīng)物過量？ 2、產(chǎn)生二氧化碳量少的實驗，說明哪種反應(yīng)物過量？3、哪兩組實驗產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量相等？說明哪組實驗恰好完全反應(yīng)？4、如果實驗2中的碳酸鈣粉末的質(zhì)量為3g，如何確定與20 g質(zhì)量分數(shù)為14.6%的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)的碳酸鈣粉末的質(zhì)量？5、通過此實驗數(shù)據(jù)，你覺得如何選擇參照對象來判斷反應(yīng)恰好完全反應(yīng)或哪種反應(yīng)物過量？ 通過直觀的實驗現(xiàn)象，學(xué)生很輕松得出碳酸鈣粉末過量的一組實驗，從而順利成章地根據(jù)產(chǎn)生二氧化碳質(zhì)量的多少來判斷哪種反應(yīng)物過量，最后通過學(xué)生的分析、討論，學(xué)生得出根據(jù)反應(yīng)物與生成物之間質(zhì)量成正比

5、的關(guān)系來確定反應(yīng)是否恰好完全反應(yīng)以及哪種反應(yīng)物過量的問題。在表格計算題課上適當(dāng)補充實驗，可以讓學(xué)生“眼見為實”，也許教師都不需要再多說一句話，學(xué)生就會明明白白了，否則盡管教師費盡口舌，學(xué)生也可能只是半信半疑。這種用實驗來解答問題的教學(xué)模式往往也是很好的補充，同時鮮明的實驗現(xiàn)象不僅讓學(xué)生感到興奮，讓他們覺得信服，而且也留下了深刻的印象。 策略二：表格與圖像相互轉(zhuǎn)化，加深習(xí)題再認識，提高學(xué)生創(chuàng)新思維表格計算題是把實驗測量數(shù)據(jù)通過表格形式給出，而圖像計算題則是將化學(xué)原理、物質(zhì)的性質(zhì)和量的變化規(guī)律巧妙地表現(xiàn)在圖像的變化上，是質(zhì)變、量變、圖像三位一體，其本質(zhì)是函數(shù)關(guān)系式與坐標系中的圖像一一對應(yīng)。因此，在

6、一定程度上，表格中的數(shù)據(jù)可以用圖像的形式表現(xiàn)出來，表格與圖像可以相互轉(zhuǎn)化。在表格計算教學(xué)中，教師和學(xué)生不應(yīng)只滿足于把題目解出來，而是在解題后，對習(xí)題再認識即對習(xí)題的內(nèi)涵和外延再進行挖掘，再繼續(xù)進行思考引導(dǎo)學(xué)生將表格與圖像相互轉(zhuǎn)化，從而使習(xí)題發(fā)揮更大的作用，提高學(xué)生創(chuàng)新思維。例：我省盛產(chǎn)石灰石，其中含有的雜質(zhì)為二氧化硅（不溶于水、高溫下難以分解的酸氧化物）。某中學(xué)初三化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了測定某礦山石灰石的純度，取2.0g該石灰石樣品，將20.0g稀鹽酸平均分成4份，分4次加入到樣品中，充分反應(yīng)后測定剩余固體的質(zhì)量，數(shù)據(jù)見下表：次數(shù)1234加入鹽酸質(zhì)量5.0g5.0g5.0g5.0g剩余固

7、體的質(zhì)量1.5g1.0g0.5g0.5g 計算：該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)；所用稀鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)。在教學(xué)中，先引導(dǎo)學(xué)生觀察表格中所給出的物質(zhì)之間的關(guān)系即反應(yīng)物與反應(yīng)物、反應(yīng)物與生成物或生成物與生成物。這一環(huán)節(jié)的設(shè)計起點很低，全班同學(xué)都能積極參與進去，可以幫助極少部分同學(xué)克服畏難情緒。然后分小組比較、討論各種物質(zhì)在化學(xué)變化過程中的質(zhì)量變化情況：比較質(zhì)量遞增或遞減；怎樣遞增、怎樣遞減；在什么情況下出現(xiàn)異樣，出現(xiàn)異樣的情況說明什么問題（兩種物質(zhì)恰好反應(yīng)完或其中一種物質(zhì)的質(zhì)量不夠）；若第4次剩余固體的質(zhì)量改為0.3g，你又會有什么新發(fā)現(xiàn)？在每個小組對表格中的物質(zhì)的質(zhì)量有一個清楚的認識后，接著讓

8、小組內(nèi)的學(xué)生選擇可以作為二維圖形的物理量進行繪圖。這一環(huán)節(jié)充分發(fā)揮小組合作學(xué)習(xí)的優(yōu)勢，在尊重性別差異、個體差異的基礎(chǔ)上使一部分優(yōu)異學(xué)生帶動另一部分有困難的學(xué)生投入到比較、分析、推理的學(xué)習(xí)過程中去。最后讓學(xué)生評價每個小組畫出的二維圖像表示的含義及圖像是否符合題意。在學(xué)生繪制的圖像中橫縱坐標的選擇形式多樣，如有：鹽酸的質(zhì)量和剩余固體的質(zhì)量；鹽酸的質(zhì)量和反應(yīng)掉的固體的質(zhì)量；鹽酸的質(zhì)量和生成氣體的質(zhì)量等。通過本環(huán)節(jié)不僅促使學(xué)生將表格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖像的學(xué)習(xí)過程中，提高了他們運用所學(xué)的知識分析問題、解決問題的能力，同時還有利于學(xué)生養(yǎng)成嚴謹、認真、負責(zé)的學(xué)習(xí)品質(zhì)和個性特征，通過對他人進行評價的方式并最終學(xué)會自

9、我評價。課后布置作業(yè)，讓學(xué)生將老師給出的圖像轉(zhuǎn)化為表格形式，讓他們找出表格與圖像之間的相互聯(lián)系。通過表格和圖像相互轉(zhuǎn)化的訓(xùn)練，提高了學(xué)生思維能力，發(fā)展了學(xué)生智力，同時也教給學(xué)生一種思維方法，起到一石三鳥的教學(xué)效果。今年中考化學(xué)試卷中的最后一道計算題正好是表格與圖像相結(jié)合的題型，如果在教學(xué)過程中，教師注重引導(dǎo)學(xué)生將表格與圖像相互轉(zhuǎn)化，找出它們之間的相互聯(lián)系，在考場上學(xué)生便能輕車熟路。通過對試題涉及的問題繼續(xù)進行思考，學(xué)生就會發(fā)現(xiàn)習(xí)題之外的一些問題。通過進一步的分析、反思，就能創(chuàng)造性地提出自己的觀點、見解；在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生進行自我調(diào)控、自我評價，最終就能歸納提煉出一些化學(xué)規(guī)律或?qū)δ愁悊栴}的科學(xué)

10、思想方法。通過這樣的再認識，有效地培養(yǎng)了學(xué)生從不同的角度、換位或置換的思路去綜合分析，不自覺地培養(yǎng)抽象、歸納的思維能力。策略三：妙用“轉(zhuǎn)化法”化解題目難度，提升學(xué)生解題能力轉(zhuǎn)化法就是把要解決的問題變換成另一個與之有關(guān)系的問題去解答,從而達到化難為易、化繁為簡的目的。在表格計算題中，有的題目所給出的數(shù)據(jù)沒有恰好完全反應(yīng)的一組，一部分學(xué)生無法確定兩種物質(zhì)恰好完全反應(yīng)的質(zhì)量關(guān)系。使用“轉(zhuǎn)化法”即在原來表格計算題的基礎(chǔ)上，將其中一個物理量的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為另一個物理量的數(shù)據(jù)，這樣便于學(xué)生分析數(shù)據(jù)，快捷找出反應(yīng)物之間、反應(yīng)物與生成物之間或生成物之間恰好完全反應(yīng)的質(zhì)量關(guān)系，從而對比分析確定出兩種物質(zhì)恰好完全反應(yīng)

11、的質(zhì)量比，從而達到化解目難度的效果，提升學(xué)生解題能力。 例：（2008順義二模）普通黃銅僅由銅和鋅組成，廣泛用于制造板材、管材等，也用于鑄造機械零件。為測定黃銅中銅的質(zhì)量分數(shù)，取樣品10g，分四次向其中加入稀硫酸使之充分反應(yīng)，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表：第一次第二次第三次第四次加入稀硫酸的質(zhì)量/g 10101010剩余固體的質(zhì)量/g 8.77.477 認真分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：（1）該過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；（2）黃銅中銅的質(zhì)量分數(shù)為 ；（3）恰好完全反應(yīng)時，溶液中含溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是 。分析：本題學(xué)生的困難在第（3）小題，學(xué)生很容易錯誤認為恰好完全反應(yīng)時，溶液的質(zhì)量為前三次稀硫酸的質(zhì)量之和加

12、上鋅的質(zhì)量再減去生成的氫氣的質(zhì)量。學(xué)生產(chǎn)生錯誤的原因在于學(xué)生認為當(dāng)剩余固體的質(zhì)量為7g時，從表格數(shù)據(jù)上看稀硫酸已用去了30g，而沒有分析出第三次加的10g稀硫酸并沒有完全反應(yīng)。如果在原來表格基礎(chǔ)上，將“剩余固體的質(zhì)量”轉(zhuǎn)化為“反應(yīng)的鋅的質(zhì)量”（見下表格），學(xué)生就能一目了然地看出稀硫酸的質(zhì)量與反應(yīng)的鋅的質(zhì)量的比例關(guān)系即每10g的稀硫酸與1.3g鋅恰好完全反應(yīng)，因此，恰好完全反應(yīng)時所需稀硫酸的質(zhì)量為：（10-7）10g/1.3。第一次第二次第三次第四次加入稀硫酸的質(zhì)量/g 10101010反應(yīng)的鋅的質(zhì)量1.31.30.40剩余固體的質(zhì)量/g 8.77.477 在實際教學(xué)中，教師可先進行范例講授，然后讓學(xué)生對同類題進行模仿練習(xí)，讓學(xué)生在練習(xí)的過程中摸索出“轉(zhuǎn)化法”的解題技巧，從而達到舉一反三的目的。教學(xué)反思：在新課改的今天，化學(xué)計