◇湖北省公安县第二中学 周用菊
摘要：文章运用心理学原理，阐述化学习题教学中的知识网络重组、激活、元认知的形成三步骤，提高习题教学的质量，使学生能在学习中真正掌握解决问题的能力，增强有效意识。
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关键词 ：习题教学；有效性
中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2014）12-0119-01
一、问题的提出
习题教学是中学化学教学的重要组成部分，是促进学生巩固和应用知识的有效手段，是培养学生问题解决能力和有效意识的良好途径。传统的习题教学往往通过“题海战术”来达到熟练解题的目的，导致学生机械记忆及思维僵化，缺乏有效探究意识。在化学习题教学中，实施有效教学能培养学生的问题解决能力，在化学习题教学中的所谓“有效”并不是指发明创造，而是通过学生活跃的思维，特别是解题技巧所体现的一种学习能力。
二、化学习题有效教学的特点
它的特点主要表现在以下三方面：
１．多途径思维。即同一题可以从多角度来思考，其中必然存在差异：简便的与繁琐的、个别的与通用的等。若能找到最富技巧和最简便的，便是“有效”。例如，在某温度下，向足量饱和硫酸铜溶液中投入１ｇ无水硫酸铜，充分搅拌，求析出晶体的质量为多少？（该温度ｓ＝２５ｇ）通过变换不同的角度思考、分析、解答，可以得到多种解法：
解法一：（从晶体质量变化看）上述晶体的析出过程是一个质量以等比数列逐渐增加的过程；解法二：（从剩余溶液看）由析出晶体后剩余溶液仍为饱和溶液；解法三：（从溶质的质量看）由硫酸铜的质量守恒；解法四：（从溶剂的质量看）由水的质量守恒；解法五：（根据溶解度不变）。
２．突破性思维。指在解题过程中打破原有的思路，不走传统老路，而是有意识地开拓一种新的思维方式，如将抽象的东西具体化或反之，结合其他学科的方法等。总之，能使原有难以入手或难以理解的习题变得简便易懂就是突破。
３．直觉性思维。即直接领悟的思维或认知，具有直接性、综合性、快速性、跳跃性等特点，是构成创造性思维活动的必要因素。例：加热ａ克铁粉和ｂ克硫粉的混合物，使之充分反应，溶于过量的稀硫酸中，问标况下收集到气体的体积为多少？
如果采用简化、压缩思维过程，直接反映出对事物本质的认识，就抓住了Ｆｅ→Ｈ２，Ｆｅ→ＦｅＳ→Ｈ２Ｓ，相同物质的量的Ｆｅ和 ＦｅＳ与稀硫酸反应均能产生相同体积的气体这一关键特征，一下子得出了结论：Ｆｅ→气体。
三、实施化学习题有效教学的策略
１．重整知识网络，夯实习题有效教学的知识基础。学生在解题过程中的“有效”是建立在一定的知识基础之上的，只有建立在稳固、庞大的有序知识体系之上的“有效”才会取之不竭。现代认知心理学认为，“重整知识网络”有利于学生对知识的记忆、巩固、整理和提取。所谓“重整知识网络”，是指在第一次学习以后，通过复习、解题等有效途径，将原有的以某一共同成份联系起来的知识再一次有序组合，将知识进一步系统化、网络化、规律化，形成新的知识网络的过程。
２．形成产生式系统，激活习题有效教学的运用平台。根据现代认知心理学观点，学生能完成各种运算和解决问题，是由于他在不断学习中对知识或信息产生敏感性，在头脑中贮存了一系列以“如果／则”形式编码的规则——产生式。简单的产生式只能完成单一的活动，但学生在不断解题的过程中，能把简单的产生式组合成复杂的产生式系统。这些在学生头脑贮存的一系列产生式，一旦有外部信息刺激便会立即自动激活得出结论。激活论认为，长时记忆中只有少量激活的部分正处于工作记忆中，而其他未激活的部分则处于静止状态。一定的知识或信息被激活后，它的活动可以扩散到与它相关联的命题，若处于静止状态的知识都能以网状状态存在，则很容易形成条理的思维过程。
３．加强指导，提高习题有效教学的内驱力。所谓元认知就是认知的认知，是个体对认知活动的自我意识和自我控制，在学生的学习过程中，它处于主导地位，是学生学习的内驱力。表现为能把握学习要求，选择恰当的认知策略、监控认知活动的进程，并依据对反馈信息的分析来调节自己的认知过程，达到圆满完成认知任务。学生的元认知能力并不是天生的，而是在学习过程中逐步形成的。其中，教师对学生的指导，对提高学生的元认知能力起着重要的作用。因此，在教学过程中，教师不仅要传授给学生知识，还要传授给学生学习策略、记忆方法及解决问题的技巧，要指导学生如何学习、记忆或解决问题，教学生学会学习。
例如，向盛有一定量浓度ＨＮＯ３试管中投入７．６８克铜，当铜完全反应后生成３．３６升（标况）气体，求消耗的硝酸物质的量？学生通常根据反应方程式列出二元一次方程组来求解，很复杂而且容易出错。而笔者指导学生换角度考虑，根据氧化还原反应得失电子和元素守恒，学生的思维再一次活跃，从多个角度去寻找答案，最后得出：ｎＨＮＯ３＝２ｎＣｕ（ＮＯ３）２＋ｎＮＯ＋ｎＮＯ２。通过教师指导，学生不断反思，思维再次提升，元认知水平进一步提高。
４．精选习题，寻找习题有效教学的关键因素。化学习题有效教学的最终目的是培养学生的创造性思维，即思维的敏捷性、变通性、发散性、批判性、深刻性等。化学试题开发应该从课程目标的三个方面（知识与技能、过程与方法、情感态度价值观）来体现对科学素养的全面考查与导向，突出有效精神和实践能力，充分体现试题的教育性，促进教学理念和教学方式的转变，促进学生全面提高科学素养。教师在教学中通过对探究情境的巧妙铺设，引导学生从多方位、多角度去探求解决问题的方案，激励学生大胆探索，以培育其有效思维。
例如，在通过“氨的喷泉实验探讨气体形成喷泉实验的条件”这一探究教学中，笔者设计了以下教学程序：在学生分组做完氨的喷泉实验后设问：烧瓶内为什么会形成喷泉？让学生依据已有的认知进行分析，探究原因。接着问：既然烧瓶里充满了氨气可以形成喷泉，是否充满任意一种气体都能形成喷泉呢？例如，当烧杯及胶头滴管内的液体均为水时，烧瓶内充满ＣＯ２可否做喷泉实验？此时，学生的思维已被激活，踊跃回答：因氨气在水中的溶解度很大（１∶７００），而ＣＯ２在水中的溶解度较小（１∶１），即使烧瓶内盛满ＣＯ２，挤压胶头滴管使少量水进入烧瓶，也不会造成烧瓶内气压迅速减小，故不会形成喷泉。接着追问：改换一下烧杯和胶头滴管内的液体（如ＮａＯＨ溶液），ＣＯ２能否做喷泉实验？此问题的提出，使学生的思维处于异常活跃状态，纷纷发表见解，多角度发散创意。最终得出：因ＣＯ２气体溶于ＮａＯＨ溶液中并与之发生反应，造成烧瓶内气压迅速减小，故能形成喷泉。最后，让学生依据以上３个问题的讨论，把问题上升到理论高度，又设计了第（４）问：通过以上探究，你能概括出气体形成喷泉实验的条件吗？学生探究归纳气体形成喷泉实验的条件：①烧瓶内气体压强迅速减小，产生较大的压强差。②形成压强差的方法，气体易被滴管中的液体吸收。由此条件，我们可设计出形形色色的喷泉，红色、蓝色、白色（生成白色浑浊）等，作为课外思考题，深化学生有效思维的发展。
通过开发教材中的实验，丰富了习题教学的内容，为学生的学习提供了良好的素材。不仅有助于巩固学生基础知识和基本技能，还会促进学生思维广阔性、深刻性和创造性的发展，是培养学生有效能力的重要手段。因此，精选习题、巧编习题是化学习题有效教学的关键因素。
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参考文献：
[1]史定海,朱元波.走进新课程——中学化学教学有效设计与课例[M].厦门:福建教育出版社,2005,(3).
[2]许振勇.新课程高中化学有效作业观念及设施策略[J].化学教育,2009,(2).
（编辑：杨迪）