初中化学解题中的常见错误原因分析
2020-03-20王锋
王 锋
(江苏省苏州市常熟市孝友中学 215520)
随着课程改革的实施,学科教学质量成为了衡量一个学科教学情况的重要指标,其中,主要包括教师的教学完成情况和学生通过做题的检验情况,其中学生解体质量的高低是检验教师教学水平和学生学习状况的重要指标,分析学生的解题状况,能够发现学生在教学中存在的多种问题,教师根据这些问题发生的原因,采取一些预防性的措施,能够有效改善学生的认知能力,提高课堂教学效果.每年中考后,考试院都会对学生的中考试题进行分析,了解此次出题的难度和不同地区化学教师的教学情况,从而有针对性的对不同地区的化学教学提出相应的干预策略.在化学教学中,教师要通过相应的练习对学生的错题进行分析,找出学生的问题所在,把握学生的学习弱点和教学难点,从而反思自己的教学,提高课堂教学效果.
一、问题设计
(1)通过上图会发现在A、B两个装置内都装有浓硫酸,请回答A、B两个装置中浓硫酸的用途是否一致?如果不一致请分别说明它们的用途.
(2)在装置C中发生了什么样的化学反应?请通过化学方程式的形式写出来.
(3)为验证该反应后生成的产物,小明觉得应该在A、B两个装置之间再加一个如图所示的洗气瓶装置,请问该洗气瓶中应该加入什么样的溶液?该溶液在整个实验中起着什么样的作用?
(4)将实验中生成的一氧化碳和二氧化碳通入水中,再向水中滴入紫色石蕊试液,能够使紫色石蕊试液变红色的溶质的化学式是什么?
二、答题情况分析
这一问题在复习课中出现,难度相对较小,但是除去第二题以外,其它三个问题学生的出错率较高.为了便于问题的分析,可以采用头脑风暴的方式,让学生围绕这三个问题进行讨论.
在问题一中,很多学生将浓硫酸也列入了反应物的行列,通过学生的回答发现,将浓硫酸纳入反应物行列的学生将题目中“用草酸和浓硫酸混合加热来制备一氧化碳”的描述误认为浓硫酸也参与反应.为了纠正学生的错误思维,引导学生形成正确的思维方式,教师可以引入二氧化锰与高锰酸钾加热制备氧气的实验,通过类比,让学生回忆二氧化锰的作用,学生就会非常容易想明白,原来浓硫酸和二氧化锰的作用是一致的,都是用来作催化剂.之后,教师总结:如果某一物质是作为催化剂出现在化学反应当中,那么在化学方程式中,它会出现在反应箭头的上方.
在第三问中,很多学生认为增加的洗气瓶中应该放入澄清的石灰水,其原因是因为草酸和浓硫酸在加热反应中生成了二氧化碳,应该使用澄清的石灰水来证明.此时,教师可以引导学生再次将问题的最后几句话读一遍,认真体会题目中“下图所示为该反应制取一氧化碳气体的装置,在装置的后方设置了氧化铁的还原装置,利用一氧化碳的还原性来还原氧化铁,并检验反应产物”的涵意.通过再次回顾问题,学生就会发现该实验用来检验的是CO还原氧化铁的产物,而不是检验草酸分解的产物.究其原因,很多学生表示,在看到题目中的CO2就想当然的认为是检验草酸反应产物中的CO2,另外,题目中提出“为了验证该反应后的产物”,就很快想到了在洗气瓶中加入Ca(OH)2来检验CO2.
教师继续引导学生思考:那么在整个实验装置中的D部分,应该加入什么物质?此时学生就知道该处的装置是用来检验CO还原氧化铁的产物CO2的.继续提出问题:那么在A、B之间加入洗气瓶中的溶液应该是什么?它的作用是什么?学生回答:“草酸和浓硫酸加热反应中会有二氧化碳生成,会影响后面CO还原氧化铁的效果,所以,A、B之间洗气瓶的主要作用就是用来去除CO2的,所以该处洗气瓶中应该装有NaOH溶液”,教师紧跟着提问:“为什么这里不能够使用Ca(OH)2溶液?”.“Ca(OH)2溶液的溶解度太小,难以完全吸收反应生成的CO2”.此时,教师又引导学生回顾了溶液溶解度大小的问题,让学生的思考更加全面.
在第四问中,很多学生写成了CO2,为引导学生改正,教师提出问题:CO2能够和水发生反应生成碳酸,那么CO2和碳酸那个能够使紫色的石蕊试液变红色?紫色的石蕊试液之所以变红色是因为遇到了酸性的物质,CO2并不呈现酸性,而是它与水发生反应后生成的碳酸呈现出酸性,使得紫色石蕊试液变红色.另外,还有部分学生出现错误的原因是因为没有看清楚题目要求,受以前所做过的思维定式的影响,将化学式写成了化学方程式,
三、解题错误原因分析
从非智力方面的因素来看,部分学生出现解题错误原因在于态度不端正,没有认真读题,发现题干稍长的问题就失去耐心.有些学生由于没读清题目要求,外加做过相似的问题,会想当然的去填写问题的答案.
从知识能力的角度来看,学生出现解题错误的因素较多.第一,部分学生不能够准确把握题目中的关键词,审题不清,难以把握出题者的意图.第二,部分出错学生对化学的相关概念和规律把握不准确,他们想当然的认为混合加热的物质都是反应物,也不知道导致紫色石蕊试液变红色的根本原因.第三,刻板印象留在大脑中的题目印记导致负迁移,很多学生拿到问题后,一看相貌相似,就会利用头脑中那些模糊的记忆片段去解决现在的问题,实际上,这两个问题是“形似质异”,导致做题出现错误.如:在第三问中并没有明确提出要检验什么产物,学生要认真阅读题目才能够清楚,在平时的做题当中,常用Ca(OH)2溶液去检测CO2气体的产生,所以很多学生一拿到题目就想到了利用Ca(OH)2去消除草酸分解产生的CO2气体,受“形似质异”问题负迁移的影响,导致了解题错误.第四,对化学中相似的词语、物质、句子细节把握不准,在第三问中,很多学生出现解题错误,主要原因就是没有搞清楚Ca(OH)2和NaOH溶液的特点.Ca(OH)2的溶解度较小,能够与CO2反应生成白色的沉淀物质,只适合用来检测CO2气体.NaOH溶液的溶解度较大,但是与CO2气体反应并没有明显的反应现象,只适合用来吸收CO2气体.学生只有把握准确两种相近物质的特性,才能够准确完成解题.第五,学生对部分化学知识掌握不全面,对知识死记硬背,根本不理解.如,有的学生在问题中看到Ca(OH)2的第一反应就是用来检测CO2气体的存在,而有的时候,还可以借助Ca(OH)2来检测尾气中的CO2是否消耗殆尽.还有的学生一看见CO2就用Ca(OH)2,根本不知道什么目的.
四、应对策略
1.提高学生的审题能力,培养学生良好的审题习惯
第一,在教学中,要求学生对题目中的关键词进行标注,以此来提示自己.例如,在上边问题的审题过程中,将“化学式”、“在装置的后方设置了氧化铁的还原装置,利用一氧化碳的还原性来还原氧化铁,并检验反应产物”等关键信息标注出来,避免出现审题错误.第二,通读和重点阅读相结合,提高自身审题能力,在此次列出的问题中,学生只有完全理解了题目的意思,才能够正确作答.但是当遇到一些题干描述较为繁琐的情况时,学生如果一字一句认真阅读的话就会耗费大量的时间,这时需要学生采用通读和重点阅读相结合的形式,过滤掉无用信息,阅读重点信息.第三,强化学生读题练习,培养学生的阅读耐力,使学生能够静下心来认真审题.在平时的练习中,不要过多的追求做题的数量,在课堂教学中,教师可以选择具有代表性的问题,引导学生一起阅读,当遇到关键语句的时候,引导学生大声的读出来,培养学生的阅读耐力.第四,教授学生分解问题,当遇到题目较长的问题时,可以将这一长题目分解为多个小题目,减轻学生的阅读压力.
2.深入理解化学知识,减少机械训练
对于化学知识的掌握重在理解,避免死记硬背,这样才能够真正提高自身的解题能力.另外,还要减少机械的做题训练,避免学生出现审题疲劳.经过大量的做题训练后,学生会形成思维定式,一旦出现相似问题,就不愿意再继续仔细阅读题目,会想当然的对题目的信息进行改变,最终出现审题错误.
3.消除“形似质异”对大脑的影响,避免负迁移
针对“形似质异”类题目进行专题训练,引导学生总结寻找“质”的方法,提高解决这类问题的能力.另外,加强变式练习,提高学生区分“形似质异”题目的能力,让学生能够从不同的角度、不同的背景下去认识同一本质问题.还要加强对化学“形近词”的辨析,在化学中有很多外形相似但是本质不同的用语,如:化学式、化学方程式、化学表达式等,学生容易混淆这些词语的意思,在教学中,教师可以有针对性的引导学生加强对这些词语的辨析训练,提高学生解决“形似质异”问题的能力.