初中生化学解题错因分析及教学对策

2024年2月9日发(作者：股份转让合同模板)

・教学研究・　初中生化学解题错因分析及教学对策　符爱琴　（常州市朝阳中学江苏常州２１３００４）　摘要：初中生主要是受化学前概念的影响、没有形成元素化合物知识网络以及缺失化学解题策略三方面因素导致化学学　习困难，文章据此提出相应的教学对策，利用概念辨析去干预前概念影响、用三大主线构建知识网络以及化学等量等四　大策略突破解题的难点，以此防错和纠错，并让错题成为有效的教学资源。　关键词：初中化学；错因分析；错题教学　文章编号：１００８—０５４６（２０１２）０１—００１　１－０３　中图分类号：Ｇ６３２．４１　文献标识码：Ｂ　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８—０５４６．２０１２．０１．００５　一般意义上，错题就是学生做错了的题，可以是试　中，燃烧是一个质量减少的过程、金属铁易生锈而金属　题．也可以是作业题。错题的背后反映的是学生在知识　铝不易生锈等，这样的经验即为概念学习的阻碍因素。　背景、认识水平、思维能力、解题习惯等方面存在的种种　【例１】配制５００ｍＬ２０％的硫酸溶液，需要９８％的硫　问题。　。　酸溶液多少毫升？需加水多少毫升？（２０％的硫酸溶液密　一、错题现象　度为１．１４ｇ／ｍＬ，９８％的硫酸溶液密度为１．８４ｇ／ｍＬ）　“除去二氧化碳中少量的一氧化碳”、“某物质３．２ｇ　错解　Ｖ浓硫酸＝６３．２ｍＬ　Ｖ水＝　稀硫酸一　浓硫酸＝５００ｍＬ一　完全燃烧生成水７．　，生成二氧化碳８．８ｇ；计算说明该物　６３．２ｍＬ＝４３６．８ｍＬ　质含有哪些元素？各元素的质量比为多少？”　分析学生的前概念就是量可以简单加减，体积也不　类似于这样的题有高达６０％以上的学生出错。而且　例外。这一前概念已经得到了无数次的强化，因此在不　有的学生甚至一错再错。学生能认识到错题对学习的影　同微粒问存在空隙。不同的物质问混合后的体积不再等　响，在情感上也不回避错题，但普遍缺乏良好的错题管　于两者体积简单相加之和，这个新的概念学习没有能替　理意识和系统的错题管理策略。［ｔ］很少有学生能够主动　代前概念，仍旧运用错误的前概念解决问题。　高屋建瓴自上而下地去发现问题和处理问题。剖析错题　．学生在学习初三化学课程之前已经有了十多年的　成因，从知识板块、知识点、题型、解题的方法和思路，以　生活经验，接触了形形色色的化学现象，因而他们头脑　及涉及到的基础知识的角度去判断分析。弥补自己的不　中自发形成的前概念涉及的范围是相当广泛的。当然这　足。提高自己看问题的洞察力和思维判断力。　种广泛是相对的，他们对能看得见、摸得着、日常生活经　笔者通过四年多的错题研究发现，错因分析能帮助　常接触的事物形成了较多的前概念，而对那些比较抽象　学生发现错误的本质原因进而改善自身的学习，同时有　的化学知识则很少有前概念。例如学生对燃烧、溶解等　利于教师的补偿教学，发现教学规律，因此，错题是一种　均有较多的前概念，而对化合价、化学反应方程式等则　生成的学习资源，也是一种重要的教学资源。　很少有前概念。学生所具有的这些前概念情况对化学教　二、错因分析　学既有好的一面也有不利的一面。学生的前概念（片面　初中化学学习的一般过程，是通过感知、￣ｎ－ｒ－、形　的、甚至错误的）有极强的顽固性。学生甚至在学习了化　成、联系整合和运用，将化学知识信息传递、运动的过　学课程几周后，又恢复了最初的原有概念。为什么前概　程。在这个过程中学生某一环节出现偏差都可能导致学　念如此顽固呢？这是因为学生花费了相当的时间与精力　习出现问题，发生错误。初中化学易错题形成主要有三　建构了自己的认知结构、知识体系（都是朴素的），他们　方面的成因：　在心理上以及在理智上都离不开它们。学生头脑中的那　１．化学前概念的影响　些前概念含有对自然界的先人为主的印象。又是自己切　前概念是指学生已有的经验水平，是学习科学概念　身体验到的东西。因此，学生往往对自己早先形成的各　的基础，人们往往是根据亲身体验来理解概念的［ｚ一。合理　种前概念深信不疑。不自觉地将这种原有的观念迁移到　因素占主导成分的前概念对概念的学习起积极作用：反　新学知识中去。在化学实际教学中。我们教师如果无视　之，则对概念的学习起阻碍作用。例如，在学生的经验　学生的前概念，学生认知结构中的前概念不但会妨碍新　化学教与学２０１２年第１期　

・教学研究・　知识的获得，而且会导致学生产生更多的片面的、甚至　是错误的概念。　２．元素化合物知识欠缺　元素化合物知识的学习经过感知、加工、理解阶段　后，应使获得的某物质的各个片断知识相互联系、综合　起来，借助于化学符号系统使这符号化，形成对该物质　的完整认识。　【例２］Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ五种物质均为初中化学中所涉　及的常见物质，它们存在如右图的转化关　系，“一”表示可以向箭头所指方向一步转　化，弧线表示两种物质间可以发生反应，Ｃ　是常见气体，Ｄ是常见单质，（反应条件与　其他物质均已略去）。　请回答下列问题：　（１）若Ａ在常温下为液体，则Ｃ的化学式为——；　（２）若Ａ在常温下为气体，则Ｃ的化学式为——；　（３）无论Ａ在常温下为液体还是气体，Ｂ的化学式　均为——，Ｄ的化学式均为——；　（４）写出Ａ－　Ｅ的化学方程式：　错解错误情况较多。　分析常温为液体，这是水突出的一个性质，但仅　仅知道这一点还远远不够。还得知道水能和什么物质之　间可以相互转化。水与氧气、水与氢气、水与碳酸、水与　葡萄糖之间都能相互转化。ＣＯ　与ＣＯ、ＣＯ　与葡萄糖、　ＣＯ　与碳酸、ＣＯ　与Ｏ　之间也都能相互转化，在同一题目　中同时进行检测．学生只要其一有遗漏就不能正确推导　出来。只有完整地认识该物质，联系整合，使新旧知识联　系形成一个整体系统的知识网络才能避免这类错误。　３．化学解题策略缺失　形成化学易错题还有一大重要原因是解题策略和　方法的缺失。化学解题策略是以研究化学原理和定律来　揭示原型的形态、特征和本质的方法，是以简化和直观　的形式来显示复杂事物或过程的手段。如何在实际问题　中构建思想方法，借助相关规律解决问题是一个重要环　节。　【例３】一定量的木炭在盛有氮气与氧气混合气体的　密闭容器中充分燃烧后，生成ＣＯ和Ｃｏ２，且测得反应后　混合气体中碳元素的质量分数为２４％，则其中氮气的质　量分数可能为（）　Ａ．１０％　Ｂ．３０％　Ｃ．５Ｏ％　Ｄ．７Ｏ％　错解Ａ、Ｃ、Ｄ都有。　分析此题有三种物质，却只有一个已知数据　２４％。学生错在缺乏“极限策略”的解题方法。“极限策略”　是中学阶段思维层次较高的一类解题方法。此类题一般　一１２一　假定有两种可能，然后分别求这两种情况的物质的量，　而事实数据就在这两个极端值之间。　三、教学对策　在整理错题、归类错题和分析错题成因的基础上．　我们可以充分运用错题编写“初中化学经典易错题”的　各类纠错试卷、错题网站和纠错游戏来帮助学生纠错．　建立个人错题管理和个人作业质量分析工具。除此之　外，教师在课堂教学中针对学情、把握教学起点，进行　“防错”预设。　１．概念辨析干预前概念影响　教师在进行教学设计时应调查、诱导学生暴露原有　的概念以获得学生前概念的准确信息，然后认真分析、　辨别学生头脑中已有的概念对新概念学习的作用是消　极的还是积极的，以便正确选择适当的教学策略。　教师教学可从多角度引发学生的认知冲突。即让学　生意识到正确的结果与自己所想的不一样．二者有冲　突，进而主动去思考为什么会出现不一样，摆脱前概念　的干扰。教师切忌急于用自己的思想去“同化”学生的错　误观点、错误认识。还可以通过预先设置的“陷阱”、以错　误诱导错误。有意识地把学生思维深处的东西挖掘出　来，同时通过概念的错误罗列激活学生思维的广度，将　往届学生错题库中常见错误解法进行罗列，在问题情景　中教，让学生分析其他学生学习中存在的障碍，瓦解自　身的错误观念、分享帮助他人从错误走向成功的快乐　感。　概念辨析时还要引导学生关注易混淆概念的特征。　如，氧化物和含氧化合物，分子、原子和离子的易混淆概　念，在概念教学时可抓住关键特征进行对比。　【例４】硫代硫酸钠晶体是一种恒温保温瓶的填充　物，硫代硫酸钠（Ｎａ２ｓ２０。）属于　（　）　Ａ．氧化物　Ｂ．酸　Ｃ．碱　Ｄ．盐　分析尽管硫代硫酸钠是没有学过的物质，但是将　四个概念进行组成分析，学生马上发现，它属于盐。　Ｉ氧化物Ｉ　酸　碱　Ｉ　盐　组成特点Ｉ　Ｘ＋氧　Ｉ　氢＋ｘ　ｘ＋氢氧根１）ｒ＋酸根…　学生头脑中的不少前概念会促进科学概念的建构　与掌握。这样的前概念对教师和学生来说都是一种资　源．我们应该把这种“资源”作为让学生理解新知识的　“生长点”，引导学生从原有的前概念生长出新的科学概　念。　２．三大主线构建知识网络　以“知识主线、知识点、知识网”的方式，将元素化合　物知识结构化、网络化、系统化，防错止漏。学习具体的　化学教与学２０１２年第１期　

・教学研究・　单质、化合物时既要以“结构一性质　用途　制法＿÷保　较易解决的问题或已经解决的问题，化难为易，化繁为　存”为思路，又要从该单质到各类化合物之间的横向联　简．化未知为已知。　系进行复习。同时结合元素周期律，将元素化合物知识　【例６】在由ＣＯ：和０　组成的混合气体中，测知碳元　形成一个完整的知识网络，这样就给学生自主学习和形　素的质量分数为２０％，则混合气体中ＣＯ：和０：的质量　成知识脑图提供方向与策略。　比为多少？　（１）根据重要物质组成性质用途为主线构建网络　分析这是常州市的一道中考题，学生错误率很高，　涉及到的已知条件不是那么具体，学生不能从中分析出　要求物质的具体数值。这时我们可以引导学生采用转化　的思想．设混合气体的质量为１００ｇ，这样各个量就有了　真实可推的数据。　（３）化学极限策略　【例７】有一种金属样品，可能由镁和锌中的一种或　组成性质用途等关系　以氧气为例构建物质知识网络　两种组成。现取一定质量的该金属样品与足量稀硫酸反　（２）根据含相同元素的物质问转化为主线构建网络　应，镁在金属样品中的质量分数（　）与反应生成氢气的　质量（ｙ）为右图所示的一次函数关　系。根据图像回答下列问题：　（１）若该金属样品由纯镁组　成。生成的氢气为——ｇ。　（２）若该金属样品由纯锌组　成。生成的氢气为——ｇ。　以碳元素为例的物质间转化网络　（３）若该金属样品由等质量的　（３）根据常见的不同物质之间转化为主线构建网络　镁和锌组成，生成氢气的质量为　ｇ。（用带有　ｂｈｂ：的代数式表示）　ｃｏ　困：Ｉｔ：，　－１１２０　分析根据题中提示。横坐标是镁在金属样品中的　质量分数。那如果该金属样品由纯镁组成，那镁就是　不同物质间相互转化形成网络　１００％，生成的氢气则为ｂ：ｇ。若该金属样品由纯锌组成，　在复习构建知识网络的过程中，还要培养学生的概　则镁就是０％，那氢气就是ｂ。ｇ。各一半的话，氢气就是　括与比较、归纳与总结、融合与抽象等化学学科的思想　（ｂｌ　ｇ＋ｂ２　ｇ）／２。　方法，从而培养学生的思维能力和自学能力。　（４）化学整￣－Ｉ－ｇ策略　３．四种解题策略突破难点　在题中给出的已知条件很有限。若求单个的物质或　（１）化学等量策略　元素的量很困难甚至不可能。这时。我们可以寻找与其　有些题，需要根据题目的内容和要求，寻找解题的　相关的整体物质（也可能是某些元素）的量，利用它们间　关键条件——元素质量不变或物质质量不变，如何寻找　的联系可求未知量。　到这些相等的量至关重要。　【例８】锌粉、铝粉、镁粉的混合物３．８ｇ与一定量溶　【例５１３．２ｇ某种铁的氧化物被Ｈ２完全还原后可得　质质量分数为２５％的稀硫酸恰好完全反应。将反应后的　到２．２４ｇ铁粉，则这种铁的氧化物的化学式为（　）　混合物蒸发水份得固体（不含结晶水）１ｌｇ，则反应中生成　Ａ．ＦｅＯ　Ｂ．Ｆｅ２０３　Ｃ．Ｆｅ３ｏ４　Ｄ．、Ｆｅ３０２　氢气的质量为（　）　此题要求铁的氧化物是哪种。其实是求化学式中铁　Ａ．０．１５ｇ　Ｂ．０．２０ｇ　Ｃ．０．３ｏｇ　Ｄ．０．４５ｇ　原子和氧原子的个数比，找到问题的关键就容易了，想　分析已知的量只有混合物的量．生成的三种盐的　一想，原子个数比等于元素质量比除以相对原子质量，　总质量ｌｌｇ，还有三种金属混合物的质量，这里的整体就　反应前后铁元素质量不变，氧元素的质量＝３．２ｇ一２．２４ｇ＝　是三种盐的混合物。除去盐中的金属元素就是硫酸根的　０．９６ｇ，用公式就能求出铁与氧的原子个数比。　质量１　１ｇ一３．８ｇ＝７．２ｇ，如果不采用整体计算的思想，将无　（２）化学转化策略　从下手求氢气的质量。　所谓转化策略就是把要解决的问题转化为另一个　化学解题策略运用的同时还不能忽（下转第３Ｏ页）　化学教与学２０１２年第１期　一ｌ３一　

固对硫酸和盐酸化学性质的记忆，克服学生靠死记硬背　来学习化学的弊端。　二、寻求趣味的记忆方法　１．浓缩记忆法　拉手＂－Ｃ—Ｃ一”作比喻，这样较易记。总之，趣味记忆的方　法很多，诸如图示记忆、归纳记忆、借曲填词记忆等。　三、帮助学生与遗忘作斗争　记忆的大敌是遗忘。德国心理学家艾宾浩斯对遗忘　现象作了系统的实验研究。他的研究结果以著名的“遗　忘曲线”表明了遗忘发展的一条规律．即遗忘的进程是　浓缩记忆法就是针对一类化学知识或规律在深刻　理解的基础上，可选取有代表性的字或词缩略成提纲挈　领的骨架进行记忆。如实验室制氧气的七个实验步骤记　先快后慢，先多后少。依此规律，教学中可采取如下措施　为：“检、装、夹、点、收、移、熄。”“检”指检查装置是否漏　帮助学生与遗忘作斗争。　气；“装”指往试管里装药品；“夹”指把试管夹在铁架台　１．组织有效地复习　上；“点”指点燃酒精灯；“收”指收集气体；“移”指把导管　（１）及时复习。教师要抓好新课前的复习提问。提问　先移出水面；“熄”指熄灭酒精灯。再如过滤操作中的注　的目的首先是减少学生的遗忘，巩固学生的记忆，其次　意点浓缩为：“一贴、二低、三靠”。金属钠和水的反应可　是对新课扫平道路。学生平时不复习，临考前“开夜车”　以浓缩为：“浮、游、熔、响、红”。氧化还原反应可以浓缩　和“加班加点”是不符合记忆规律的。　为：“高、失、氧，低、得、还”。　（２）分散复习。教学中要利用一切机会抓好平时的　２．谐音记忆法　复习、阶段复习、期末复习。　谐音记忆法就是要把需要记忆的化学内容跟１３常　（３）注意复习方法。复习要避免机械重复，每次复习　生活中的谐音结合起来进行记忆。如地壳中各元素的百　都应给以新的信息，提出新的理解要求，激起智力活动　分含量前三位是“氧、硅、铝”，可谐北方音为“养闺女”。　的积极性，使学生更牢固地掌握知识。　３．会意记忆法　２．排除各种干扰因素　会意记忆法就是把一些抽象的概念进行自我理解　由于干扰而产生的临时遗忘是常见的。如：学生考　和再加工处理，然后去巧记。如把四种基本反应类型分　试时，因为紧张，本来记住的内容，一时怎么也回忆不起　别会意成“一分为二”（分解反应）、“合二为一”（化合反　来，越急越想不起来，这是一种情绪干扰。为了排除一些　应）、“取而代之”（置换反应）、“相互交换”（复分解反　干扰。平时要注意给学生一些方法。如考前的临场指导　应）。　就有着不可忽视的重要作用。　４．形象比喻记忆法　３．经常运用学过的知识、技能来克服遗忘　形象比喻记忆法就是借助于形象生动的比喻。把那　根据对遗忘规律的研究，已经贮存的知识信息，若　些难记的概念形象化。用直观形象去记忆。如核外电子　没有反复运用，强化信息的痕迹，将会自动丧失而使得　的排布规律是：“能量低的电子通常在离核较近的地方　到的知识流失。所以在教学中经常有计划有目的地让学　出现的机会多．能量高的电子通常在离核较远的地方出　生运用已学过的知识、技能解决问题，如有代表性让学　现的机会多。”这个问题是比较抽象的，不是一下子就可　生做些上节、上章以至上册的习题，增加一定数量的综　以理解的。如果我们打个比方就可以理解了。也易于记　合题，可多次刺激，强化记忆，减少遗忘。　忆了。把地球比作原子核，把能力高的大雁、老鹰等鸟比　识记是化学学习的第一步。笔者从教学方法、趣味　作能量高的电子，把能力低的麻雀、燕子等鸟比作能量　记忆和克服遗忘三个方面阐述了识记的具体操作，抛砖　低的电子。能力高的鸟常在离地面较高的天空飞翔，能　引玉。识记的方法多种多样，只要同学们平时仔细观察、　力低的鸟常在离地面很低的地方活动。再如有机化学烯　认真分析并综合归纳，每个人都会找到适合自己的识记　烃中有双键，易发生加成反应和聚合反应，乙烯发生聚　方法。走出化学学习的成功第一步。俗话说：“万事开头　合反应时生成聚乙烯，可形象地运用手插袖“ｃ＝ｃ”和手　难”。当你迈出第一步，成功就不远了！　（上接第１３页）略易错题中的一些隐蔽条件，解题时学　２００８，（１２）ｔ３９￣４１　生要仔细分析，审题，推敲关键词语，从化学变化、化学　［２］王磊，苏伶俐，黄燕宁．初中生化学前科学概念的探查——　现象、化学条件和操作步骤等方面去寻找挖掘隐含条件。　科学学习心理的研究［Ｊ］．心理发展与教育，２０００，（１）：３７—　４２　参考文献　［３］周青．化学学习论［Ｍ］．西安：科学出版社，２０１０：９　［１］符爱琴．错题管理：从一道经典易错题谈起［Ｊ］．化学教育，　一３Ｏ一　化学教与学２０１２年第１期