化學變式教學思維培養
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變式教學是指不斷變更問題的情境或改變思維的角度，而引發學生進行變式思維的一種教學方式。變式思維是指從不同的角度、不同的層次、不同的方位和不同的側面來探究問題的思維方式；變式思維是模仿思維與創新思維的中介，是創新思維的重要途徑。
一、運用多維變式教學，培養思維的流暢性
多維變式教學特點是，對問題盡量提出多種設想和答案，擴大選擇余地，多途徑、多方向地思考而解決問題，培養學生多視角審視問題的智慧。
1.多途徑發散
對問題從不同的方向進行思考，做出多種多樣的解答。例如，在氫氧化鋁的教學中，可以運用下列探索性實驗激發學生的發散性思考，借以從多個側面認識氫氧化鋁的兩性：(1)將少量鋁鹽滴入強堿溶液有什么現象？(2)將強堿溶液逐滴滴入鋁鹽溶液中去，又有什么現象？(3)將鋁鹽溶液逐滴滴入強堿溶液直至過量，又有什么現象？(4)鋁鹽溶液逐滴滴入過量氨水中時，又有什么現象？(5)鋁鹽溶液跟碳酸鈉或碳酸氫鈉溶液混合有什么現象？為什么？(6)用明礬溶液代替鋁鹽溶液重做上面實驗，有什么現象？(7)鋁鹽溶液為什么顯酸性？(8)氫氧化鋁為什么顯堿性？(9)怎樣由氫氧化鋁制取純凈的硝酸鋁？(10)怎樣除去明礬中的離子和離子？
2.多方向匯聚
對問題從多方向各尋捷徑求解，最后殊途同歸。計算題中的一題多解、化學物質的多途徑合成、物質鑒別與檢驗的多種方法設計、習題研究中的多題歸一等屬于這種形式。教學中還可以運用這種策略進行知識規律的總結。例如，針對問題：常溫常壓下，50mL硫化氫與60mL氧氣混合點燃，問能生成相同條件下的二氧化硫多少mL?可指導學生以硫化氫不完全燃燒和完全燃燒的兩個化學方程式為起點，分別從并列反應、連續反應、合并反應、電子守恒、體積差量等多個方向去總結硫化氫與氧反應的基本規律：
3.多角度推論
對論點從不同的視角進行思考，尋找多種論據加以推論。在氣體摩爾體積的教學中，教師通過氣體摩爾體積的概念引出阿伏加德羅定律以后，可指導學生從不同的角度對阿伏加德羅定律進行推論，則可得出阿伏加德羅定律的各種特殊情況：(1)同溫、同壓下，兩種氣體的體積(V)之比=物質的量(n)之比=分子數(N)之比；(2)同溫、同體積時，兩種氣體的物質的量之比=壓強(p)之比；(3)同溫、同壓下，同質量的兩種氣體，體積（或物質的量）與式量(M)成反比；(4)同溫、同體積時，同質量的兩種氣體，壓強與式量成反比；(5)同溫、同壓下，兩種氣體的密度（ρ）之比=式量之比；(6)同溫、同壓下，同體積的兩種氣體，密度（ρ）之比＝式量之比＝質量(m)之比；(7)同溫、同壓下，同質量的兩種氣體，體積與密度成反比。
換元變式教學的特點是，靈活地變換事物諸影響因素中的一個或幾個，產生新的解決問題的思路，培養學生機智、靈活地解決問題的能力。
1.變方式思考
主要通過對問題“變臉”（問題的內容、形式、順序和結論變換）后而引發出新的思考途徑。這種策略可以培養思路通暢、靈活多變，從不同的角度思考和解決問題。
(1)變換敘述方式
簡單地變換題目的敘述方式，可以加深學生對問題的理解。例如，18.4g氫氧化鈉和碳酸氫鈉的固體混合物在密閉容器中加熱到250℃，充分反應后，排出氣體，冷卻，稱得剩余固體質量為16.6g，求原混合固體中氫氧化鈉的百分含量。可將原題中的16.6g變換為12.72g，其他條件不變。此題有三種可能：一是氫氧化鈉和碳酸氫鈉恰好反應；二是氫氧化鈉過量；三是碳酸氫鈉過量，其中碳酸氫鈉過量最復雜。此題的變換就是把氫氧化鈉過量變成了碳酸氫鈉過量，把問題引向復雜和深入。
(2)變換設問角度
把設問的角度的多重變換，引導學生從更廣闊的思維視角去研究問題。例如，相同物質的量濃度、相同體積的氯化鈉、氯化鎂、氯化鋁三種溶液分別與足量的硝酸銀溶液反應，求生成氯化銀的質量比。變式①：相同物質的量濃度的氯化鈉、氯化鎂、氯化鋁三種溶液分別與足量的硝酸銀溶液反應，當生成的氯化銀的質量相同時，求三種溶液的體積比。變式②：相同物質的量濃度的氯化鈉、氯化鎂、氯化鋁三種溶液，在其體積比為1:2:3時，與足量的硝酸銀溶液反應，求生成的氯化銀的質量比。變式③：相同物質的量濃度的氯化鈉、氯化鎂、氯化鋁三種溶液，分別與硝酸銀溶液反應，當生成氯化銀的質量比為3:2:1時，求三種溶液的體積比。
(3)變換已知條件
變題目的制約因素，包括增加已知條件和減少已知條件，引導學生從不同的側面去研究問題。例如，電化學的教學中，為了讓學生深入理解原電池、電解池、電鍍池之間的聯系與區別，可運用探索性實驗進行研究：①把銅片和鋅片分別放入稀硫酸中，再觀察現象，解釋原因。②把銅片和鋅片平行插入稀硫酸中，先把在溶液中的部位相互接觸，觀察現象；再改為露在外面的部位相互接觸，觀察現象，解釋原因（銅片上有氫氣放出的原因）。③再用電線把銅片和鋅片相連插入稀硫酸的燒杯中，觀察現象，然后再接上電流計觀察現象。④把銅片的鋅片換成碳棒和鐵釘按③的實驗步驟進行實驗，并要求把觀察到的現象與銅鋅連接的實驗做比較。⑤把碳棒和銅片也按④的實驗步驟進行實驗，觀察現象，解釋原因。⑥把碳棒和銅片分別接上外加電源，碳棒接電源的負極、銅片接正極，插入氯化銅溶液中去，通電一段時間后，觀察現象，解釋原因。⑦把電極換成兩根碳棒，按⑥的實驗步驟進行實驗，把濕的淀粉KI試紙放在陽極碳棒附近，觀察現象，解釋原因。
(4)變換因果關系
這是一種“兩面神”思維方法。可設計“互逆型”問題，通過題目因果關系的互相逆轉，激發學生的思路轉換。例如，在元素周期律的教學中，可巧妙利用：
之間的相互聯系，在問題中分別把元素的位置、結構、性質設為因和果，進行互相推導。
2.排除性運用
這是“優選式”思維方法，可設計“多解型”問題，指導學生在解決問題時，排除已掌握的習慣性方法，而用新方法進行創造性思考。例如，向15g鐵和氧化鐵混合物中加入150mL稀硫酸，能放出1.68L（標準狀況）氫氣，鐵和氧化鐵均無剩余，向所得溶液中滴入硫氰化鉀溶液時，未見血紅色。為了中和過量的硫酸，且使溶液中的亞鐵離子全部轉化為氫氧化亞鐵，共消耗了200mL3mol/L的氫氧化鈉溶液，原硫酸的濃度有多大？此題運用常規方法求解，非常繁瑣。如果能啟發學生的創新思維，找出題中的隱含條件，很快就會發現：氫氧化鈉的物質的量為原硫酸溶液中硫酸物質的量的2倍，即可簡捷的求出硫酸溶液的濃度：(0.2×3)÷(2×0.15)=2mol/L。
3.逆向性思考
可設計“逆思型”問題，指導學生脫離常規的思維程序，能從常規思路相反的方向或通過倒轉事物的因果關系來引發解決問題的新思路，從而獲得新穎獨創的結論。在無機合成或有機合成的教學中，常運用逆向性思考來解決問題。例如，以苯、天然氣、食鹽、水、空氣為原料制取酚醛樹脂。此種題運用逆向性思考很容易解決問題。
三、運用創優變式教學，培養思維的獨特性
創優變式教學的特點是，不為已有答案所滿足，盡力尋優，通過獨創性思考，標新立異地解決問題，從而培養學生能挑戰權威的觀點，并迫使其從自己的角度去重新審視問題的習慣。
1.審視性閱讀
可以指導學生探索教科書、參考書中的失當之處予以糾正，或啟發學生對一些知識規律，從不同的角度提出各種不同的看法，得出一些派生的結論或間接性結論等；也可以設計一些不完整的、有缺欠（缺少條件的試題，讓學生補充條件）的，或似是而非的，或含有幾個解答的不確鑿的問題，讓學生發現、確定、修改；還可以提供一些科學上仍在探索、推測的科學之謎，激發學生去思考、辨別、選擇和推測。
2.完美型加工
可以指導學生對正確的運算過程、表述、推理、結論進行加工、修改（如優化解題方法，改進化學實驗或把某一學習材料的某一部分重新構思和改寫等），使之更科學，更完美（由于加工的東西是正確的，因此更需要獨辟蹊徑地創造性思維），培養學生善于鉆研和思考問題，善于借鑒而不單純模仿，于被人忽視的細微之處有獨到的發現或見解，在已知領域中有所突破的能力。
3.新角度表述
可以指導學生用特異的方法解決問題（如能用簡捷、新穎的方法解題，設計新的化學實驗等）；也可以指導學生編制自己幻想的場景，神話般的奇跡或夢想之謎（如進行科學幻想等）。培養學生在解決問題過程中不囿于固定觀念束縛，能脫出一般觀點的窠臼，能提出富有特色的思想、新奇大膽的創意。特別要求對問題能從前所未有的新角度提出新見解、做出新論述，成果獨辟蹊徑，別具一格，標新立異。
變式教學在培養創新意識方面具有現實生命力。教學中積極地加強變式思維的研究和培養；有利于獨特的、創新的、不常規的人才的成長。
