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變式教學(xué)是指不斷變更問題的情境或改變思維的角度，而引發(fā)學(xué)生進(jìn)行變式思維的一種教學(xué)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(cè)面來探究問題的思維方式；變式思維是模仿思維與創(chuàng)新思維的中介，是創(chuàng)新思維的重要途徑。

一、運(yùn)用多維變式教學(xué)，培養(yǎng)思維的流暢性

多維變式教學(xué)特點(diǎn)是，對問題盡量提出多種設(shè)想和答案，擴(kuò)大選擇余地，多途徑、多方向地思考而解決問題，培養(yǎng)學(xué)生多視角審視問題的智慧。

1.多途徑發(fā)散

對問題從不同的方向進(jìn)行思考，做出多種多樣的解答。例如，在氫氧化鋁的教學(xué)中，可以運(yùn)用下列探索性實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的發(fā)散性思考，借以從多個側(cè)面認(rèn)識氫氧化鋁的兩性：(1)將少量鋁鹽滴入強(qiáng)堿溶液有什么現(xiàn)象？(2)將強(qiáng)堿溶液逐滴滴入鋁鹽溶液中去，又有什么現(xiàn)象？(3)將鋁鹽溶液逐滴滴入強(qiáng)堿溶液直至過量，又有什么現(xiàn)象？(4)鋁鹽溶液逐滴滴入過量氨水中時，又有什么現(xiàn)象？(5)鋁鹽溶液跟碳酸鈉或碳酸氫鈉溶液混合有什么現(xiàn)象？為什么？(6)用明礬溶液代替鋁鹽溶液重做上面實(shí)驗(yàn)，有什么現(xiàn)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(xué)物質(zhì)的多途徑合成、物質(zhì)鑒別與檢驗(yàn)的多種方法設(shè)計、習(xí)題研究中的多題歸一等屬于這種形式。教學(xué)中還可以運(yùn)用這種策略進(jìn)行知識規(guī)律的總結(jié)。例如，針對問題：常溫常壓下，50mL硫化氫與60mL氧氣混合點(diǎn)燃，問能生成相同條件下的二氧化硫多少mL?可指導(dǎo)學(xué)生以硫化氫不完全燃燒和完全燃燒的兩個化學(xué)方程式為起點(diǎn)，分別從并列反應(yīng)、連續(xù)反應(yīng)、合并反應(yīng)、電子守恒、體積差量等多個方向去總結(jié)硫化氫與氧反應(yīng)的基本規(guī)律：

3.多角度推論

對論點(diǎn)從不同的視角進(jìn)行思考，尋找多種論據(jù)加以推論。在氣體摩爾體積的教學(xué)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(dǎo)學(xué)生從不同的角度對阿伏加德羅定律進(jìn)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(zhì)的量(n)之比=分子數(shù)(N)之比；(2)同溫、同體積時，兩種氣體的物質(zhì)的量之比=壓強(qiáng)(p)之比；(3)同溫、同壓下，同質(zhì)量的兩種氣體，體積（或物質(zhì)的量）與式量(M)成反比；(4)同溫、同體積時，同質(zhì)量的兩種氣體，壓強(qiáng)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(zhì)量(m)之比；(7)同溫、同壓下，同質(zhì)量的兩種氣體，體積與密度成反比。

二、運(yùn)用換元變式教學(xué)，培養(yǎng)思維的變通性

換元變式教學(xué)的特點(diǎn)是，靈活地變換事物諸影響因素中的一個或幾個，產(chǎn)生新的解決問題的思路，培養(yǎng)學(xué)生機(jī)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(nèi)容、形式、順序和結(jié)論變換）后而引發(fā)出新的思考途徑。這種策略可以培養(yǎng)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(xué)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(yīng)后，排出氣體，冷卻，稱得剩余固體質(zhì)量為16.6g，求原混合固體中氫氧化鈉的百分含量?？蓪⒃}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(yīng)；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(fù)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(fù)雜和深入。

(2)變換設(shè)問角度

把設(shè)問的角度的多重變換，引導(dǎo)學(xué)生從更廣闊的思維視角去研究問題。例如，相同物質(zhì)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(yīng)，求生成氯化銀的質(zhì)量比。變式①：相同物質(zhì)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(yīng)，當(dāng)生成的氯化銀的質(zhì)量相同時，求三種溶液的體積比。變式②：相同物質(zhì)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(yīng)，求生成的氯化銀的質(zhì)量比。變式③：相同物質(zhì)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(yīng)，當(dāng)生成氯化銀的質(zhì)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(dǎo)學(xué)生從不同的側(cè)面去研究問題。例如，電化學(xué)的教學(xué)中，為了讓學(xué)生深入理解原電池、電解池、電鍍池之間的聯(lián)系與區(qū)別，可運(yùn)用探索性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究：①把銅片和鋅片分別放入稀硫酸中，再觀察現(xiàn)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(xiàn)象；再改為露在外面的部位相互接觸，觀察現(xiàn)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(xiàn)象，然后再接上電流計觀察現(xiàn)象。④把銅片的鋅片換成碳棒和鐵釘按③的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并要求把觀察到的現(xiàn)象與銅鋅連接的實(shí)驗(yàn)做比較。⑤把碳棒和銅片也按④的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)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(fù)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(xiàn)象，解釋原因。⑦把電極換成兩根碳棒，按⑥的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，把濕的淀粉KI試紙放在陽極碳棒附近，觀察現(xiàn)象，解釋原因。

(4)變換因果關(guān)系

這是一種“兩面神”思維方法。可設(shè)計“互逆型”問題，通過題目因果關(guān)系的互相逆轉(zhuǎn)，激發(fā)學(xué)生的思路轉(zhuǎn)換。例如，在元素周期律的教學(xué)中，可巧妙利用：

之間的相互聯(lián)系，在問題中分別把元素的位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)設(shè)為因和果，進(jìn)行互相推導(dǎo)。

2.排除性運(yùn)用

這是“優(yōu)選式”思維方法，可設(shè)計“多解型”問題，指導(dǎo)學(xué)生在解決問題時，排除已掌握的習(xí)慣性方法，而用新方法進(jìn)行創(chuàng)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(biāo)準(zhǔn)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(zhuǎn)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(yùn)用常規(guī)方法求解，非常繁瑣。如果能啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，找出題中的隱含條件，很快就會發(fā)現(xiàn)：氫氧化鈉的物質(zhì)的量為原硫酸溶液中硫酸物質(zhì)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(shè)計“逆思型”問題，指導(dǎo)學(xué)生脫離常規(guī)的思維程序，能從常規(guī)思路相反的方向或通過倒轉(zhuǎn)事物的因果關(guān)系來引發(fā)解決問題的新思路，從而獲得新穎獨(dú)創(chuàng)的結(jié)論。在無機(jī)合成或有機(jī)合成的教學(xué)中，常運(yùn)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(yùn)用逆向性思考很容易解決問題。

三、運(yùn)用創(chuàng)優(yōu)變式教學(xué)，培養(yǎng)思維的獨(dú)特性

創(chuàng)優(yōu)變式教學(xué)的特點(diǎn)是，不為已有答案所滿足，盡力尋優(yōu)，通過獨(dú)創(chuàng)性思考，標(biāo)新立異地解決問題，從而培養(yǎng)學(xué)生能挑戰(zhàn)權(quán)威的觀點(diǎn)，并迫使其從自己的角度去重新審視問題的習(xí)慣。

1.審視性閱讀

可以指導(dǎo)學(xué)生探索教科書、參考書中的失當(dāng)之處予以糾正，或啟發(fā)學(xué)生對一些知識規(guī)律，從不同的角度提出各種不同的看法，得出一些派生的結(jié)論或間接性結(jié)論等；也可以設(shè)計一些不完整的、有缺欠（缺少條件的試題，讓學(xué)生補(bǔ)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(xué)生發(fā)現(xiàn)、確定、修改；還可以提供一些科學(xué)上仍在探索、推測的科學(xué)之謎，激發(fā)學(xué)生去思考、辨別、選擇和推測。

2.完美型加工

可以指導(dǎo)學(xué)生對正確的運(yùn)算過程、表述、推理、結(jié)論進(jìn)行加工、修改（如優(yōu)化解題方法，改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)或把某一學(xué)習(xí)材料的某一部分重新構(gòu)思和改寫等），使之更科學(xué)，更完美（由于加工的東西是正確的，因此更需要獨(dú)辟蹊徑地創(chuàng)造性思維），培養(yǎng)學(xué)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(xì)微之處有獨(dú)到的發(fā)現(xiàn)或見解，在已知領(lǐng)域中有所突破的能力。

3.新角度表述

可以指導(dǎo)學(xué)生用特異的方法解決問題（如能用簡捷、新穎的方法解題，設(shè)計新的化學(xué)實(shí)驗(yàn)等）；也可以指導(dǎo)學(xué)生編制自己幻想的場景，神話般的奇跡或夢想之謎（如進(jìn)行科學(xué)幻想等）。培養(yǎng)學(xué)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(diǎn)的窠臼，能提出富有特色的思想、新奇大膽的創(chuàng)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(dú)辟蹊徑，別具一格，標(biāo)新立異。

變式教學(xué)在培養(yǎng)創(chuàng)新意識方面具有現(xiàn)實(shí)生命力。教學(xué)中積極地加強(qiáng)變式思維的研究和培養(yǎng)；有利于獨(dú)特的、創(chuàng)新的、不常規(guī)的人才的成長。