合理應用建模思想 促進高中化學教學

閆慧林

【摘要】化學是一門以實驗為基礎的學科，其教學模式和教學質量也受到越來越多的關注。相關調查研究顯示，當前部分高中化學教師受傳統應試教育理念影響，仍然運用講授式教學，而學生只能被動聽講，課堂氣氛沉悶，不利于學生發揮主觀能動性。對此本文則從原電池教學、小實驗、化學平衡等分析建模思想的合理應用，望給予教師提供教學參考。

【關鍵詞】高中化學 建模思想 應用 教學

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）10-0159-02

隨著新課程改革的實施和素質教育的推進，注重培養學生通過獨立探索、分析、實踐、質疑等應用所學知識能力。建模思想是一種科學教育模式，能提高學習分析問題和解決問題能力，全面推動化學教學改革以及提高學生化學素養。

1.建模思想在原電池教學中應用

原電池是高中化學選修課中的重要教學內容，也是難點內容。具有很強的抽象性、綜合性特點，因此學生學習起來有較大的難度，主要體現在學生對原電池知識的理解存在錯誤或偏差；在解決綜合性較強的問題式沒有科學的方法與思路。出現這種情況的主要原因是傳統教學片面重視電極反應及電極等細節內容，導致學生學到的“原電池”知識過于零散、缺乏系統性，因此需要運用建模思想開展教學。本文從化學能量轉化的角度對“原電池”教學設計問題進行詳細探析。本機可設計了三個演示實驗、兩個學生實驗。三個演示實驗都借助電流表為學生展示單池雙液、雙池雙液鹽橋電池及單池單液電池裝置的電流，通過對電流數的對比，使得學生深刻了解各種裝飾在轉化能量方面的特點。兩個學生演示實驗組裝Cu|CuSO4|Zn單液電及Cu|CuSO4|ZnSO4|Zn雙液電池，讓學生回顧必修2中的舊知識并在實驗中發現問題、思考問題，并對雙液電池的電流輸出機結構特點有大致了解，從而為分析微觀能量轉化問題做好準備。在探究電流變小問題時，可依照I=Q/t，計算出單位時間電量的轉移量；因為電極反應，Cu片中電子減少，Zn片上電子增多，形成電勢差，使得電子獲得了運動的力量，從而形成電流。在探究優化化學能轉變成電能效率問題時，可依據I=U/R，電解質一定、電極一定，那么兩極的電勢差恒定，要想增大電流，就應調小電阻，而電阻與導體的接觸面積、長度、材料有關，這就為學生改良電池裝置提供了有價值的線索。

2.建模思想在小實驗教學中應用

高中化學實驗教學也是教師引導學生探究問題情境的關鍵階段。教師在此過程中要幫助學生確立目標，為下一探索問題提供方向。教師要根據學習內容為學生提供學習所需的化學概念框架，該概念框架要和學生最近化學學習情況相接近，同時教師要慢慢引導學生進入探索問題情境，而教師的引導也隨著學生不斷增強的分析和解決問題能力而減少。例如在學習“合成材料”一課時，大部分學生為已學生無機非金屬材料和金屬材料等水平，高分子材料以及對各種不同材料如何識別方法是學生最近發展區，如取化纖織物和羊毛織物的個一小段分別放在火焰上少，觀察其燃燒現象和燃燒過程中產生的物體以及有何區別。教師在實踐前要指導學生，同時為其提供相應的網站和參考資料，使學生進一步明確調查對象，可以在這一環節中鼓勵學生大膽說出自己的想法。確定最終實施方案時要分工明確，此時教師可以給學生制定如“你喜歡穿棉質有還是化纖衣服，為什么？”、“人造絲和天然蠶絲的制作原理相同嗎”等活動內容調查問題，幫助學生進一步了解合成材料知識。

3.建模思想在化學平衡教學應用

新課程標準明確指出，高中化學學習不應依賴傳統的模仿和記憶方式，需要教師采用多元化教學手段讓學生在化學學習中具備動手實踐以及合作交流能力。相關教學研究者認為，培養學生應用建模思想，應主動創設問題情境，深度挖掘化學教材中值得思考和探究的知識點，并將其轉化為問題情境，進而激發學生學習興趣。以“化學平衡”一課為例，教師就設計了相關問題啟發學生思維，如：“化學反應速率受哪些因素影？”、“化學平衡受哪些因素影響？”、“如果從化學平衡角度分析，該如何選擇合成氨工業工藝條件？”，學生可針對教師提出的提出展開合作探究思考，通過對化學平衡移動原理和反應速率進行深層次分析后將所學知識點串聯，最后形成思維合力。此外化學教師應尊重學生對問題的不同看法，同時為其創造良好的學習環境滿足其探究知識欲望。尤其在實驗環節，更應培養學生個性思維。例如高中化學實驗鉻酸洗液，該液體在應用一段時間后會發生變化，因為其硫酸成分發生稀釋而還原為Cr3+S，逐漸喪失氧化能力。教師就可讓學生自主探究實驗，通過得出結論鞏固所學知識。

4.結語

總之，在高中化學教學中應用建模思想效果顯著，可使得具體的化學知識和學科方法、思維、概念、視角建立聯系，有利于學生認識的發展與思維的培養，是優化高中化學教學實效的有效途徑，更有利于促進學生全面發展。

參考文獻：

[1]孫成余.幾種建模思想在高中化學解題中的應用[J].中學化學教學參考， 2012（4）：64-65.

[2]魏有云.建模思想在高中化學解題中的應用[J].課堂內外·教師版，2016（5）.

[3]楊鎰濤，周鑫.幾種建模思想在高中化學解題中的應用[J].理科考試研究， 2016， 23（3）：88-88.