建構(gòu)以“物質(zhì)的量”為核心的計(jì)算意識(shí)，提高計(jì)算能力

王丹

摘 要：計(jì)算是高中學(xué)生最困惱的一種考題，但大部分學(xué)生對(duì)于計(jì)算題采用直接跳過(guò)的方式，因此在教學(xué)過(guò)程中我針對(duì)考綱中物質(zhì)的量相關(guān)知識(shí)的重難點(diǎn)及考題出題的方向、方式，將學(xué)生原有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)作為教學(xué)活動(dòng)的起點(diǎn)，建構(gòu)以“物質(zhì)的量”為核心的計(jì)算意識(shí)，注重基本公式的理解，理清公式字母的含義，以達(dá)到讓學(xué)生能熟練運(yùn)用基本公式的目的。提升計(jì)算題的解題能力，有助于高考成績(jī)的提升。

關(guān)鍵詞：物質(zhì)的量 計(jì)算能力 公式 理解

一、問(wèn)題的提出

計(jì)算是高中學(xué)生最困惱的一種考題，高考中計(jì)算題分量超過(guò)10分，但大部分學(xué)生對(duì)于計(jì)算題采用直接跳過(guò)的方式，主要原因是對(duì)題中知識(shí)點(diǎn)的理解不到位和對(duì)計(jì)算公式運(yùn)用的不熟練。提升計(jì)算題的解題能力，有助于高考成績(jī)的提升。

如果說(shuō)化學(xué)概念是知識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的“節(jié)點(diǎn)”， “物質(zhì)的量”則是一個(gè)核心“節(jié)點(diǎn)”，它是連接著微觀和宏觀、定性和定量的橋梁，貫穿著整個(gè)高中化學(xué)學(xué)習(xí)的始終，作為一個(gè)工具性知識(shí)，它放在高一化學(xué)第一章，當(dāng)學(xué)生帶著興奮、好奇、期待、畏懼等諸多復(fù)雜情緒踏入高中化學(xué)世界時(shí)，他們的第一個(gè)較量對(duì)手就是“物質(zhì)的量”的計(jì)算，這一回合較量的成敗對(duì)他們整個(gè)高一化學(xué)學(xué)習(xí)信心至關(guān)重要。

針對(duì)如何能從基礎(chǔ)上提高他們對(duì)物質(zhì)的量相關(guān)計(jì)算的解題能力考慮，我計(jì)劃教學(xué)中在基本的運(yùn)算公式、公式的轉(zhuǎn)換變形、快速將公式與題干信息聯(lián)系等方面加強(qiáng)講解，重點(diǎn)突破。

二、我是如何解決這個(gè)問(wèn)題

1.認(rèn)真分析考綱中物質(zhì)的量相關(guān)知識(shí)的重難點(diǎn)及考題出題的方向、方式；

（1）使學(xué)生領(lǐng)會(huì)物質(zhì)的量、摩爾、摩爾質(zhì)量、阿伏伽德羅常數(shù)、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度的基本含義，相互關(guān)系，學(xué)會(huì)用物質(zhì)的量來(lái)計(jì)量物質(zhì)。

（2）掌握用物質(zhì)的量濃度來(lái)表示溶液的組成，掌握配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法。

（3）學(xué)會(huì)用物質(zhì)的量進(jìn)行有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的簡(jiǎn)單計(jì)算。

（4）考察多半以選擇題的形式來(lái)出，二卷中穿雜計(jì)算填空題。

2.了解學(xué)情；

為什么用物質(zhì)的量進(jìn)行有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的簡(jiǎn)單計(jì)算這么困難？美國(guó)著名的教育心理學(xué)家?jiàn)W蘇伯爾有一段經(jīng)典的論述：“假如讓我把全部教育心理學(xué)僅僅歸納為一條原理的話，那么，我將一言以蔽之：影響學(xué)習(xí)的唯一最重要因素就是學(xué)生已經(jīng)知道了什么，要探明這一點(diǎn)，并據(jù)此進(jìn)行教學(xué)。”這段話道出了“學(xué)生原有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)是教學(xué)活動(dòng)的起點(diǎn)”這樣一個(gè)教學(xué)理念。學(xué)習(xí)的過(guò)程是學(xué)生在原有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上自我建構(gòu)、自我生成的過(guò)程，這是建構(gòu)主義的精髓。由于“摩爾”計(jì)量的對(duì)象是微粒，我們首先幫他們對(duì)初中化學(xué)課標(biāo)對(duì)微粒觀的要求進(jìn)行回顧：

（1）認(rèn)識(shí)物質(zhì)的微粒性，知道分子、原子、離子等都是構(gòu)成物質(zhì)的微粒。能分析出那些物質(zhì)是由那種微粒構(gòu)成。

（2）能用微粒的觀點(diǎn)解釋某些常見(jiàn)的現(xiàn)象。知道原子是由原子核和核外電子構(gòu)成。能計(jì)算出單個(gè)微粒所含的原子、離子或電子的個(gè)數(shù)。

首先第一節(jié)課就正對(duì)“微觀粒”進(jìn)行講解、復(fù)習(xí)，解決學(xué)生對(duì)“微粒觀”的理解，因?yàn)槲镔|(zhì)的量的概念的提出就是：用于描述微觀粒子的物理量。所以先讓他們認(rèn)識(shí)好微粒的概念，在使用時(shí)能更正確。

3.注重基本公式的理解，清楚公式字母的含義；達(dá)到能熟練進(jìn)行公式轉(zhuǎn)換、運(yùn)用基本公式的目的。

在新課的講述過(guò)程中，不能直接表達(dá)公式，而應(yīng)注重公式的定義，從定義出發(fā)，講述公式的來(lái)由，注重概念的理解。注重對(duì)每個(gè)公式中符號(hào)意義的理解，這樣才能快速準(zhǔn)確的將試題中的文字和數(shù)字與物質(zhì)的量相關(guān)公式連系起來(lái)，提高計(jì)算的準(zhǔn)確性。

在課后習(xí)題中針對(duì)13條相關(guān)計(jì)算公式，編制相應(yīng)練習(xí)，有效訓(xùn)練公式的使用。評(píng)講習(xí)題時(shí)注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行公式的選擇指導(dǎo)，由于對(duì)數(shù)據(jù)的計(jì)算能力要求不高，只要能選對(duì)公式，一般答案都正確。

4.建構(gòu)以“物質(zhì)的量”為核心的計(jì)算意識(shí)；

解決基本概念后，就要建構(gòu)以“物質(zhì)的量”為核心的計(jì)算意識(shí)。現(xiàn)將13個(gè)基本共識(shí)用物質(zhì)的量聯(lián)系起來(lái)，知道他們之間是如何轉(zhuǎn)換的，已知其中一個(gè)公式中物理量，如何去求另一公式中的未知物理量。用熟練了，再見(jiàn)基本公式引入到方程式的計(jì)算題中來(lái)。由于中考對(duì)化學(xué)方程式計(jì)算的要求是低的，計(jì)算主要是圍繞物質(zhì)質(zhì)量來(lái)進(jìn)行，進(jìn)入高中，當(dāng)一個(gè)化學(xué)方程式中要求計(jì)算物質(zhì)的量、氣體的體積、物質(zhì)的微粒數(shù)這些物理量時(shí)，很多學(xué)生先求質(zhì)量，再通過(guò)公式轉(zhuǎn)化為各個(gè)物理量，把非常簡(jiǎn)單的計(jì)算過(guò)程變成繁瑣無(wú)比。所以在高中教學(xué)開始時(shí)，我們應(yīng)該應(yīng)讓學(xué)生轉(zhuǎn)換思想，一看到題干的數(shù)據(jù)，首先想到是的先把它轉(zhuǎn)換成物質(zhì)的量。讓他們把物質(zhì)的量當(dāng)成是計(jì)算的中心物理量，讓所有的物理量都能以它為橋梁，相互轉(zhuǎn)換。帶著學(xué)生循序漸進(jìn)地建構(gòu)以“物質(zhì)的量”為核心的新的計(jì)算體系，在計(jì)算中要求學(xué)生分別以“質(zhì)量”為核心和以“物質(zhì)的量”為核心進(jìn)行對(duì)比，讓學(xué)生體驗(yàn)到用 “物質(zhì)的量”進(jìn)行計(jì)算帶來(lái)的便捷感、舒適感和成就感。

三、問(wèn)題解決得成效分析

鑒于高一學(xué)生基礎(chǔ)能力相對(duì)比較弱，多數(shù)同學(xué)的接受能力有限，學(xué)生沒(méi)有分文理科，所以在教學(xué)效果上我們也是從基礎(chǔ)上作要求，并沒(méi)有做太多太難的綜合型的計(jì)算題，提升學(xué)生的綜合解題能力還有待在高二選修4教學(xué)時(shí)結(jié)合反應(yīng)速率、平衡常數(shù)等計(jì)算題型逐步提升。

其實(shí)學(xué)生在計(jì)算題上的主要問(wèn)題是不能將理論原理、物質(zhì)性質(zhì)與提供的數(shù)據(jù)很好的聯(lián)系起來(lái)，在我校高二年級(jí)我也進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查，學(xué)生對(duì)公式的不理解和記憶不熟還是做計(jì)算題的一大絆腳石，所以平時(shí)的教學(xué)關(guān)鍵也應(yīng)該是在教授公式的理解和運(yùn)用方面。我們?cè)谄匠５慕虒W(xué)中應(yīng)時(shí)刻復(fù)習(xí)、使用公式，引導(dǎo)他們學(xué)會(huì)自己分析題意、選擇公式，以提高解決計(jì)算題的能力。