基于數形結合方法的高中化學解題策略探析

摘 要：數形結合思想在現階段教學過程中得到了廣泛的應用，在高中化學科目上也發揮了非常重要的作用。數形結合方法主要是通過分析問題以及其中隱含的數量關系，結合圖形進行解答。在高中化學教學中，數形結合思想的應用有效提升教學效率。因此本文主要通過分析數形結合思想在高中化學教學中的解題策略，希望能夠為化學教學質量的提高提供理論基礎。

關鍵詞：數形結合；高中化學；策略

在化學解題過程中，如何簡化解題步驟，提高學生的解題效率是現今教育工作者重點研究的問題，而數形結合思想的應用就有效的解決了這一困惑。在實際解題過程中，將復雜的化學問題用簡單圖例清晰的表示出來，能加深學生的理解，為學生提供更加簡便的解題方式，引導學生找到解題的思路，為學生化學知識的學習奠定基礎。

一、 從題目中探究蘊含的化學原理

高中階段的化學課程不再局限于簡單的方程式分析，而是需要學生能夠清晰的把握其中復雜的數量關系，并將復雜的關系盡可能的簡化，結合圖形分析題目，最終提高解題的效率。其中化學題目中的“數”和“形”之間存在的關系能夠反映出某些化學原理，因此教師要善于引導學生通過詳細的分析其中的各個元素所代表的化學意義以及圖形中某個位置點的具體含義來找到對應的原理。這一過程是學生化學思維的形成過程，同時也是幫助學生將抽象的知識轉化為直觀知識的過程。

數形結合對于化學題目的解決具有積極的作用，題目中的圖形辨識度比較高時題目解答就會更加便捷。此時學生只需要將給出的題目讀懂，將其中隱藏的化學原理找到，就很容易確定題目的解決思路。

二、 從圖像中獲得解題所需條件

在高中階段的化學教學中，化學平衡是非常重要的內容。而針對化學平衡的教學，數形結合是最為常見的方法。學生可以借助圖形獲得自己所需要的信息，并更加直觀的看到化學反應發生的階段。隨后憑借自己的想象力以及邏輯思維解決化學平衡這一問題。

例如，在學習《化學平衡狀態》這一內容的時候，由于初接觸這一模塊，學生會感覺到其中的知識比較抽象，很難理解。因此為了幫助學生深入的理解題目的意義，教師就借助圖形來直觀的展示化學平衡的狀態，繪制vt圖，將圖形和數字很好的融合在一起。學生通過圖形和數字能夠很容易分析正逆反應之間的關系以及平衡狀態的特點和條件。從下圖可以發現，反應N2（g）+3H2（g）2NH3（g）；ΔH<0時，經過一段時間的反應最后達到了化學平衡，隨著正反應速率的減小，逆反應速率在不斷增加，最后達到平衡狀態。通過分析圖形可以發現，盡管在平衡狀態正逆反應速率相等，但是反應依然持續進行，并未停止。圖形中的橫坐標是時間，而縱坐標是反應的速率。

三、 圖像、數字和化學知識相聯系

在利用數形結合思想解決高中化學題目時，教師可以嘗試引導學生將題目中的數量關系和所學到的化學知識相聯系，再輔助以形象的圖形，促進學生對化學原理的理解以及對所學知識的運用。通過將圖形、數字以及知識相聯系，學生的邏輯思維以及推理能力有大幅度的提高，同時學生也能夠在之后的學習中做到“以數解形”和“以形助數”。這一解題方法不僅綜合了圖形的形象性，還發揮了數字的精確性。本文以容量瓶的讀數誤差分析為例：

仰視時，液面超過高度線，溶液的體積偏大，配成的溶液濃度偏低；

俯視時，液面超過高度線，溶液的體積偏小，配成的溶液濃度偏高。

由于在容量瓶讀數時由于視線位置不同最后讀數的準確性也會受到影響，而學生在分析讀數誤差時常常會非常混亂。因此教師通過為學生繪制出錯誤的讀數圖形，能讓學生更加直觀的分析其造成的誤差。

（1） 右圖：當在俯視讀數時，會造成配制溶液的濃度偏大；

（2） 左圖：當在仰視定容時，容量瓶內部的液體體積偏大，最后得到溶液濃度偏小。

平時在開展化學實驗過程中，學生對于定容俯視仰視所產生的誤差常常分析錯誤，因此為了避免出現問題，一些教師就總結了“俯大仰小”這一規律，但是其并不適用于所有情況。因此想要從根本上幫助學生理解，就要采用數形結合的思想，讓學生清晰的感受到刻度線、液面以及視線之間的關系。

四、 總結

綜上所述，在高中化學解題教學過程中，數形結合這一思想發揮了非常積極的影響，學生通過結合數字以及圖形來探究題目中所隱含的化學原理，找到題目中各個數量之間的關系，從而更加直觀的分析其中的條件，最終得出正確的答案。數形結合思想的應用幫助學生形成了邏輯思維，更快的理解題目中抽象性的知識，從而理清題目中的復雜條件，提高學生的綜合素質。

參考文獻：

[1] 張彩霞.數形結合思想在化學教學中的應用[J].新課程學習，2014（3）：90.

[2] 郭子春、徐泓.例談數形結合思想在解析化學習題中的應用[J].化學教學，2013（8）：54.

[3] 人民教育出版社編寫組.普通高中化學課程標準實驗教科書（選修4）[M].北京：人民教育出版社，2004：2，7，48.

作者簡介：李宏虹，福建省龍海市，福建龍海第二中學。