基于模型建構(gòu)的高中化學(xué)教學(xué)思考

徐煒迪

在新改革深化發(fā)展的背景下，社會(huì)對(duì)教學(xué)的要求也不斷提高，而在這一過程中高中化學(xué)教師的教學(xué)方法和教學(xué)理念也有了很大的轉(zhuǎn)變.其中，借助模型學(xué)習(xí)法進(jìn)行直觀教學(xué)被廣為應(yīng)用.實(shí)踐證明基于模型建構(gòu)的高中化學(xué)教學(xué)更有利于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)能力.本文闡述了模型教學(xué)的基本內(nèi)涵及應(yīng)用價(jià)值，并分析了物理模型、概念模型和數(shù)學(xué)模型在高中化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用.

?一、模型構(gòu)建的基本內(nèi)涵及應(yīng)用價(jià)值概述

模型的概念在不同的領(lǐng)域具有不同的定義，簡(jiǎn)單地說，模型就是在對(duì)問題科學(xué)分析的基礎(chǔ)之上，突出問題的主要特征，略去其非本質(zhì)特性的一種簡(jiǎn)化的描述或模擬.它既可以是具體的實(shí)物，也可以是抽象的概念.模型構(gòu)建就是建構(gòu)模型的過程，是一種高效的思維方法，同時(shí)也是重要的學(xué)習(xí)工具.模型教學(xué)是一種較為直觀的教學(xué)方法，通過研究模型來反映事物的特征和本質(zhì)，在提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率的同時(shí)還能夠培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力.教師通過模型教學(xué)可以更清晰、直觀地講解知識(shí)，學(xué)生在這一過程中也能更好地接受知識(shí).化學(xué)是高中教育的重要學(xué)科，與其他學(xué)科及日常生活都有著緊密的聯(lián)系，有助于學(xué)生的自身發(fā)展以及知識(shí)技能儲(chǔ)備.模型思想在高中化學(xué)中也得到了廣泛應(yīng)用，不論是在化學(xué)概念、化學(xué)規(guī)律還是在化學(xué)反應(yīng)類型中都應(yīng)用了模型思想.構(gòu)建化學(xué)模型能夠讓復(fù)雜的化學(xué)知識(shí)變得模式化、層次化，利于學(xué)生的學(xué)習(xí)和掌握.

?二、模型構(gòu)建在高中化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用

1.物理模型在高中化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用.

物理模型指的就是通過實(shí)物或圖畫的形式對(duì)所要描述的對(duì)象進(jìn)行直觀表達(dá).高中化學(xué)中也出現(xiàn)了很多的物理模型，并且在教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用.在高中化學(xué)教學(xué)中，較為常見的物理模型主要出現(xiàn)在有機(jī)化合物的分子模型、晶體模型以及工業(yè)生產(chǎn)原理裝置圖.教師可以嘗試讓學(xué)生使用橡皮泥來自己動(dòng)手制作物理模型，在這一過程中不僅能讓學(xué)生更好地掌握知識(shí)，還能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力以及思維能力.例如，在甲烷的教學(xué)中，可以采用物理模型進(jìn)行教學(xué)，能夠讓學(xué)生更清晰地理解甲烷的結(jié)構(gòu)特征和化學(xué)性質(zhì)，更好地理解取代反應(yīng)的原理和特點(diǎn).物理模型還能夠讓學(xué)生更好地理解為什么甲烷不是平面結(jié)構(gòu)，而是正四面體結(jié)構(gòu).在了解了甲烷的空間結(jié)構(gòu)以后，還可以利用球棍模型建立起乙烷、丙烷的物理模型，從而認(rèn)識(shí)到烷烴的空間結(jié)構(gòu)是鋸齒狀而不是直線狀.

2.概念模型在高中化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用.

概念模型指的是通過文字、符號(hào)等元素來構(gòu)成流程圖，從而對(duì)所要表達(dá)事物的規(guī)律進(jìn)行描述、展示.概念模型具有直觀化、簡(jiǎn)潔化的特點(diǎn)，在高中化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)方程式就是非常典型的概念模型.概念圖的運(yùn)用可以引導(dǎo)學(xué)生弄懂化學(xué)知識(shí)及化學(xué)方法的形成過程，掌握研究化學(xué)知識(shí)的基本原理和方法.此外，由于化學(xué)知識(shí)點(diǎn)較為零散，如果沒有找到知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)性和邏輯性，學(xué)生學(xué)習(xí)起來會(huì)較為困難.因此，在每一階段課程的教學(xué)完成后，通過概念模型來對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)歸納，幫助學(xué)生將所學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行串聯(lián)，形成一個(gè)完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖，能夠讓學(xué)生更好地記憶和掌握知識(shí).例如，在氧化還原反應(yīng)這一知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)中，就可以使用概念模型來輔助教學(xué).在氧化還原反應(yīng)知識(shí)的教學(xué)中，一般是先讓學(xué)生掌握通過化合價(jià)的升降來判斷氧化還原反應(yīng)，緊接著就是要求學(xué)生通過電子轉(zhuǎn)移來分析氧化還原反應(yīng).假如借助概念模型來分析電子的轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目可以提升學(xué)習(xí)效率.

3.數(shù)學(xué)模型在高中化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用.

數(shù)學(xué)模型就是通過數(shù)字符號(hào)所建立起的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)表達(dá)式.高中化學(xué)教學(xué)中運(yùn)用的數(shù)學(xué)模型大致可以分為兩種，一種是數(shù)式模型，一種是圖形模型.例如，在化學(xué)反應(yīng)方向這一知識(shí)的教學(xué)中，通過使用數(shù)式模型來分析化學(xué)反應(yīng)是否能夠自發(fā)進(jìn)行.通過掌握吉布斯等溫方程式△G=△H-T△S這一數(shù)式模型就能夠幫助學(xué)生理解和記憶反應(yīng)自發(fā)性的判斷.在頭腦中構(gòu)建數(shù)式模型能夠?qū)χR(shí)進(jìn)行更牢固地掌握.在放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)這兩個(gè)概念的教學(xué)中，可以使用圖形模型來教學(xué).通過構(gòu)建反應(yīng)過程中的能量變化圖，將放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)中所要掌握的知識(shí)點(diǎn)都包含在這兩個(gè)圖中，學(xué)生遇到這類問題的時(shí)候，只需要在頭腦中構(gòu)建出這一圖形模型，解決相應(yīng)的知識(shí)也就不成問題了.數(shù)學(xué)模型能夠有效提升學(xué)生對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和自信心也有很大的幫助.

在高中化學(xué)課堂教學(xué)中應(yīng)用模型教學(xué)符合新課程改革的要求與理念，通過模型的構(gòu)建進(jìn)行知識(shí)的教學(xué)不僅讓學(xué)生掌握了知識(shí)與技能，更重要的是幫助學(xué)生樹立起了“過程與方法”的學(xué)習(xí)理念.模型教學(xué)能夠幫助學(xué)生更好地掌握知識(shí)，構(gòu)建知識(shí)體系，能夠增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和自信心，提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)效率.