運用Inspiration軟件構建化學題解題模型

駱藝 肖俊杰

[摘要] Inspiration是一款有助于學生歸納整理知識點，形成完整知識體系的教學軟件：簡單介紹Inspiration軟件的使用方法，分析元素周期表（律）高考題內(nèi)容，并利用Inspiration軟件構建元素周期表（律）化學題的解題模型，以此幫助學生解答元素周期表（律）的考題。

[關鍵詞]Inspiration軟件;元素周期表（律）;解題模型

[中圖分類號]GJ633 8

[文獻標識碼] A

[文章編號] 1674-6058（2020）14-0053-03

一、問題的提出

元素周期表（律）是中學化學學習的重要知識點，在全國高考化學試題中占有舉足輕重的地位。從2015年至2019年的高考化學試題來看，有關元素周期表（律）的考題難度適中、內(nèi)容豐富、規(guī)律性強、命題范圍廣。雖然考題難度不大，是學生高考的拿分點，但內(nèi)容多、規(guī)律性強、命題范圍廣又讓學生在備考時容易抓不著重點，產(chǎn)生畏難情緒。而Inspiration軟件作為一種成熟的教學工具，可以幫助學生構建完整的知識網(wǎng)絡，精簡知識點，使學生從整體上把握知識，減輕學習負擔，是解決化學問題的得力助手。基于其特有優(yōu)勢以及元素周期表（律）考題的特點，運用Inspi-ration軟件建立化學題解題模型，對于提高高中生的化學學習效率是大有裨益的。

二、Inspiration軟件及應用簡介

Inspiration軟件是美國Inspiration公司推出的一款可視化思維工具，是制作概念圖的工具之一，廣泛應用于教育、企業(yè)等[1]。Inspiration軟件操作簡單，界面直觀，使用者很容易上手。

Inspiration軟件在官網(wǎng)http：//www.inspiration.com即可下載并安裝。啟動軟件后界面如圖1所示。

DIAGRAM表示建立新的概念圖，OUTLINE表示概念圖大綱，MAP表示建立思維導圖，OPEN表示打開概念圖文件，TEMPLATES表示利用軟件模板建立概念圖，LEARN TO USE表示教程，即學習如何制作概念圖[2]。

Inspiration軟件提供了語言、人文科學、科學、思維與計劃等100多種模板，種類豐富，使用者可根據(jù)需求選擇合適的模板。如需自己制作概念圖，在啟動軟件后，選擇DIAGJRAM即可制作概念圖，界面如圖2所示。最上側(cè)為主菜單欄，下面是圖樣丁具欄，左側(cè)為符號工具欄。其中符號工具欄提供了包括基本圖形、數(shù)字、科學、地理、食品、人物、動物等在內(nèi)的1000多種彩色靜態(tài)或動態(tài)圖形符號，繪制時加入合適的符號能使概念圖更加直觀。最下側(cè)為格式工具欄[3]，在此設置字體、字號、文本顏色等。隨后在模板或自繪概念圖中輸入要整理的相關知識即可。Inspiration軟件不管是軟件本身所提供的模板，還是使用者自制的概念圖，都包括主題概念、節(jié)點、連接、文字標注四個內(nèi)容。每一個節(jié)點都可加入注釋，注釋以文字、圖片等形式呈現(xiàn)，節(jié)點之間可以加入文字以描述節(jié)點間的關系，同時除了主題概念，其余內(nèi)容都可以隱藏。

總而言之，Inspiration軟件界面簡潔、操作方便，制作方法與Office軟件相似。能夠?qū)nspiration軟件有所了解，并將其運用到學習中，對于幫助學生歸納知識、提高學習效果是十分有益的。

三、元素周期表（律）高考題型及考點介紹

（一）題型

（l）文字描述型

該類考題以文字的形式出現(xiàn)，通過一段文字描述讓學生推斷未知元素。從近五年的高考題來看，2015年至2018年均是文字描述性試題，主要通過運用元素周期表的相關規(guī)律進行解答。

（2）圖像型

此類試題以框圖或者俄羅斯方塊、柱狀圖的形式出現(xiàn)，該類型題雖然考查形式與文字描述型題有所差別，但其本質(zhì)也是考查元素周期表（律）的有關知識。如2019年的試題以“文字+圖形”的形式呈現(xiàn)，既考查了學生對圖形的認識，又考查了學生通過圖形推斷元素的能力。

（二）考點

（l）考點分布

（2）元素考查種類

從考查的知識點來看，主要考查元素的“位置-結構-性質(zhì)”以及三者之間的關系，難度適中。從考查的元素來看，主要考查短周期元索，其中氫元素、硫元素、氧元素、鈉元素備受青睞。因此，解決此類問題的關鍵是能根據(jù)題目所給信息準確推斷出元素的種類，并掌握元素的物理和化學性質(zhì)。

四、應用Inspiration構建解題模型

在構建化學題解題模型之前，首先應對高考化學試題進行全面分析，明確試題的考查方向。為此，先用Inspiration軟件繪制出近五年高考化學的考查內(nèi)容（如圖4所示），再根據(jù)試題分析高考動向。

從近五年的高考化學試題內(nèi)容來看，元素周期表（律）題主要考查元素的位置、結構和性質(zhì)。通過對近幾年的高考化學內(nèi)容進行分析、歸納和整理，建立學生元素周期表（律）的認知模型。從位置、結構、性質(zhì)三個方面對試題進行分類，分類整理后的內(nèi)容如圖5所示。

知道了該題型考查的內(nèi)容之后，從元素周期表（律）的位置、結構、性質(zhì)建立學生詳細的解題模型，如圖6、圖7、圖8所示。

五、解題模型的應用及檢驗

建立位置解題模型、結構解題模型、性質(zhì)解題模型之后，將其應用到實際的試題中并檢驗模型的正確性。如2019年高考全國卷Ⅱ化學試題：

今年是門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律150周年。如表是元素周期表的一部分，w、x、Y、z為短周期主族元素，W與x的最高化合價之和為8。下列說法錯誤的是（? ? ）。

A.原子半徑：W

B.常溫常壓下，Y單質(zhì)為固態(tài)

C.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Z

D.x的最高價氧化物的水化物是強堿

分析題目，w、x、Y和z為短周期元素且為主族元素，由題目圖表推出，W的族序數(shù)比X多2，W與X的最高化合價之和為8，由位置解題模型中的化合物知識可知，X是Al，w是N，Y是Si，z是P。選項A是關于原子半徑大小的比較，由結構解題模型可知NZ，C項正確;選項D，由性質(zhì)解題模型中最高價氧化物的水化物可知x是氫氧化鋁，是兩性氫氧化物，D項錯誤。因此答案為D。

綜上，元素周期表（律）是高考化學的必考內(nèi)容且試題難度不大，是學生容易得分的知識點，在平時練習時可通過Inspiration軟件構建的解題模型鞏固知識點、助力解題，從而收到事半功倍的學習效果。當然，在實際應用中，還可根據(jù)題型的具體特點運用Inspiration軟件的其他功能解決更復雜的問題。總之，Inspiration軟件能為學生的學習提供一些幫助，但每個學生應根據(jù)自身的實際情況以及對知識的不同理解，靈活應用軟件，建立適合自己的概念圖，只有這樣，才能收到良好的學習效果。

[參考文獻]

[1]張妍芳，李興保.用Inspiration制作“靜電場”思維導圖[J].現(xiàn)代教育技術，2007（1）：75-76+31.

[2]周恩杰.Inspiration軟件幾種概念圖模板在地理知識梳理中的應用[J].地理教學，2013（22）：56-58.

[3]唐麗娜，概念圖制作軟件Inspiration應用簡介[J].中小學信息技術教育，2005（2）：75-76.

（責任編輯 羅艷）