“模型認知”思維在高中化學教學運用分析

蔣 闬

(福建省泉州市第九中學 362000)

化學素養可以體現出學生的文化水平以及實際中解決問題的能力，高中學生只有不斷地提升自己的化學素養，才能更加深入地理解并掌握抽象的化學知識，弄清其內在規律性.在化學課堂上，注重培養學生的模型認知思維，幫助學生采取理想的模式整體描述化學事實，進而對化學知識的本質進行揭示.

1 核心素養視角下模型認知的內涵和目的及意義

1.1 內涵

簡單來說，模型認知的思維就是將抽象的知識，在腦中形成具體的知識框架.化學學科的問題涉及的范圍較為廣泛，其中很多概念也是極其抽象的，而模型認知思維的產生，使原本枯燥乏味地化學知識的邏輯，變得更加的清晰了.

物理模型、思想模型是化學模式中的兩種最基本的類型.其中，物理模型主要涉及的是晶體結構以及球棍模型等相關內容，思想模型主要涉及的是化學公式等等.在高中的學習階段，化學學科的模型認知主要是分析化學思路和學生對于化學學習本身的認知能力.

1.2 目的

很多高中生在學習化學的時候都存在死記硬背的現象，這就會導致這類學生對于化學本質的規律并不能夠深入地了解，教師則需要重點培養學生的模型認知思維，引導學生直觀地面對抽象的化學公式，再將抽象的思維過渡到實踐中去，幫助學生構建化學知識的相關模型，提高學生學習化學的水平.除此之外，新課改明確要求，應該大力培養學生的模型認知的思維.

1.3 意義

在學習化學這門學科時，很多學生對于化學公式都是采取死記硬背的方式， 這表明學生對于所學習的化學知識的本質規律并沒有做到完全地了解與掌握.因此對高中學生的化學模型認知思維進行培養，利于引導學生從直觀思維轉向抽象思維，再從抽象思維轉向到實踐，通過這樣的模式可以更好地促進學生構建良好的知識網絡，提高學生自身的化學學科的學習能力.與此同時，提高學生化學能力，也是新課改的要求之一，因此，對學生的模型認知思維能力進行培養是十分有價值的.

2 模型認知思維的教學策略

對于模型的認知是化學課程教學的一個核心內容，在教學中也具有著重要的作用.它具備著預見性的功能，可以讓學生對未來的成果進行相應的預測.模型的認知對于理論具有預測性功能，可以讓學生根據學過的化學知識，進行一定的推論.

2.1 讓學生理解模型認知內涵

對高中學生模型的認知思維能力進行充分培養，能夠更加高效地幫助其理解并掌握化學知識，也能夠激發學生的化學興趣，在高中階段，化學教學中一些極其重要的模塊是非常利于學生培養模型認知思維的，因此，教師可以從這方面著手，提升學生的化學核心素養.

在開始建立化學模型的時候，需要做很多的準備工作，而當教師培養高中學生的模型認知能力的時候，學生需要大體上掌握化學的基礎知識點.在進行構建模型的時候，教師還需要在學生構建的時候進行指導.比如，對化學元素的有關知識學習中，教師需要讓學生首先掌握元素周期表，之后引導學生將模型建立起來.教師對不同提問方式進行應用，提升學生關于元素的性質進行深入地理解與記憶，從而能夠更有效地使學生建立模型的認知思維.

2.2 通過對于電解質的電離教學，培養學生的模型認知思維

電解質電離是高中化學學科中的一個重要內容，在教學此部分知識內容時，如果教師直接把這些知識灌輸給高中學生，學生并無法對電解質的電離概念進行深入地理解，因此，在講解電解質電離這部分知識內容時，教師應注重培養高中學生的模型認知思維，使學生能夠通過具體的化學模型，自主探究化學概念，以此達到深入理解化學知識的目的.教師還可以通過讓學生采用構建具體圖像的化學模型的形式，促進學生對于電解質的電離的內容理解的更加深入與透徹.

例如，教師可以利用課件將電解質電離反應呈現出來,讓高中學生架構關于電解質的電離過程所對應的模型, 在這個模型中，學生能夠直觀地學習到弱電解質分子的電離速率和離子結合弱電解質分子速率是完全相等的.對于這個模型的圖像展示，學生能夠更加直觀地了解到電離平衡的因素以及電離平衡的內涵，然后對這些知識開始構建，在對電解質的電離知識內容進行學習的時候，學生們需要先對圖像模型進行合理構建，然后，再根據模型對電離平衡之間的關系進行系統性分析與探究，進而提升化學知識學習的效率.

2.3 在原子結構授課期間，促使學生思考模型認知

在以往傳統的高中化學課堂教學上，一些教師往往只是單純的講解化學教材中的知識點，但是教材中的知識，沒有辦法使學生從微觀的角度認知化學知識，也就沒辦法對學生進行有效地引導.相反，反而會大大的降低高中學生的學習化學知識的積極性.為了解決傳統的化學教學中的弊端，教師可以利用多媒體教學的模式，用生動的形式將微觀的化學知識進行闡述，促進學生對模型的認知并進行思考，可以很大程度地提高學生的化學素養.講解到原子結構的時候，一些教師只是一味的根據教材的圖片和文字，讓學生去了解原子結構的內涵，這樣的方式是沒有辦法讓學生在腦子里形成自己的結構模型的.

2.4 對學生建模思維進行強化練習并對匹配性進行檢驗

在進行建模的過程中，需要根據學生對于大自然的多種元素的認知程度來決定.所以，教師在授課的時候，需要增強對學生的構建思維模型進行培養.

例如，在講解弱電解質相關的電離知識過程中，教師需要引導學生進行定向，要求學生通過之前學過的化學方程式來構建模型，從而促進學生對于知識點的理解程度，同時對學生的思維進行強化.

同時，在學生建模之后，教師需要讓學生進行一定的匹配性檢驗.首先，針對學生構建出的模型，教師需要提出一些的質疑，從而促進學生進行思考.其次，學生需要對自身構建出的模型采取一定的實踐，檢驗自身構建模型的科學性和合理性.最后，教師需要引導學生正確的構建起完善的思維體系，與此同時，教師還需要要求學生在檢驗模型的正確性之后，對信息進行整理分析，促進學生更深刻的認知自己建立的模型.

3 對構建模型的具體應用

3.1 在進行化學反應以及能量轉化授課期間，培養模型認知能力

化學反應及其能量變化是學生們在高中時期需要掌握的重要知識,可是許多高中學生對這部分知識的掌握僅僅停留在表層,而不能對其規律性做出深入的認識.所以教師在具體的教學過程中,必須適當的培養他們對基礎知識掌握的能力,在他們對知識有較好的了解的情況下,進一步培養他們對于模型認知的能力.

3.2 引導學生將學過的知識應用到新學習的內容上

在學生構建了完整的模型之后，教師應該引導學生把之前所總結好的模型應用到新的知識學習上，不但可以節約一定的時間，還可以提高化學學習效率.

例如，探究濃氨水的揮發實驗中，教師應該預先準備好實驗中要用到的用品，同時，濃氨水具有腐蝕性，所以實驗需要教師親自進行演示.實驗開始之前，需要準備2只燒杯，在其中1只燒杯中放入一定量的濃氨水，在另一只燒杯中放入滴有酚酞的蒸餾水，然后用1只大燒杯蓋住2只小燒杯，最后讓學生對實驗現象開始觀察.由于實驗的重點是觀察實驗中發生的現象，所以教師應該將實驗的裝置放在一個方便學生觀察的位置.一段時間過后，學生在觀察中發現，裝蒸餾水的燒杯顏色從沒有顏色變成了紅色，這是因為在實驗的過程中，濃氨水揮發，導致了滴有酚酞的蒸餾水變色.在觀察完實驗現象后，學生了解到氨分子運動到了滴有酚酞的燒杯之中，從而促使顏色改變.通過這樣的實驗，學生采用了建模思維，對化學知識進一步地了解了.

4 培養模型認知思維的意義

模型認知使得乏味的化學知識變得更加清晰、有邏輯，使學生產生興趣，投身于化學學習中.模型認知是高中化學學科中較為重要的素養之一，同時它也可以作為一個高中學生學習化學知識的向導，因此，教師在進行化學課程授課期間，應該把模型認知與核心素養的理念相互融合，讓高中學生可以更好地對化學模型進行架構，以此對化學知識的本質進行科學深入地探究.在化學課程的教學中，教師應該把課本上生硬的知識進行靈活地運用.改變傳統的化學授課思路，選擇模型認知的思維，引導學生深入理解知識，形成優良的化學素養.

學生應用模型認知的思維去解決問題，可以有效地排除化學知識中存在的干擾條件，找到其本質.在一定的程度上，能夠將化學學習質量提升，所以授課期間,教師必須積極創新教學方法與教學模式，要注重培養高中學生的建模思想，幫助高中學生構建模型認知思維，以此促進高中化學學科教學水平的發展與提升.