建模思想在高中化學(xué)解題中的運(yùn)用

劉文興

(江西省新余市第一中學(xué) 338200)

作為以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的高中學(xué)科，化學(xué)相比其他生物、物理等學(xué)科，有明顯的知識(shí)點(diǎn)過于零散特點(diǎn)，學(xué)生解題中需綜合考慮化學(xué)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容，可使化學(xué)問題解決.值得注意的是，隨著學(xué)生對(duì)化學(xué)生知識(shí)內(nèi)容的不斷學(xué)習(xí)累積，很難將過多的知識(shí)點(diǎn)引入到解題中，思緒混亂，長此以往有明顯的厭學(xué)心理產(chǎn)生，如何解決該問題考慮將建模思想引入.因此，本文對(duì)高中化學(xué)解題中建模思想應(yīng)用研究，有十分重要的意義.

一、建模解題相關(guān)概述

關(guān)于建模解題，是目前高中化學(xué)中常見的一種解題方式，對(duì)幫助解決化學(xué)設(shè)計(jì)問題可發(fā)揮重要作用.從布魯姆教育理論看，其認(rèn)為問題經(jīng)過概括與抽象處理，并以模型構(gòu)建形式呈現(xiàn)問題，更有助于問題解決.將該思想引入到化學(xué)習(xí)題解決中，強(qiáng)調(diào)根據(jù)題目?jī)?nèi)容，構(gòu)建模型，模型內(nèi)融入具體的知識(shí)點(diǎn)，最后達(dá)到問題解決目標(biāo).化學(xué)解題中建模思想的應(yīng)用，可劃分為多個(gè)步驟，即審題、概括、模型構(gòu)建、模型解讀分析、模型問題解決.

二、建模思想在常見高中化學(xué)問題中的應(yīng)用

高中化學(xué)題目中有較多常見的習(xí)題，可直接引入建模思想.以等效化學(xué)式為例，可構(gòu)建相應(yīng)的模型.例如，給定的題目為NaCl與KCl混合物中，Cl元素質(zhì)量為a%，對(duì)混合物內(nèi)Na與K的占比進(jìn)行求解.解題過程中需對(duì)混合溶液分析，首先對(duì)陽離子質(zhì)量比計(jì)算，觀察Na為23，K為39，Na比K小16，所以O(shè)的分子質(zhì)量為16，以O(shè)、Na代替K，此時(shí)建模有NaClO，模型內(nèi)完成題目求解.假定研究對(duì)象100g，其中元素含量，n(NaCl)=n(Cl)、n(K)=n(O)，對(duì)K含量求解，有w(K)=(100-58.5a/35.5)/16，進(jìn)一步求解Na含量，有w(Na)=1-a%-w(K).高中化學(xué)習(xí)題中，有較多該類常見的問題，即混合溶液?jiǎn)栴}，需做好元素含量分析以及元素含量系數(shù)關(guān)系明確，通過建模法應(yīng)用，復(fù)雜的計(jì)算流程將被簡(jiǎn)化，計(jì)算效率也因此提高.

三、建模思想在化學(xué)解題中的具體應(yīng)用

除了在常見的化學(xué)習(xí)題中引入化學(xué)建模思想外，也可考慮在其他化學(xué)解題中引入該思想.例如，在化學(xué)復(fù)習(xí)方面引入建模思想，可借助多種形式實(shí)現(xiàn)，如通過對(duì)比圖、網(wǎng)絡(luò)圖與概念圖等對(duì)化學(xué)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行梳理，保證學(xué)生對(duì)知識(shí)內(nèi)容的掌握更加系統(tǒng)化.

以概念圖為例，可于圖形中置入不同的命題或概念，并通過命題將所有概念相關(guān)聯(lián)，最后所形成的網(wǎng)絡(luò)中能夠涵蓋所有概念知識(shí)點(diǎn)及主要內(nèi)容，或利用不同層級(jí)關(guān)系，將概念表達(dá)出來，便于分析，一目了然.以氮族元素化合物知識(shí)為例，可構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖，學(xué)生僅需明確知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖中的各要素關(guān)系，便能掌握知識(shí)內(nèi)容.再如對(duì)比圖，其應(yīng)用的原理在于通過圖表比較相關(guān)或相近的概念，如同系物、同位素、同素異形體以及同分異構(gòu)體相關(guān)對(duì)比，或?qū)﹄娊狻㈦婂?、原電池與電解池等概念比較.通過這種比較方式，可使學(xué)生做題思路更加清晰.

此外，在其他化學(xué)習(xí)題類型中，將建模思想引入，也可起到較好的效果.以選擇題題型為例，需對(duì)每個(gè)答案選項(xiàng)進(jìn)行分析，部分題目涉及的知識(shí)內(nèi)容較多，甚至需要采取實(shí)驗(yàn)方式使學(xué)生對(duì)其中知識(shí)點(diǎn)分析，但部分錯(cuò)誤選項(xiàng)仍有明顯的迷惑性，如其中的有機(jī)化學(xué)、化學(xué)原理以及離子共存等，所以考慮采取建模方式，形成解題思路模型，做到解答過程格式化、模式化，使解題過程準(zhǔn)確性提高.這樣，許多不同類型習(xí)題解題中，建模思想的應(yīng)用均可起到明顯效果.

四、高中化學(xué)解題中建模思想應(yīng)用注意事項(xiàng)

高中化學(xué)解題教學(xué)中，引入建模思想一方面可幫助教師提高教學(xué)質(zhì)量和課堂教學(xué)效率，同時(shí)也能增加學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)的理解并掌握，在化學(xué)教學(xué)中占據(jù)的位置極為重要.但值得注意的是，引入建模思想的同時(shí)，應(yīng)輔以有效的評(píng)價(jià)方式.

傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)過程中，采取的評(píng)價(jià)方法多以終結(jié)性評(píng)價(jià)模式為主，這種模式更傾向于將成績(jī)作為評(píng)價(jià)學(xué)生綜合素質(zhì)的唯一指標(biāo)，在一定程度上很難保證所有學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中獲得的積極體驗(yàn).因此，在此背景下，可考慮引入生成性評(píng)價(jià)模式，生成性評(píng)價(jià)模式的應(yīng)用，注重選擇多種指標(biāo)對(duì)學(xué)生綜合能力評(píng)價(jià)，譬如，學(xué)生的課堂參與度、團(tuán)隊(duì)的協(xié)作能力、考點(diǎn)測(cè)試成績(jī)等等，為了避免完全以成績(jī)?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合能力，防止學(xué)生在教學(xué)評(píng)價(jià)中獲得消極體驗(yàn)，影響課堂參與積極性.

此外，高中化學(xué)解題中，關(guān)于學(xué)生的評(píng)價(jià)應(yīng)在評(píng)價(jià)言語上有效地控制，教師盡可能選擇積極鼓勵(lì)性話語為主，即使學(xué)生偶有出錯(cuò)、學(xué)習(xí)能力較差、上課積極性差、注意力不佳等，作為課堂的引導(dǎo)者，教師均應(yīng)注重積極引導(dǎo)，避免直接批評(píng)或懲罰給學(xué)生帶來消極的情緒，保證學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性.建模思想的應(yīng)用對(duì)提高高中化學(xué)解題效率可發(fā)揮重要作用.實(shí)際進(jìn)行高中化學(xué)題目解題中，應(yīng)正確認(rèn)識(shí)建模思想的基本內(nèi)涵與步驟，保證將建模思想應(yīng)用到常見的題目以及其他化學(xué)題目中，同時(shí)注意在建模思想應(yīng)用下采取有效的評(píng)價(jià)方法.這樣才能使化學(xué)解題效率提升，強(qiáng)化學(xué)生化學(xué)知識(shí)素養(yǎng).