• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      借助建模思想實(shí)施化學(xué)解題教學(xué)

      2020-08-26 07:42:28陳兆
      廣西教育·B版 2020年4期
      關(guān)鍵詞:建模思想解題教學(xué)高中化學(xué)

      陳兆

      【摘 要】本文論述借助建模思想開展化學(xué)解題教學(xué)的具體做法,將知識(shí)融入模型中并借助模型解決題目,巧妙運(yùn)用模型思想以形成規(guī)范解題思路,構(gòu)建化學(xué)式子模型以培養(yǎng)思維敏捷性,構(gòu)建反應(yīng)類型模型幫助理解各類反應(yīng)實(shí)質(zhì),構(gòu)建反應(yīng)過程模型鍛煉邏輯思維,構(gòu)建溶液混合模型把握化學(xué)問題本質(zhì)。

      【關(guān)鍵詞】高中化學(xué) 建模思想 解題教學(xué)

      【中圖分類號(hào)】G ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

      【文章編號(hào)】0450-9889(2020)04B-0160-03

      高中化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科目,與其他學(xué)科相比有自身的特點(diǎn)。尤其在解題教學(xué)中,對(duì)學(xué)生的抽象推理能力與邏輯判斷能力要求相對(duì)較高,而且題型樣式較多。在高中化學(xué)解題教學(xué)中,建模思想的應(yīng)用相當(dāng)重要,教師需指導(dǎo)學(xué)生借助建模思想分析和研究問題,拓展他們的解題思維,深化對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解與記憶,使其解題效率與化學(xué)成績得以提升。

      一、將知識(shí)與模型相融合,借助模型解題

      建模思想追求的是從化學(xué)知識(shí)的整體視角出發(fā),全面梳理化學(xué)知識(shí)的結(jié)構(gòu),掌握各個(gè)知識(shí)要點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系,發(fā)現(xiàn)化學(xué)的奧妙與規(guī)律。因此,在高中化學(xué)解題教學(xué)中,教師需引領(lǐng)學(xué)生學(xué)會(huì)舉一反三,把知識(shí)融入具體的模型當(dāng)中。將化學(xué)題目中冗長的信息變得更為直觀和具體,使其大腦和眼球受到雙重沖擊。在記憶庫中準(zhǔn)確搜索要用到的知識(shí),推動(dòng)他們快速找到正確的解題方向。鍛煉解題思維與技巧,最終借助模型順利解決化學(xué)題目。

      比如,在學(xué)習(xí)中和反應(yīng)的過程中,通過對(duì)中和反應(yīng)概念的講述和舉例,使學(xué)生聯(lián)想到現(xiàn)實(shí)生活中的許多中和反應(yīng)現(xiàn)象。比如,用胃舒平治療胃酸過多癥,用熟石灰改良酸性土壤,用熟石灰處理酸性污水,用堿溶液吸收有害氣體,用稀氨水中和蜂毒等。教師可讓學(xué)生從中和反應(yīng)視角分析清洗羽絨的原理,使其搜索記憶庫中固有的知識(shí)儲(chǔ)備,在大腦中構(gòu)建中和反應(yīng)過程的模型。之后,讓學(xué)生用準(zhǔn)備好的白醋、小蘇打展開分組實(shí)驗(yàn)。用少量白醋與小蘇打各配制成溶液,先使用小蘇打溶液刷洗需要清潔的地方,再使用白醋溶液刷洗,然后使用清水沖刷干凈。要求他們在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中認(rèn)真觀察反應(yīng)現(xiàn)象,使其最終得到中和反應(yīng)的模型,順利解決問題。

      在現(xiàn)實(shí)生活中很多現(xiàn)象都是化學(xué)知識(shí)的體現(xiàn),學(xué)生可先在大腦中初步構(gòu)建模型,自己再嘗試建模,由此將解題思路變得清晰、具體,從而找到正確答案。

      二、巧妙運(yùn)用模型思想,形成規(guī)范解題思路

      解題教學(xué)屬于高中化學(xué)課程教學(xué)中的關(guān)鍵一環(huán),主要目的是為學(xué)生提供大量運(yùn)用知識(shí)的機(jī)會(huì)。這不僅可以檢測他們對(duì)知識(shí)的掌握情況,而且能夠深化理解和記憶。為了提高學(xué)生的化學(xué)解題水平,教師可借助建模思想進(jìn)行解題教學(xué)。指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用個(gè)人積累的知識(shí)巧妙建構(gòu)模型,利用建模思想科學(xué)、規(guī)范地進(jìn)行解題。也就是說,教師要幫助學(xué)生找到解題的切入點(diǎn),找到正確的思路,建立解題模型,并規(guī)范答題,從而形成規(guī)范的解題習(xí)慣,逐步提高解題水平。

      比如,在處理化學(xué)平衡類題目時(shí),教師可指導(dǎo)學(xué)生采用“三步走”的方式建立模型,并從安全性、科學(xué)性等視角評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。設(shè)置例題如下:

      在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,使用氯氣和金屬鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)制備無水三氯化鐵。該化合物呈棕紅色、易受潮分解,在 100℃ 時(shí)升華成三氯化二鐵。下面兩套實(shí)驗(yàn)裝置中,前面部分的反應(yīng)裝置相同,后面部分,也就是產(chǎn)品收集裝置部分不同,分別如Ⅰ和Ⅱ所示。試完成下列各題:

      (1)B 中化學(xué)反應(yīng)式是什么?

      (2)D 中反應(yīng)開始前,需排除裝置中的空氣,采取的方法是什么?

      (3)D 中化學(xué)反應(yīng)式是什么?

      (4)裝置Ⅰ主要缺點(diǎn)除尾氣排入空氣污染環(huán)境外,還有什么?

      (5)裝置Ⅱ主要缺點(diǎn)和改進(jìn)措施是什么?

      學(xué)生通過觀察與思考,在建模思想輔助下可直接規(guī)范解題:

      (1)MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O;

      (2)當(dāng) B 中的反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,看到有黃綠色氣體充滿裝置時(shí)再開始加熱 D;

      (3)2Fe+3Cl2 ?2FeCl3;

      (4)當(dāng)裝置中的固體體積過大時(shí)容易堵塞導(dǎo)管;

      (5)缺點(diǎn)是雖然設(shè)有尾氣處理裝置,但是以水溶液為主。當(dāng)另外一個(gè)裝置中形成水蒸氣時(shí),將會(huì)氧化氯化鐵,影響到結(jié)果的準(zhǔn)確性。改進(jìn)措施是在 E、F 瓶之間連接一個(gè)裝有干燥劑的裝置。

      學(xué)生在建模思想指導(dǎo)下分析這一反應(yīng)裝置中,會(huì)發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)模型的科學(xué)性與安全性均存在缺陷,并在問題的引導(dǎo)下找到題目中的隱性問題,然后改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置,以使問題得到解決,從而提高解題能力。

      三、構(gòu)建化學(xué)式子模型,培養(yǎng)學(xué)生思維敏捷性

      建模思想其實(shí)是一種思考方法,建模就是構(gòu)建系統(tǒng)模型的過程,將研究對(duì)象的一些非本質(zhì)及次要因素舍棄,以理想化與簡化的形式再現(xiàn)原型中各種復(fù)雜聯(lián)系、功能與結(jié)構(gòu)。等效化學(xué)式在高中化學(xué)解題教學(xué)中比較常見,比如計(jì)算混合物中某組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)是一種常規(guī)題型,即在混合物中,已知某種特定元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),求其他元素或某種物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。這時(shí)學(xué)生可構(gòu)建等效化學(xué)式模型,以減少運(yùn)算步驟,使他們的思維變得更為敏捷。

      例如,現(xiàn)有氯化鉀和氯化鈉的混合物,已知氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占 a %,那么混合物中鉀與鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別占多少?

      從這個(gè)題目所給的信息,我們知道其實(shí)是求混合物中兩個(gè)陽離子所占的質(zhì)量比。其陰離子均為 Cl—,通過對(duì)陽離子式量的觀察發(fā)現(xiàn),鉀是 39,鈉是 23,氯化鉀的式量要比氯化鈉大 16,可以把鉀—39 用鈉—23 與氧—16 代替,構(gòu)建出氯化鉀的等效化學(xué)式 NaClO,即次氯酸鈉,如圖所示:

      這樣,學(xué)生就可在所建的模型中解答題目。取 100 g 的混合物進(jìn)行研究,如果將氯化鈉當(dāng)作一個(gè)整體來看待,那么在混合物中各個(gè)元素含量為 n(NaCl)=n(Cl),n(K)=n(O),求得鉀的含量比為 ,鈉的含量為 1 減去氯與鉀的含量比,即 Na%=1-a%-K%。

      在混合物中已知某特定元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),求其他物質(zhì)或元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí),采用構(gòu)建等效化學(xué)式的方法解題,能減少運(yùn)算步驟和提高正確率,有助于學(xué)生敏捷性思維的培養(yǎng)。

      四、構(gòu)建反應(yīng)類型模型,理解各類反應(yīng)實(shí)質(zhì)

      在新課程標(biāo)準(zhǔn)中明確要求學(xué)生掌握各類常見化學(xué)反應(yīng)的一般原理,能夠探索化學(xué)反應(yīng)的應(yīng)用及規(guī)律。在高中化學(xué)知識(shí)體系中,常見的化學(xué)反應(yīng)有化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)等。要想借助建模思想輔助高中化學(xué)解題教學(xué),教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)反應(yīng)原理指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建化學(xué)反應(yīng)類型模型,將這類難把握又繁瑣、復(fù)雜的題目變?yōu)樾蜗蠡?,使解題過程變得具體化、模式化,從而更好地理解各類反應(yīng)實(shí)質(zhì)。有這樣一道題目:

      請(qǐng)正確寫出以下水解反應(yīng)的化學(xué)方程式:

      (1)NH2Cl+H2O→

      (2)Al4C3+H2O→

      水解反應(yīng)屬于高中化學(xué)知識(shí)體系中一類十分重要的化學(xué)反應(yīng)類型,常見的水解反應(yīng)包括酯的水解、鹵代烴的水解、鹵素互化物的水解、金屬氮化物的水解和鹽類水解等。學(xué)生首先要明確水解反應(yīng)的概念:水與另一化合物反應(yīng),該化合物分解為兩部分,水中的 H+ 加到其中一部分,而羥基(-OH)加到另一部分,因而得到兩種或兩種以上新的化合物。然后讓學(xué)生通過類比、聯(lián)想找到反應(yīng)規(guī)律,建立水解反應(yīng)模型。如圖所示:

      水解物質(zhì)中通過“帶正電”微粒+OH- 和“帶負(fù)電”微粒+H+ 變成 H2O,隨后將模型套入題目中,就能寫出正確的水解方程式:

      NH2Cl+H2O→ NH3+HCl;

      Al4C3+12H2O→ 4Al(OH)3↓+3CH4↑。

      化學(xué)反應(yīng)原理類的問題比較復(fù)雜、不易把握,學(xué)生通過構(gòu)建各種反應(yīng)類型的模型可將復(fù)雜的問題變得可操作與有規(guī)律的問題,從而從更深層次理解各類反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。

      五、構(gòu)建反應(yīng)過程模型,鍛煉學(xué)生邏輯思維

      在高中化學(xué)課程教學(xué)中,建模思想其實(shí)就是用正確的化學(xué)術(shù)語、圖形、模型、圖表、文字等準(zhǔn)確表達(dá)化學(xué)問題的解決過程與結(jié)果。有的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象較為“隱秘”,僅僅依靠肉眼無法觀察得到。反應(yīng)過程比較復(fù)雜,反應(yīng)物之間的關(guān)系也較為復(fù)雜,它們相互之間的反應(yīng)與反應(yīng)順序難以把握。要解析這些反應(yīng)過程和結(jié)果,需要比較多的知識(shí)點(diǎn)。因此要采用構(gòu)建反應(yīng)過程模型的方法幫助理解與解題,將解題過程變得具有操作性與規(guī)范化。在這一過程中,能較好地鍛煉學(xué)生的邏輯思維。比如下面的一道題目:

      已有 10 mL 的鹽酸溶液,濃度是 0.001 mol/L,把濃度一樣的氨水倒入其中,直至溶液的濃度達(dá)到 pH=7,那么下列正確的關(guān)系式為( ? )。

      A.c(Cl-)>c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)

      B.c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)

      C.V總<20 mL

      D.V總>20 mL

      根據(jù)題目信息可知 10 mL 的鹽酸溶液濃度是 0.001 mol/L,假如添加濃度同樣是 0.001 mol/L 的氨水 10 mL,兩者將會(huì)發(fā)生完全反應(yīng),最終生成 NH4Cl,溶液為酸性。要想讓 pH 值達(dá)到 7,需繼續(xù)添加氨水。這表明氨水體積要比鹽酸體積大,總體積就大于二倍鹽酸的體積,即大于 20 mL,那么 C 錯(cuò)誤,D 正確。對(duì) A 選項(xiàng)而言,溶液中陰離子總數(shù)不可能比陽離子多,故錯(cuò)誤。再分析發(fā)現(xiàn),溶液中一定有 c(Cl-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),如果要使溶液的 pH 值為中性,那么 c(OH-)=c(H+),c(Cl-)=c(NH4+)。因此最后生成的溶液明顯是 NH4Cl,所以 c(Cl-)與 c(NH4+)一定會(huì)大于 c(OH-)和 c(H+),因此 B 正確,最終正確答案是 B 和 D。

      學(xué)生通過整個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程的模型,分析溶液中陰離子與陽離子的數(shù)量關(guān)系,將有序思維過程表示出來,從此簡化解題過程,培養(yǎng)邏輯思維。

      六、構(gòu)建溶液混合模型,把握化學(xué)問題本質(zhì)

      在高中化學(xué)教學(xué)過程中,溶液混合類題目也較為常見,包括等體積混合和等質(zhì)量混合等類型,解決這類題目時(shí)要用到大量的化學(xué)概念?;瘜W(xué)概念屬于化學(xué)知識(shí)體系的基礎(chǔ),是一類抽象出來的理論知識(shí),因此溶液混合類題目較為抽象,通常要用到一些非常規(guī)方法來解題。高中化學(xué)教師在具體的溶液混合類解題教學(xué)中,要引導(dǎo)學(xué)生將溶液混合過程構(gòu)建成模型,將混合過程變得可視化,使抽象問題變得具體化,從而輔助他們把握好化學(xué)問題的本質(zhì)。

      例如,取兩種濃度不同的硫酸溶液,等質(zhì)量混合時(shí)所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 a %,等體積混合時(shí)是 b %;取兩種濃度不同的氨水,等質(zhì)量混合時(shí)也是 a %,等體積混合時(shí)是 c %,判斷 a,b,c 之間的大小關(guān)系。

      依據(jù)硫酸、氨水與水的性質(zhì)得知,濃硫酸的密度要比稀硫酸的大,濃氨水的密度則比稀氨水的小。設(shè) V濃硫酸=V稀硫酸 1,m濃硫酸=m稀硫酸 1+m稀硫酸 2;V稀氨水=V濃氨水 1,m稀氨水=m濃氨水 1+m濃氨水 2。溶液混合過程可通過以下模型展現(xiàn):

      通過觀察,往 b % 硫酸溶液中添加稀硫酸 2 稀釋得到濃度是 a % 的硫酸溶液,b %>a %;往 c % 氨水中添加濃氨水 2 濃縮可得到濃度是 a % 的氨水,得出 c %a>c。

      計(jì)算混合溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí),運(yùn)用常規(guī)方法難以找到切入點(diǎn)。在解題中建立溶液混合過程模型能較好地把握問題的本質(zhì),由抽象變具體,使學(xué)生的思維更加深刻。

      在高中化學(xué)解題教學(xué)實(shí)踐中,熟練運(yùn)用建模思想是提升解題準(zhǔn)確度和速度的重要方法。教師需引領(lǐng)學(xué)生在大量習(xí)題練習(xí)中采用建模思想,使其思維變得更為廣闊、獨(dú)立、敏捷、靈活與深刻,推動(dòng)他們?nèi)〉酶鼮槔硐氲幕瘜W(xué)學(xué)習(xí)效果。

      【參考文獻(xiàn)】

      [1]林艷霞.新課程下高中化學(xué)滲透科學(xué)價(jià)值觀的研究[J].吉林教育,2019(44).

      [2]許義琴.高中化學(xué)教學(xué)中探究式教學(xué)的有效應(yīng)用策略[J].化工管理,2019(34).

      (責(zé)編 盧建龍)

      猜你喜歡
      建模思想解題教學(xué)高中化學(xué)
      高中化學(xué)高效學(xué)習(xí)之復(fù)述策略
      云南化工(2021年9期)2021-12-21 07:44:22
      NOBOOK虛擬實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)的應(yīng)用
      云南化工(2021年6期)2021-12-21 07:31:38
      分類法在高中化學(xué)中的應(yīng)用
      中學(xué)數(shù)學(xué)中的解題教學(xué)及案例分析
      成才之路(2016年36期)2016-12-12 14:20:22
      在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力初探
      小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的建模思想滲透與應(yīng)用
      探討高中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中的變式訓(xùn)練
      建模意識(shí),溝通初中數(shù)學(xué)與生活
      高等數(shù)學(xué)建模思想與大學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)新思維養(yǎng)成實(shí)踐研究
      淺論新時(shí)期中職數(shù)學(xué)教學(xué)
      考試周刊(2016年30期)2016-05-28 09:06:21
      新建县| 类乌齐县| 时尚| 阿克苏市| 金门县| 南雄市| 阜康市| 澳门| 离岛区| 商都县| 富顺县| 康平县| 新郑市| 小金县| 苍山县| 岳池县| 苍梧县| 呼伦贝尔市| 郯城县| 科尔| 青冈县| 岳普湖县| 开封市| 建瓯市| 保康县| 潮安县| 水城县| 马尔康县| 江孜县| 韶关市| 共和县| 鄂托克前旗| 名山县| 卢龙县| 旺苍县| 伊宁市| 衡东县| 龙陵县| 张家界市| 临邑县| 东莞市|