特殊点分析电解质图像题的解题建模实践分析
2020-06-27傅萍华邹国华赖增荣
傅萍华 邹国华 赖增荣
摘 要:依据中学电解质图像题教学实际,结合课标中“证据推理与模型认知”的水平要求及解题建模的相关文献,提出电解质图像题解题建模的必要性并进行教学实践。以酸碱中和反应图像为例,着重从化学反应原理出发,通过找图像中的特殊点为切入点,探寻电解质在水溶液中的行为与图像之间的紧密关联之处,建立解题思维模型,以帮助学生快速分析问题的目的。
关键词:电解质图像;建立模型;化学反应原理;特殊点
一、 问题的提出
电解质溶液图像题是近年高考的热点,此类题综合性强,涉及的考点较多,包括离子浓度大小比较、三大守恒、平衡移动、平衡常数、水的电离、pH等概念原理的应用,是近年高考化学卷中考查学生“变化观念与平衡思想”必不可少的一道题。而电解质图像题又从传统过渡到以真实过程为问题情境,定性定量相结合,使难度又提升了一个档次。
电解质溶液图像题教学中存在的主要问题有:①学生对电解质溶液中的微粒观淡薄,停留在微粒观认识的静态水平、定性水平;②多数一线教师侧重于引导学生如何读图识图而忽视了反应原理分析的重要性,导致学生分析问题的思维顺序错乱而影响解题;③读图识图能力欠缺,在迅速提取题中的关键信息,找到解决问题的切入点方面比较薄弱,特别是涉及数型转化时;④未能构建适用于各类题型的解题模型,不能把知识模型与思维模型有机统一在一起。以上情况使得学生在解题时出现心理障碍和思维障碍。
二、 解决策略
《普通高中化学课程标准》(2017版)中对化学学科核心素养“证据推理与模型认知”划分了四个层次的水平要求,其中水平4的要求是:能对复杂的化学问题情境中的关键要素进行分析以建构相应的模型,能选择不同模型综合解释或解决复杂的化学问题;能指出所建模型的局限,探寻模型优化需要的证据。近年高考电解质溶液图像题推陈出新,常常以陌生的方式呈现,但落脚点还是电解质溶液基本知识的考查,如何快速正确地解题成为众多一线教师和学生的迫切需要,笔者以酸碱中和滴定图像为例,引导学生从反应原理出发,用特殊点分析的方法建立一种持续有效的解题思维模型,并运用于各类题型中。具体设计思路如图1:
[学生活动2]:通过以上两个例题分析,讨论特殊点分析法电解质溶液图像题解题的注意事项,完善解题思维模型。
师生讨论后得出结论:特殊点分析电解质溶液图像题解题基本步骤及注意事项:
(1)分析反应原理(即化学方程式、化学平衡、化学反应速率、电化学等等)。
(2)读图识图找特殊点:明确横纵坐标(特别注意对数与浓度的转化)及曲线变化情况,快速准确捕捉有效信息(特别注意一些特殊点如交叉點、中和点、中性点等)。
(3)解题:结合所学知识解决相应问题(此项能力要求非常高,要求对电解质溶液和其他化学相关原理知识掌握得非常牢固,并懂得如何与图像信息相关连起来)。
[设计意图]:按照既定解题模型来分析典型例题,让学生体验到解题思维模型的功效,同时发现自己在解题时的最大障碍,为此类题型做更充分的知识及学习能力上的准备。引导学生从化学学科思想的广度和深度去挖掘解题思维模型的构建,充分激发出学生的潜能,培养学生严谨的学习态度和科学发展观。
四、 教学反思
教学设计由浅入深、由易到难,顺应学生的思维习惯和要求。通过迅速提取图像中的最关键最有效的特殊点,找到解决问题的切入点并灵活运用于解题,让学生克服了畏惧心理,增强了解题自信心;通过解题思维模型的建立过程,使学生能用微粒观分析反应原理,体会化学反应本质对解题的重要性,培养学生通过分析问题、解决问题构建模型的能力,帮助学生建立具体知识与化学科学思维和数学学科思维的联系,让学生形成持续而有价值的建构解题模型的能力和解决化学学科难题的能力,提升了学生的学科核心素养。建模方式有一定的局限性,应该引导学生用创新性思维灵活运用已经建立的模型并通过各类题型的训练不断完善模型。
参考文献:
[1]邢泰宇.离子图像题的教学思考:2017年全国新课标Ⅰ卷第13题分析[J].化学教学,2018(3):82.
[2]赖增荣.基于微粒观的盐溶液性质复习研究[J].化学教学,2017(3):36.
[3]中华人民共和国教育部制订.普通高中化学课程标准(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018.
作者简介:傅萍华,邹国华,福建省龙岩市,福建龙岩市第一中学;赖增荣,福建省龙岩市,福建龙岩市上杭县第一中学。