建模思想在高中化学解题中的运用
2020-07-22刘文兴
刘文兴
(江西省新余市第一中学 338200)
作为以实验为基础的高中学科,化学相比其他生物、物理等学科,有明显的知识点过于零散特点,学生解题中需综合考虑化学知识点内容,可使化学问题解决.值得注意的是,随着学生对化学生知识内容的不断学习累积,很难将过多的知识点引入到解题中,思绪混乱,长此以往有明显的厌学心理产生,如何解决该问题考虑将建模思想引入.因此,本文对高中化学解题中建模思想应用研究,有十分重要的意义.
一、建模解题相关概述
关于建模解题,是目前高中化学中常见的一种解题方式,对帮助解决化学设计问题可发挥重要作用.从布鲁姆教育理论看,其认为问题经过概括与抽象处理,并以模型构建形式呈现问题,更有助于问题解决.将该思想引入到化学习题解决中,强调根据题目内容,构建模型,模型内融入具体的知识点,最后达到问题解决目标.化学解题中建模思想的应用,可划分为多个步骤,即审题、概括、模型构建、模型解读分析、模型问题解决.
二、建模思想在常见高中化学问题中的应用
高中化学题目中有较多常见的习题,可直接引入建模思想.以等效化学式为例,可构建相应的模型.例如,给定的题目为NaCl与KCl混合物中,Cl元素质量为a%,对混合物内Na与K的占比进行求解.解题过程中需对混合溶液分析,首先对阳离子质量比计算,观察Na为23,K为39,Na比K小16,所以O的分子质量为16,以O、Na代替K,此时建模有NaClO,模型内完成题目求解.假定研究对象100g,其中元素含量,n(NaCl)=n(Cl)、n(K)=n(O),对K含量求解,有w(K)=(100-58.5a/35.5)/16,进一步求解Na含量,有w(Na)=1-a%-w(K).高中化学习题中,有较多该类常见的问题,即混合溶液问题,需做好元素含量分析以及元素含量系数关系明确,通过建模法应用,复杂的计算流程将被简化,计算效率也因此提高.
三、建模思想在化学解题中的具体应用
除了在常见的化学习题中引入化学建模思想外,也可考虑在其他化学解题中引入该思想.例如,在化学复习方面引入建模思想,可借助多种形式实现,如通过对比图、网络图与概念图等对化学知识内容进行梳理,保证学生对知识内容的掌握更加系统化.
以概念图为例,可于图形中置入不同的命题或概念,并通过命题将所有概念相关联,最后所形成的网络中能够涵盖所有概念知识点及主要内容,或利用不同层级关系,将概念表达出来,便于分析,一目了然.以氮族元素化合物知识为例,可构建知识网络图,学生仅需明确知识网络图中的各要素关系,便能掌握知识内容.再如对比图,其应用的原理在于通过图表比较相关或相近的概念,如同系物、同位素、同素异形体以及同分异构体相关对比,或对电解、电镀、原电池与电解池等概念比较.通过这种比较方式,可使学生做题思路更加清晰.
此外,在其他化学习题类型中,将建模思想引入,也可起到较好的效果.以选择题题型为例,需对每个答案选项进行分析,部分题目涉及的知识内容较多,甚至需要采取实验方式使学生对其中知识点分析,但部分错误选项仍有明显的迷惑性,如其中的有机化学、化学原理以及离子共存等,所以考虑采取建模方式,形成解题思路模型,做到解答过程格式化、模式化,使解题过程准确性提高.这样,许多不同类型习题解题中,建模思想的应用均可起到明显效果.
四、高中化学解题中建模思想应用注意事项
高中化学解题教学中,引入建模思想一方面可帮助教师提高教学质量和课堂教学效率,同时也能增加学生对化学知识点的理解并掌握,在化学教学中占据的位置极为重要.但值得注意的是,引入建模思想的同时,应辅以有效的评价方式.
传统的评价过程中,采取的评价方法多以终结性评价模式为主,这种模式更倾向于将成绩作为评价学生综合素质的唯一指标,在一定程度上很难保证所有学生在学习活动中获得的积极体验.因此,在此背景下,可考虑引入生成性评价模式,生成性评价模式的应用,注重选择多种指标对学生综合能力评价,譬如,学生的课堂参与度、团队的协作能力、考点测试成绩等等,为了避免完全以成绩为标准评价学生的综合能力,防止学生在教学评价中获得消极体验,影响课堂参与积极性.
此外,高中化学解题中,关于学生的评价应在评价言语上有效地控制,教师尽可能选择积极鼓励性话语为主,即使学生偶有出错、学习能力较差、上课积极性差、注意力不佳等,作为课堂的引导者,教师均应注重积极引导,避免直接批评或惩罚给学生带来消极的情绪,保证学生学习化学的积极性.建模思想的应用对提高高中化学解题效率可发挥重要作用.实际进行高中化学题目解题中,应正确认识建模思想的基本内涵与步骤,保证将建模思想应用到常见的题目以及其他化学题目中,同时注意在建模思想应用下采取有效的评价方法.这样才能使化学解题效率提升,强化学生化学知识素养.