基于“模型开发－模型应用”框架的高中化学建模教学探究

摘要：普通高中化学课程标准2017年版中的课程标准指出，要着重地加强学生对模型构建及其应用能力的培养，在高中的教学科目中，化学建模教学是一个非常好的途径，可更好培养学生们的实践能力，以及提升自身的核心素养。因此，本文着重对在模型开发和模型应用框架内的高中化学建模教学进行了深度剖析，让学生在学习过程中对所学知识有一个更深层次的了解，主要以“化学平衡常数”的相关教学方式来展开论述从来探索出促进学生对“模型认知”素养的提升方法。

关键词：高中化学;建模教学;教学研究

想要更好地去发展学生们的自身“模型认知”的意识，让学生对自身的能力知识有一个更高层次的认识，能够灵活地运用各种模型来解决在化学实验中的各种现象，了解各种现象的化学本质以及对现象的解释能力。在许多的中学化学教学过程中，可以采用多种认知模型的结构来对各种物质以及数据来进行解释，还能从认知心理学层面的角度去提升对模型的认识。目前许多学生对于高中化学中的建模教学没有一个很清晰的认识，即使学校开放了此项课程，但是许多学生仍然没有办法对知识达到全面的理解。

一、建模教学含义

建模教学，顾名思义就是利用各种模型的方式来进行教学，这种教学模式能够对各种复杂的动态系统进行深入了解，同样也是一种能够提升学生对于概念知识了解的学习方式。建模教学能够把学生们自身原有的各种理论和实践知识作为基础，进一步增强学生们对于实际问题的解决能力，以及对各种实验的理论的认知和理解能力。教师在其中充当了一个很重要的角色，教师要通过帮助学生们解决各种难题，不断帮助学生们加强对于建模知识的认知，从而加强学生们对建模的相关知识的解释力度，帮助其今后在面对各种场合时能够变得更加得心应手。

二、化学平衡常数建模教学

“化学平衡常数”在高中的化学数学教学中是一个非常重要的部分，同时也是在高中化学教学中的一个难点。在实际的学习过程中，要不断让学生参与化学平衡常数模型构建的全过程当中去，并且根据实际的情况，让学生们能够亲自体会到化学中平衡常数模型构建自身的真正价值。“化学平衡常数”的相关教学目标主要为以下几个方面：①通过对化学平衡常数计量模型的深刻理解，能够初步对化学平衡常数的计算过程记录，并且根据数据的变化推测会如何影响化学平衡常数。②能够通过化学平衡常数与其浓度商的方法，从而可以推断出可逆反应的位置移动。③通过不断地对化学平衡常数计量模型的深刻研究，从而能够在一定程度上提升学生对化学的相关认知水平，提升自身的动手能力。④通过对化学平衡常数和浓度上的数据以及变化，从而能够提升学生对化学平衡的理解能力。

三、“化学平衡常数”的实际教学

首先，教师应该主动地引导学生去讲解化学平衡的实际意义，让学生们对化学平衡的相关知识有一个初步的理解，然后根据相关的知识提出一些问题，让学生们根據这些问题来判断用哪种方法去解决问题，能够更好地加深学生对于知识的深度理解。

然后可以把学生们分为几个小组，对问题进行研讨，用自身所学的各种知识去对各种数值进行计算，掌握到数据变化的规律，在实验的过程中让学生们得到初步化学平衡常数的计算模型。当然由于每个小组可能用的方法不尽相同，对事物的理解能力也有一定的偏差，因此所计算出来的数据和问题都存在一定的分歧，比如在计算模型的过程中的一些数据，对于外部温度的影响这一结论，有的持肯定态度，还有的是反对，而这是无可避免地。

这时教师就可以主动地去解决学生们的疑惑，通过亲身实验去证明温度是否对化学的平衡常数有一定的影响，温度升高，化学平衡常数的值是否也会跟着升高，而温度下降，化学平衡常数的相关数值也是否会随之下降。在教师实验的过程中，避免不了学生们对各种现象问题的追问，比如为什么会出现这样的结果，自身的步骤在哪里出现了问题等等，在对教师进行实验不断思考的过程中找出自身的问题所在，帮助学生更好地了解化学本质，可有效学生加深对高中化学的学习兴趣。

四、化学平衡常数的应用

在学生建立化学平衡常数计量模型之后，要能够应用这些数据去解决实际的问题。此时教师就可以主动的提问让学生们去思考，比如教师可以问：既然我们得到了定量模型，如何用它来判断化学平衡状态呢。这样学生就会不断思考如何解决这个问题，并且能够把问题带入到模型之中去。

五、结语

因此，想要更好地让“模型开发-模型应用”框架的高中化学建模教学探究得到落实，就要更加地注重于对实验过程以及理论之间的关系，让学生对重视与对概念有一个更深层次的理解，还能够在实践的过程中提升学生们自身的动手能力，团队协作能力以及对知识的交流表达能力。由此可以让学生们模型应用学习过程中让知识真正地得到应用，从而转为对学生自身的综合能力以及终身学习能力的培养。相对于传统的教学模式，这种新型的教学模式可以让学生们为主体，而教师则成为学生学习过程中的一个导师，去对学生的学习过程进行引导，对问题进行解决。此举可为学生提供一个更加便捷的学习平台，让学生们的化学知识得到真正地得到发展。

参考文献：

[1]冯美红.浅谈建模思维在高中化学教学中的应用探究[J].中学化学，2021（05）：8-10.

[2]穆雯星，严文法.基于“模型开发-模型应用”框架的高中化学建模教学探析——以“化学平衡常数”教学为例[J].化学教育学，2021（04）：2-5.

[3]邓建明.浅谈高中化学教学中建模思维的建立[J].中学化学教学参考，2021（06）：25-26.

作者简介：黄烈兰（1990-），女，侗族，贵州省松桃苗族自治县人，大学本科，中学一级，致力于高中化学教育教学。