合理应用建模思想 促进高中化学教学

闫慧林

【摘要】化学是一门以实验为基础的学科，其教学模式和教学质量也受到越来越多的关注。相关调查研究显示，当前部分高中化学教师受传统应试教育理念影响，仍然运用讲授式教学，而学生只能被动听讲，课堂气氛沉闷，不利于学生发挥主观能动性。对此本文则从原电池教学、小实验、化学平衡等分析建模思想的合理应用，望给予教师提供教学参考。

【关键词】高中化学 建模思想 应用 教学

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）10-0159-02

随着新课程改革的实施和素质教育的推进，注重培养学生通过独立探索、分析、实践、质疑等应用所学知识能力。建模思想是一种科学教育模式，能提高学习分析问题和解决问题能力，全面推动化学教学改革以及提高学生化学素养。

1.建模思想在原电池教学中应用

原电池是高中化学选修课中的重要教学内容，也是难点内容。具有很强的抽象性、综合性特点，因此学生学习起来有较大的难度，主要体现在学生对原电池知识的理解存在错误或偏差；在解决综合性较强的问题式没有科学的方法与思路。出现这种情况的主要原因是传统教学片面重视电极反应及电极等细节内容，导致学生学到的“原电池”知识过于零散、缺乏系统性，因此需要运用建模思想开展教学。本文从化学能量转化的角度对“原电池”教学设计问题进行详细探析。本机可设计了三个演示实验、两个学生实验。三个演示实验都借助电流表为学生展示单池双液、双池双液盐桥电池及单池单液电池装置的电流，通过对电流数的对比，使得学生深刻了解各种装饰在转化能量方面的特点。两个学生演示实验组装Cu|CuSO4|Zn单液电及Cu|CuSO4|ZnSO4|Zn双液电池，让学生回顾必修2中的旧知识并在实验中发现问题、思考问题，并对双液电池的电流输出机结构特点有大致了解，从而为分析微观能量转化问题做好准备。在探究电流变小问题时，可依照I=Q/t，计算出单位时间电量的转移量；因为电极反应，Cu片中电子减少，Zn片上电子增多，形成电势差，使得电子获得了运动的力量，从而形成电流。在探究优化化学能转变成电能效率问题时，可依据I=U/R，电解质一定、电极一定，那么两极的电势差恒定，要想增大电流，就应调小电阻，而电阻与导体的接触面积、长度、材料有關，这就为学生改良电池装置提供了有价值的线索。

2.建模思想在小实验教学中应用

高中化学实验教学也是教师引导学生探究问题情境的关键阶段。教师在此过程中要帮助学生确立目标，为下一探索问题提供方向。教师要根据学习内容为学生提供学习所需的化学概念框架，该概念框架要和学生最近化学学习情况相接近，同时教师要慢慢引导学生进入探索问题情境，而教师的引导也随着学生不断增强的分析和解决问题能力而减少。例如在学习“合成材料”一课时，大部分学生为已学生无机非金属材料和金属材料等水平，高分子材料以及对各种不同材料如何识别方法是学生最近发展区，如取化纤织物和羊毛织物的个一小段分别放在火焰上少，观察其燃烧现象和燃烧过程中产生的物体以及有何区别。教师在实践前要指导学生，同时为其提供相应的网站和参考资料，使学生进一步明确调查对象，可以在这一环节中鼓励学生大胆说出自己的想法。确定最终实施方案时要分工明确，此时教师可以给学生制定如“你喜欢穿棉质有还是化纤衣服，为什么？”、“人造丝和天然蚕丝的制作原理相同吗”等活动内容调查问题，帮助学生进一步了解合成材料知识。

3.建模思想在化学平衡教学应用

新课程标准明确指出，高中化学学习不应依赖传统的模仿和记忆方式，需要教师采用多元化教学手段让学生在化学学习中具备动手实践以及合作交流能力。相关教学研究者认为，培养学生应用建模思想，应主动创设问题情境，深度挖掘化学教材中值得思考和探究的知识点，并将其转化为问题情境，进而激发学生学习兴趣。以“化学平衡”一课为例，教师就设计了相关问题启发学生思维，如：“化学反应速率受哪些因素影？”、“化学平衡受哪些因素影响？”、“如果从化学平衡角度分析，该如何选择合成氨工业工艺条件？”，学生可针对教师提出的提出展开合作探究思考，通过对化学平衡移动原理和反应速率进行深层次分析后将所学知识点串联，最后形成思维合力。此外化学教师应尊重学生对问题的不同看法，同时为其创造良好的学习环境满足其探究知识欲望。尤其在实验环节，更应培养学生个性思维。例如高中化学实验铬酸洗液，该液体在应用一段时间后会发生变化，因为其硫酸成分发生稀释而还原为Cr3+S，逐渐丧失氧化能力。教师就可让学生自主探究实验，通过得出结论巩固所学知识。

4.结语

总之，在高中化学教学中应用建模思想效果显著，可使得具体的化学知识和学科方法、思维、概念、视角建立联系，有利于学生认识的发展与思维的培养，是优化高中化学教学实效的有效途径，更有利于促进学生全面发展。

参考文献：

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[2]魏有云.建模思想在高中化学解题中的应用[J].课堂内外·教师版，2016（5）.

[3]杨镒涛，周鑫.几种建模思想在高中化学解题中的应用[J].理科考试研究， 2016， 23（3）：88-88.