化学教学中的模型方法及其运用

黄丽娟

在化学教学中运用模型方法，有利于教师将化学实物变得更加抽象化，加深学生对化学知识的理解和记忆，还有利于师生研究复杂化学关系中的规律性.因此，模型方法是化学教学中的重要内容.

一、化学教学中的模型方法的具体含义

化学教学中的模型方法，是利用一种特有的形式对化学物品的原型进行再现.模型方法在化学教学中的运用，是在教师获得一系列的感性知识的基础上形成的，是一种理想化的思维模式.在化学教学中运用模型方法，能够对化学实物进行整体性的描述，并有效揭示化学实物的本质和规律.所以说，模型方法是一种抽象的科学，有利于师生通过观察和研究等进行化学学习.

通常情况下，模型方法将需要研究的体系称之为客体，并将研究者称之为主体.化学模型主要是主体和客体之间的中介，是主体进行研究的主要手段.化学模型与原型之间有一定的相似性，可能是形狀相似，也可能是观念相似.

因此，在化学教学中运用模型方法，所选用的化学模型必须要满足以下条件.（1）化学模型与原型之间的相似性.化学模型需要与原型在物质变化、性质以及化学物质的结构方面具有一定的相似性.比如，在学习氢原子合成氢分子的过程中，会遵照价键理论，将共用电子相关理论应用其中，并设计了H2的模型，从而清晰地描绘出原型的结构.（2）化学模型具有替代性.在化学教学中运用模型方法，所建立的模型要比较全面地体现出化学原型的基本特征以及变化规律，从而在具体的操作过程中利用模拟的操作完成化学原型的实际操作.（3）化学模型的可预见性.在化学教学中，对化学模型进行研究，能够得到各种信息，从而通过这些信息来获取原型的信息，并对未知的事物进行判断.比如，在氢原子合成氢分子时，氢原子之间会相互吸引，这种吸引导致在生成氢分子时会释放出一定的能量.同时，氢分子中的两个原子始终处于平衡距离附近，进而能够达到稳定状态.

二、在化学教学中运用模型方法

1.在化学教学中运用物质模型.所谓“物质模型”，就是利用实物对化学原型进行替代.在这个过程中，人们通过想象和加工，将物质制作成实物.在化学教学中，化工生产的模型都是以典型的化学设备和化学工业生产为原型的.这种原型能够体现化学教学理论与教学实践的结合，具有较强的直观性，有利于学生充分了解化工生产的流程、规模以及相关的生产原理.高中化学中的很多实验都是模拟性实验，这种实验类型具有一定的验证性.在化学教学中，教师要人为地制造条件和因素，对实际的化工生产进行模拟，引导学生进行思考，使学生在较短的时间内付出最小的代价获得最可靠的实验结果.这样，能够帮助学生形成正确的化学概念，并巩固所学知识，从而培养学生分析问题和解决问题的能力.

2.在化学教学中运用想象模型.人们思想中的抽象物对原型的反映，被称为想象模型.在化学教学中运用比较多的是想象模型.在物质结构理论的指导下，为了适应化学教学的各种要求，需要对化学理论进行人为的加工，进而抽象成为化学概念.例如，在讲“分子结构”时，笔者利用分子结构的想象模型，让学生直观地看到分子内部的空间结构，使化学理论变得更加直观和形象.想象模型在表达和认知的过程中都比较直观.但是，这种模型是对原型的简化，其大小和形状结构都与原型之间存在差异，尤其是很多化学分析模型都是带颜色的，这不能作为原型的模型，只是为了方便教师的教学.

3.在化学教学中运用符号模型.主要是通过特定的化学符号的组合来代替原型，进而对化学原型的组成和变化规律进行揭示.在化学教学过程中，常见的符号有元素符号、化学式、化学方程式、离子方程式、结构式等.其中，化学式能够对化学物质的物种以及组成原子的种类和数量进行显示，化学方程式能够对化学物质的本质属性以及它的变化规律进行揭示.符号模型能够在质和量两个方面对物质的本质规律进行研究.随着科学技术的不断发展，化学符号已经形成一整套通用、简明的符号系统，这个系统中的符号不断得到充实.现阶段，化学符号模型已经成为学生学习化学和掌握化学知识的重要手段.符号模型在化学教学中得到充分运用，不仅让学生会读、会写、会用，还让学生意识到化学符号在化学学习过程中的重要性.

总之，化学教学中的模型方法是化学学习过程中的重要内容.化学作为一门基础的自然科学，需要教师积极研究，掌握化学运动的规律及研究方法，并采用科学的方法处理化学问题.在化学教学中运用化学模型方法，有利于学生直观地认识化学学科的基本知识，也有利于提高学生对化学的学习兴趣，从而提高学生的化学水平.