略谈建模思想在高中化学解题中的应用
郑瑞宜
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郑瑞宜,. 略谈建模思想在高中化学解题中的应用[J]. 应用化学学报,2021.12. DOI:10.12721/ccn.2021.157228.
摘要:
在化学教学过程中,中学生必须掌握建模思想解决问题的技能。掌握这些技能是提高他们考试成绩的关键。高中化学知识面广,探究项目种类多,对学生问题解决的质量和效果要求高,教师可以通过建立具体的模型,教会学生运用建模思想,成功解决问题。
关键词: 建模思想解题高中化学
DOI:10.12721/ccn.2021.157228
基金资助:

前言

建模的思想是根据实际问题建立模型,然后理解模型,根据结果解决实际问题的最终目的是培养学生灵活运用知识解决实际问题的能力,培养学生的抽象思维、简化思维和批判性思维。教师也可以要求学生运用建模思想来解决化学问题,从而简化复杂的化学反应,使他们更容易解决问题。

1.高中化学建模解题方式的含义及使用的步骤

1.1建模解题方法的概述

顾名思义,建模解题方法就是利用建构模型的方法来尝试解决高中化学日常练习与考试测验中遇到的实际问题。当同学们看到一道题目时,不要急于下结论,应先通过阅读、观察将题目中的文字信息进行抽象概括,用模型的形式将其表现出来,再从记忆中提取与之有关的知识点和有效的解题方法,并在此基础上来分析所建构的模型,最后问题就会迎刃而解。同学们在运用建模思想解决高中化学问题的时候,应该立足于化学知识,但绝不是一个个孤立的知识点,而是要建构起各个知识点间的联系,这有利于同学们进行知识的记忆与梳理,也有利于同学们从中找到用来解题的知识点,进而找到解题的思路。

1.2建模思想在高中化学解题中应用的意义

从化学知识入手,了解思维建模的重要性,梳理化学知识点的结构,了解知识点之间的关系,在化学中,通过建模教学法,我们可以将一个冗长的化学主题转化为一个更直观的方程式,它可以有效地击中我们的眼睛,击中大脑的记忆,进而提高我们知识库中的知识搜索速度,从而快速找到相应的知识点来解决问题,进一步全面锻炼解决思维任务的能力,快速清晰地解决任务,提高化学学习成绩。

1.3建模解题方法具体的解题步骤

一般来说,中学应用化学模型的求解阶段可分为以下几个部分:实际问题研究-抽象概括-构建模型-解释模型-分析模型-回答模型问题-先解决实际问题-总结规律的广泛应用,了解化学反应的性质和解决高中化学中的实际问题,因此他们可以在学习过程中加强规律的总结和应用,这样在解决问题时,就应该结合相应的模型,用一般规律解决问题。

2.模型构建的分类

事实上,高中化学课堂的建模思想正在研究之中。也可以认为,通过这种方式建立初始数字模型,使原本高度抽象的化学知识和化学方程式能够以更具体的形式呈现在学生的大脑中,这不仅便于学生理解,而且提高了课堂教学的效率。

2.1高中常见模型

2.1.1原子核外电子排布模型在解题中的应用

核外电子排布模型是高中化学的重点知识,是高考的重要考点.教学中既要让学生灵活运用核外电力排布模型,又要注意利用多媒体技术为学生动态展示电子排布的规律,给学生以深刻的印象,让学生能灵活地运用电子排布模型来解题,从而提高运用多媒体技术进行电子排布模型解题的灵活性.

2.1.2共价键模型在解题中的应用

为提高学生应用共价键模型解题的能力,教学中为学生讲解共价键的分类,尤其借助图表为学生讲解不同共价键之间的区别,帮助学生更好的记忆基础知识.此外,共价键模型包含更多的知识,学习的重点应该是为解决热点问题创造条件,要求学生对所学做出反应,巩固所学,更好地理解共价键模型的本质。

2.1.3晶体结构模型在解题中的应用

为了提高学生运用晶体结构模型解决任务的正确性,教学的重点不仅要通过多媒体技术向学生展示晶体的内部结构,还要让学生通过多媒体技术理解和掌握分析材料均匀分布的方法,这也为学生在课堂上解决问题创造了新的条件,可以快速帮助学生找到解决思路的方法,掌握相应的问题解决技能,增强他们使用晶体结构模型解决问题的信心。

2.1.4原电池模型在解题中的应用

原电池模型是高中化学的重要模型,对学生分析问题的能力要求较高.为了提高教学的灵活性,解决学生使用原电池模型的问题,不仅要留出课堂思考和讨论的时间,还要让学生掌握原电池的操作要领,清晰原电池与电解池的区别和联系,组织专题教育活动,让学生有机会看到更多原创元素,开阔视野,积累丰富的使用原电池模型解决问题的经验。

2.2高中常见建模方法

2.2.1化学方程式的建模

在化学高中,很难想象要学多少个化学方程式,老师通常教学生基于质量守恒的原则对化学方程式进行配平,但对于一些化学知识储存量不多或是记忆不牢靠的学生,老师要求让他们死记硬背这些化学方程式,但忽视了这一学科的具体规律和自然特征。为了解决化学课堂中的建模思维问题,我们首先要考虑如何构造一个化学化学方程式,当用化学方程式建模解决一个问题时,将化学方程式分解成若干部分,找出其规律性,特别是讨论了不同化学物质之间的反应规律,将基础的化学方程式进行拆分,寻找到其中的规律,尤其是探讨不同化学物质之间的反应规律.

2.2.2差量法建模

化学学科生动有趣,在化学解题过程或做实验过程中,如果其中一个数字或化学元素发生变化,整个公式和整个实验结果都会发生变化,这种方法也可以根据不同的变量进行微分模拟,不同的计算过程造成的差异可能在物化反应前后有所不同,也可能是热量的变化,也有可能是能量的变化,但归根结底,当这种差值方法用于建模时,虽然差值建模方法在高中化学中得到了广泛的应用,但其误差不容忽视。
3.在高中化学解题中应用建模思想的具体途径

3.1通过情境创设进行建模

情境教学法是整个教育活动中最常用的教学方法,因为不同教材的创作者会人为地创造不同的情境故事,让学生有更直观的感受,抽象的化学知识也可以转化为更容易让学生理解的内容。建模思想的应用可以通过根据具体情况设计的工具来实现。例如,当接触碳酸氢钠时,许多学生对这种化学物质没有深入的了解。这时,老师可能会想到,在现实生活中,含有碳酸氢钠的物质,所以很明显,在日常生活中,小苏打经常作为一种厨房用具出现在人们的生活中。它可以使学生更好地了解碳酸氢钠的化学特征。

3.2通过逐项分解进行建模

事实上,通过对建模思想的深入分析,可以得出结论,建模思想本身就是一个系统的逐一分解,使旧的化学方程式和化学知识一次又一次地拆解。该教学方法可广泛应用于化学概念、化学定理和化学方程式的教学,在化学反应原理研究性实验过程中,可进行逐项解剖教学。

结语

任务解决模拟的思想可以帮助学生尽快找到解决思维的方法,减少思维的曲折,提高任务解决的效率,教学应注重化学建模的准备,为学生总结并认真讲解相关的化学模型,特别是围绕相关练习,讲解各种化学模型在问题解决中的应用,提高学生运用思维方式解决问题的意识和能力。

参考文献:

[1] 刘文兴. 建模思想在高中化学解题中的运用[J]. 数理化解题研究,2020(19):92-93.

[2] 刘彦龙. 建模思想在高中化学解题中的应用[J]. 数理化解题研究,2020(13):97-98.

[3] 黎发明. 建模思想在高中化学解题中的应用研究[J]. 数理化解题研究,2020(16):96-97.

[4] 范晓蓉,车月芬. 建模思想在高中化学教学中的应用[J]. 百科论坛电子杂志,2020(4):243-244

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