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模型在高中化学教学中的应用思考

2018-01-07刘敢

中学课程辅导·教师通讯 2018年19期
关键词:概念模型数学模型高中化学

刘敢

高中化学是高中学生在学习过程中比较重要的一门学科,而现阶段的高中化学课堂教学中,模型教学法是相对比较重要的一个教学方法,模型教学法能够直观化、形象化化学知识,让学生们可以直观的对化学进行感受。数学模型、概念模型、物理模型这三种模型是高中化学教学经常涉及的三种方式,教师在教学的过程中对这三种模型的教学方式进行利用,能够让学生更加清楚和深刻的对化学知识进行认识。本文从以下几方面对此进行了探讨。

一、合理运用混球模型,有效的提高教学质量

高中教师在教学的过程中对模型这种教学方式进行引用的过程中,要注意对教材的内容有机的进行结合,才能够有效的提高高中化学课堂教学的质量。模型教学法作为一种实践性极强的工具和载体,教师在讲课的过程中对其进行引用,能夠帮助学生们轻松、快速的对化学知识进行获取,能够明显的对教学质量进行提高。其中,混球模型能够对学生们的思维进行很好的启发,教师在设计教学环节的过程中,可以把混球模型教学的方式引用到课堂中去,让学生们能够在学习的过程中通过教师的引导对空间物质结构进行建立,学生们就可以对化学概念进行了解。除此之外,物理模型还可以直观的把化学物质分子直观的表现出来,让学生们深入的对物质之间的反应和生成进行研究。

比如说,教师在引导学生们对“与量有关的离子方程式”这个知识进行学习的过程中,可以利用“少定多变”进行引用,来对相关知识的模型进行构建。“少定多变”这个教学方法指的就是以量少者的计量数定为“1”,按照反应配比的情况来对量多离子的计量数进行变换,在遇到分数的时候直接扩大倍数转化成整数,有效的提高学生们的解题效率。以“Ca(HCO3)2(少量)+NaOH→”这个例题来说,可以先确定计量数定位“1”的是“Ca(HCO3)2”,最后推算出完整形式:Ca2++2HCO3-+2OH- =CaCO3↓+CO32-+2H2O,这样就能够帮助学生们很快的解决问题。

二、科学利用概念模型,有效的解释化学知识

在计算机领域对真实世界中的一种问题或者事物之间的关系进行描述就是所谓的概念模型,能够对标记、外延、内涵等方式进行应用来把事物的意思充分的表示出来,这种模型在学习气象、地理或者是其他相关的领域都是能够帮助学生进行学习的,就长颜色模型一样,在气象、地理等学科中运用可以帮助学生们很好的理解相关概念知识。国内的化学教师对概念模型的理解有不同的认识,有的人认为概念模型就是利用文字的表达方式来对抽象的化学知识进行阐述,而有的人觉得概念模型对事物规律和形成机理进行阐述是通过图示、文字和符号组成的方式。

比如说,教师在引导学生们对有机化学进行学习的过程中,要先对有机学课堂教学环节进行设计,由于学生们不能够清楚的对有机化学烃类有机物与其衍生物之间的关系进行认识,所以教师可以在设计教学环节的时候把概念模型很好的融入到教学环节中去,通过概念模型把有机物之间的反应关系通过画的方式画出来,让学生在课堂学习的过程中通过观察图形对各个有机物之间的反应关系进行了解,有效的排解自己学习过程中的困惑。通过下图所示的关系图,学生们就可以在教师的引导下对混合物和纯净物两种类别进行区分,充分的解释了化学知识。

三、巧妙引用数学模型,充分揭示化学知识的本质

在学习化学知识的过程中,数学模型是一个比较常见的教学模型,利用数字、字母或者其他符号建立起不等式、等式、图表、图像以及框图方式来对客观事物特征和内在数学联系进行描述的就是我们所说的数学模型。在高中化学教学过程中,数学模型主要分为数图模型和数式模型这两个类型。其中利用方程、方程组、函数式子等来表示化学事物就是数式模型,而利用数学图形表示化学事物就是数图模型。高中化学教师在开展课堂教学的过程中对数学模型进行应用能够帮助学生们通过数学的表达来认识化学知识,高效、快速的让学生们对化学知识的本质内容进行理解,让学生们能够通过课堂学习对自身的学习能力进行提高。

举个例子来说,化学教师在引导学生们对《化学反应原理》这一节内容进行学习的过程中,就可以利用数式模型来引导学生们对化学知识进行学习,让学生们通过化学方程式对相关物质的性质和类别进行判断。比如,某含氮化合物与铁在灼热条件下的反应式子为:4NmOn+3nFe=nFe3O4+2mN2↑,通过化学方程式,学生们可以快速的了解到在实验过程中是2mol的氧化物质和500g的红铁反应生成1mol Fe3O4和1mol N2,这种化学式子揭示了化学反应的本质,学生们在这种化学模型的帮助下,能够对物质的化学式子进行准确的计算,从而判断出同类物质的性质,有效的帮助学生们对化学知识深入的进行学习。

总而言之,在高中化学课堂中对相应的模型进行建立能够有效的引导学生们学习化学知识,这种教学方式可以对知识进行结构化处理,给学生们记忆知识、概括理论、解决问题提供便利性。概念模型、数学模型、物理模型这三种模型的教学方式在高中化学课堂中得到广泛的运用,能够把抽象的化学知识进行实物化的处理,能够在课堂教学的过程中帮助学生们对抽象的化学物质、化学反应实质进行形象、直观化的认识,有效的提高学生们的学习效率。

(作者单位:江苏省淮北中学)

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