高中化学解题中建模思想的运用方法研究

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  【摘 要】建模,主要是指通过构建模型的方式来解决问题,其对高中化学的解题产生了极大的影响,现已得到了广泛的应用。在高中化学解题中,通过建模思想的应用,可以将复杂的解题方法简单化,不断提高解题效率、节省解题时间,并确保解题的迅速性和准确性,对于提高高中化学学习效率具有极大的积极作用。本文主要以高中化学解题中建模思想的运用方法为论点,旨在发挥出建模思想的应用价值。
  【关键词】高中化学解题;建模思想;运用方法
  【中图分类号】G633.8 【文献标识码】B 【文章编号】1671-8437(2018)10-0049-02
  目前,在高中化学解题中,要对建模思想进行广泛的应用与推广,这已经得到了高中化学教师与学生的高度重视与关注。在高中化学解题中,要加强建模思想的应用,将复杂的化学知识进行简化,学生要借助化学模型,提高自身解决化学问题的能力,并且在运用化学建模解决问题时,强化自身分析问题、解决问题的能力,进而确保自身能在最轻松的学习状态中完成化学解题。
  1 建模思想的概括归纳分析
  建模思想的概括归纳,作为重要的解题思维和方法之一,在高中化学解题中得到了广泛的应用和推广[1],在化学学习过程中,要对不同运算的定理和公式原理进行充分了解和掌握。化学题目是千变万化的,但是解题思路和方法的规律性比较强,所以在高中化学解题中,要对概括归纳给予高度重视,利用举一反三,充分掌握化学解题技巧,这样可以在碰到新的化学题目时顺利找到解题思路,进而提高解题的迅速性和准确性[2]。
  例如:在“氧化还原反应”学习中,要利用好概括归纳方式,来了解氧化还原反应的概念和原理等,在做题过程中,要充分了解氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物,进而通过这一规律来找到问题最佳的解题思路,提高解题效率。
  2 高中化学解题中建模思想的运用方法
  2.1 概括规律,理解反应实质
  化学反应有着较多的类型,很难对其正确理解,在课堂学习过程中,要加强规律概括方法的应用,加深对化学反应实质的理解和记忆,进而促进化学知识理解能力的稳步提升。在日常学习过程中要养成一个习惯,就是找出知识点中的共同点,构造出一定的模型以便于记忆。在具体做题过程中,要列举模型,在寻找与题目相关的知识点时,要利用好概括规律的学习方法,将学习化学的难度降至最低,保证自身有着较高的学习积极性、主动性和学习效率。
  例如:在讲解“盐类的水解”过程中,出现了众多化学方程式,对记忆能力提出的要求越来越高。同时,在实际学习时,在记忆化学方程式过程中是比较枯燥、乏味的,记忆效果并不理想。因此,学生可以要求教师提供一些化学方程式,并引导他们找到存在的相同点,并通过图形符号来构成整体,有助于正确理解化学知识点。
  例如:NH4CL+H2ONH3·H2O+HCL
  CH3COONa+H2ONaOH+CH3COOH
  CaCL2+2H2OCa(OH)2+2HCL
  对于这些反应方程式来说,其可以反应的模型主要是:
  水解物质(“带正电”微粒)+OH-→H2O
  水解物质(“带负电”微粒)+H+→H2O
  通过这两个模型可以看出,是盐类水解本质的重要体现,其理解和记忆效果是非常高的,提高记忆效率,进而可以看出高中化学解题效率的变化是非常显著的。
  2.2 注重整合,拓宽思维
  在解题过程中,如果不能顺利解决化学问题,将会影响到学生学习的自信心,学习效率的提升也受到了一定的阻碍[3]。因此,在教师的引导下,增强自信心,这是不可忽视的,它为解题效率的提升奠定了坚实的基础。在课堂学习过程中,要对所学知识点进行整合,并适度扩展,这样有助于思路范围的拓宽。
  例如:在高中“氧化还原反应”解题过程中,要充分理解课本中的讲解内容,加深对知识点的理解和记忆。而在涉及氧化还原反应题目中,其中的解题技巧主要包括:首先,氧化还原反应遵守电子守恒,提高了元素化合价,必然也会降低化合物的化合价;其次,氧化剂在反应中被还原,还原剂反应时被氧化;最后,在反应过程中,由于出现了反应现象,在具体做题过程中,要结合相应的现象进行推导产物。
  此外,在分析问题过程中,其解决问题主要经历了问题表征、模型构建、模型检验以及模型应用等流程,通过解题过程的分析,可以开阔眼界和思维,提高自身的解题速度,并具有清晰准确的思路,确保解题的准确性。具体的解题流程详见下图:
  同时,在“将木炭和氧化铜的粉末混合加热,可以获得红色的铜”的学习中,要独立写出化学方程式,明确其中的氧化反應和还原反应,并对一些词语进行标记,标出了其中的化学价,比如”木炭“、“氧化铜”等,既而结合化学价找出其中的氧化还原反应,给出正确的方程式:C+2CuO=2Cu+CO2。
  2.3 加强分解假设方法的应用
  加强建模思想的运用,要结合化学问题提出假设构建模型,不断细化和分解问题,将解答问题的难度性降至最低,将抽象化的问题具体化。而且在分解问题和假设模型过程中,有助于思维能力和创新能力的培养。所以在实际学习过程中,在遇到较为抽象化的问题时[4],要积极构建模型,将问题不断进行细化,降低问题的难度,进而以便于自身更好地理解化学本质。
  如在学习“硫酸、硝酸和氨”等内容时,要先弄清楚三种物质的性质,将知识进行内化。如例题:两种硫酸溶液的浓度是不相同的,将其等质量混合获得溶液中溶质的质量分数为A%,而等体积混合时则为B%,再将两种不同浓度的氨水,等质量混合时所得溶液中溶质的质量分数也是A%,而等体积混合时则是C%,对A、B、C大小关系进行深入分析。
  在水小于溶液浓度的情况下,等体积混合以后,浓度要比平均要高;而在溶液浓度小于水的情况下,等体积混合以后,浓度则要比平均要低。
  除此之外,一般来说,稀硫酸密度要比浓硫酸密度要高[5],稀氨水密度要比浓氨水的密度要大,所以AC,所以B>A>C。所以说,通过建模思想的运用,可以将复杂的问题简单化。
  2.4 注重联想迁移
  在化学学习内容中,其衔接性特征是比较明显的,诸多问题的解答思路需要新旧知识进行分析与对比,所以在解答化学题目时,要注重将新旧知识进行联想迁移,这对于提高解题能力和化学思维是极为有利的。然而,对于化学知识的迁移来说,属于较为复杂的学习技巧,还需要在学习过程中进行层层渗透,实现新旧知识的顺利衔接,不断提高自身的联想迁移化学解题能力。
  如在“金属化合物”的学习过程中,要对金属和化合物的化学物质进行了解,正确认识金属和化合物。同时,在金属化合物学习过程中,也可以结合金属和化合物的学习联想迁移到金属化合物上,进而在建模思想学习中掌握联想迁移,进而提高化学解题效率。
  3 结束语
  综上所述,在高中化学解题中,加强建模思想的运用是至关重要的,在提高解题效率、保证解题准确性等方面发挥着不可比拟的作用,不仅可以加深学生的理解力和记忆力,而且对于学生创新能力和总结能力的培养也具有很大的帮助作用。
  【参考文献】
  [1]王荣泽.建模思想在高中化学解题中的应用[J].数理化解题研究,2017(15).
  [2]蔡沐虎.几种建模思想在高中化学解题中的应用[J].数理化解题研究,2016(28).
  [3]王海波.建模思想在高中化学解题中的应用[J].数理化解题研究,2016(18).
  [4]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(03).
  [5]石晓山.建模思想在高中化学计算题中的应用[J].数理化解题研究(高中版),2013(06).
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