蔡小兵
在新課程背景下,對教育的要求不斷提高,尤其是高中化學教學.在高中化學教學應用模型法,一定程度上改善了學生解題的情況,使學生更加熱愛化學學習,提高了化學教學效率.模型法解題在高中化學教學中值得推廣.
一、模型法概述
簡單地講,建模方法,屬于思想模型,就是對問題構(gòu)建認識并有效解決的一種思想模型.這種模型思想在高中化學教學中被廣泛應用,化學概念或者規(guī)律,化學反應類型與假設體系都能夠當作思想模型.在高中化學教學中應用模型思想,能夠使化學知識更加程序化與模式化,有利于學生接受并理解化學知識.
化學學科屬于普通自然科學的學科,并且具有特色.在化學基本理論的教學中應用模式化的教學方法,不僅能夠使教學思路更加清晰,也有利于學生對教學內(nèi)容的理解.建模在解決問題的過程中屬于一種高效的思維方法,也是學習過程中重要的工具.若能夠熟練地掌握該方法,對于學生的程序化思維發(fā)展具有積極的影響.
二、模型法解題在高中化學教學中的應用
1.化學平衡問題.在高中化學教學中,化學平衡問題是重點內(nèi)容,也是難點.因為化學學科的平衡問題相對來說較為抽象,學生在學習過程中不僅要深入理解,同時還需要接受該理論內(nèi)容,通過理論知識來解決化學問題.在學習化學平衡問題的時候,應用模型法能夠幫助學生化解思維難點.其中,常見的方法就是樹立起不同的思維模型,如物料加倍、減倍或者是體積加倍、減倍思維模型,進而使學生更好地理解化學知識,并將其熟練地應用在問題解決的過程中.
2.電解質(zhì)溶液微粒種類與數(shù)目排序問題.例如,在講“水溶液中的離子平衡”時,涉及的主要內(nèi)容就是電解質(zhì)溶液中微粒種類和數(shù)目排序的問題.在該類化學問題中,涉及對電解質(zhì)的強弱判斷,對電離產(chǎn)物判斷,物質(zhì)的單一性與相互反應性判斷,弱電解質(zhì)電離平衡與水解平衡,等等.因此,要想做出正確判斷,最重要的就是要對溶液進行深入認識,找出其中的主要矛盾,明確解題的脈絡.首先,對溶液溶質(zhì)進行判斷.若物質(zhì)間產(chǎn)生相互反應,就應該對產(chǎn)物以及剩余的反應物進行判斷,明確其是強電解質(zhì)還是弱電解質(zhì).其次,對溶液中微粒種類與濃度排序進行判斷.其中,強電解質(zhì)會完全出現(xiàn)電離,而弱電解質(zhì)的大部分都會以分子的狀態(tài)而存在,電離的部分所占比重很小.水解弱酸根和弱堿根是同樣的道理,其實際的存在形式都是自身的離子,而水解的產(chǎn)物都是少量存在.因此,在對微粒種類進行判斷的時候,師生一定要重視主要矛盾.
3.原電池電極反應式書寫問題.例如,在講“原電池”時,涉及原電池的電極反應式書寫問題.其中,所講的原電池原理,不僅與氧化還原反應原理在高中化學學習階段的應用息息相關,而且與人們的日常生產(chǎn)生活具有緊密的聯(lián)系.這是高中化學理論教學中的重點與難點.原電池屬于一種裝置,但是這種相對特殊的裝置能夠利用氧化還原反應來完成對外供電.而供電本質(zhì)就是還原劑與氧化劑之間的反應,進而將化學能有效地轉(zhuǎn)換成還原反應.因此,在對原電池反應的分析中,主要內(nèi)容就是對氧化還原反應的分析,需要找出裝置中存在的還原劑與氧化劑.這樣,可以將氧化劑當作原電池正極的反應物質(zhì),而還原劑則當作原電池負極的反應物質(zhì).首先,找到總反應,對裝置中的物質(zhì)進行詳細觀察,并正確地判斷出氧化劑與還原劑,同時找到能夠自發(fā)發(fā)生的氧化還原反應.其次,與裝置中反應介質(zhì)相結(jié)合,
正確地寫下總體原電池的反應式.在此過程中,應重視其所提供的反應介質(zhì),如果介質(zhì)有所不同,那么其電解反應方程式也存在一定的差異.最后,要注意到,如果電子轉(zhuǎn)移的數(shù)量是相同的,那么總反應式就是正極與負極反應式的總和.只要知道其中兩種信息,就能夠得到第三個信息.如,用氯化鈉與無色酚酞的混合液浸濕濾紙,平鋪在鉑片上,在接通電源后使用鉛筆在濾紙上寫字,會出現(xiàn)紅色字跡.該題判斷a、b兩點的正負極.在解析過程中,需要對溶液中的離子進行分析,是因為其中的氫離子放電,才形成了還原反應,進而判斷出a為負極,b為正極.
綜上所述,高中化學的知識點較多,并且十分復雜.在學習過程中,要將思維脈絡進行梳理,進而使知識脈絡更加清晰,便于進一步地學習化學知識.而在化學學習中建立解題與思維模式,對于學生的程式化思維發(fā)展具有積極作用.因此,模型法在化學問題的解決過程中具有重要作用,也是解決化學問題關鍵的思想與方法.在高中化學教學中運用模型法來解決化學問題具有一定的價值.