張援
摘要:以化學習題為載體,數(shù)列思想為工具,將化學問題抽象成為數(shù)學問題,通過構(gòu)建恰當?shù)臄?shù)學模型,在化學變量之間建立某種數(shù)學關(guān)聯(lián)。提出應(yīng)引導和鼓勵學生把所學數(shù)學知識運用在化學問題的解析之中,在解題實踐中積累構(gòu)造數(shù)學模型的經(jīng)驗,提高數(shù)學工具的應(yīng)用水平。
關(guān)鍵詞:數(shù)學思想方法;等比數(shù)列;數(shù)學工具應(yīng)用;學科知識融合;中學化學教學
文章編號:1005–6629(2017)10–0081–04 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
高中階段學生已經(jīng)積累了豐富的初等數(shù)學知識,也具備了運用數(shù)學工具解決相關(guān)問題的初步能力,他們用數(shù)學知識處理某些其他學科問題理應(yīng)不會有太多的障礙,但實際情況卻不是這樣。據(jù)筆者觀察,學生在解決高中化學涉及的定量分析或計算問題時,往往局限于依據(jù)化學反應(yīng)關(guān)系對數(shù)據(jù)進行簡單的關(guān)聯(lián),除了加減乘除和解簡單方程等最基本的數(shù)學工具外,很少有人嘗試將已經(jīng)掌握的其他數(shù)學知識應(yīng)用在化學問題的解決之中。學生不善于將所學數(shù)學知識應(yīng)用于解決化學問題,既有高中階段化學知識特點的原因,也囿于“學科本位”導致的學科知識間的隔閡,更發(fā)端于我們對學科教學中知識融合教育價值認識上的不足。化學教學中缺乏對學生數(shù)學工具運用意識的引導是問題的根本所在。
將數(shù)學知識滲透到化學中,實際上就是將化學問題抽象成為數(shù)學問題,通過構(gòu)造恰當?shù)臄?shù)學模型,在化學變量之間建立某種數(shù)學關(guān)聯(lián),最終達到解決問題的目的。下面提供一組應(yīng)用數(shù)列思想解決高中化學問題的解析案例,這些案例在彰顯數(shù)學思想方法邏輯與理性之美的同時,也許對我們認識和理解學科教學中知識融合的教育價值帶來某些啟示。
例題1 用CCl4從20mL碘水(含碘A mol·L-1)中萃取碘,每次用CCl4 2mL。已知碘在CCl4和水中物質(zhì)的量濃度之比為80:1,則萃取m次后,水中含碘物質(zhì)的量濃度為多少?若使水中碘的濃度小于A×10-3mol·L-1,至少需萃取幾次(假設(shè)碘水始終保持20mL)?若將進行這些萃取次數(shù)所用的CCl4總量集中起來,只進行一次萃取,其萃取效果是否相同?endprint