翟香萍

（晉中市衛(wèi)生學校，山西 晉中 030600）

在山西省對口升學高考中，醫(yī)學相關(guān)類的化學100分考題中，計算題占20%左右，每年試卷抽樣分析結(jié)果顯示，考生計算題得分很低。對于晉中衛(wèi)校學生來說，化學計算題是他們比較頭疼的一類題目，也是他們在考試中最難得分的一類題目。在化學計算教學中采取什么樣的教學方法，以提高學生學習興趣、復(fù)習效率、分析問題和解決問題能力，一直是教師關(guān)注的重點。

針對題目特點選取最有效的解題方法，既可以縮短解題時間，又可以降低運算過程中出錯率，還可以減小計算過程中的運算量。晉中衛(wèi)?；瘜W教研室教師根據(jù)教材、考試大綱及多年來的考題，依據(jù)化學計算的歸納型、分析型學科思維導圖，選擇最適合學生的方法進行教學，收到了良好的教學效果。

1 思維導圖

思維導圖是由托尼·博贊（Tony Buzan）于20世紀70年代初提出的學習工具。思維導圖是表達發(fā)散性思維的有效的圖形思維工具，簡單、有效，它用層級圖把中心主題和各級主題的關(guān)系表現(xiàn)出來，強調(diào)圖文并重。

繪制思維導圖的方法：將中心主題置于中央位置，整個思維過程圍繞這個中心主題展開，圍繞中心主題內(nèi)容進行思考，畫出各分支，及時記錄瞬間的靈感，留出適當?shù)目臻g，以便隨時增加內(nèi)容，整理各分支內(nèi)容，尋找它們之間的關(guān)系，并且用連線、顏色、圖形等表示。可以手繪也可以利用思維導圖軟件制作思維導圖。圖1是以“物質(zhì)的量”為中心主題繪制的思維導圖。

把思維導圖應(yīng)用于化學教學，可分為歸納型學科思維導圖和分析型學科思維導圖。歸納型學科思維導圖主要用于學科知識點的總結(jié)、歸納，將零散的知識系統(tǒng)化，實現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)化。分析型學科思維導圖主要用于解題、分析題目條件、分析題目所給的隱含條件等，厘清解題流程，生成解題方法，使分析過程可視化、圖像化。

1.1 歸納型學科思維導圖

圖1 “物質(zhì)的量”思維導圖

根據(jù)化學教學大綱、考試大綱及指定教科書，總結(jié)、歸納化學計算涉及的內(nèi)容。（1）原子結(jié)構(gòu)中質(zhì)子、中子及質(zhì)量數(shù)的計算；（2）溶液的酸堿性及pH值計算，主要是計算強酸溶液的pH值以及根據(jù)水的離子積中氫離子和氫氧根離子的關(guān)系計算強堿溶液的pH值；（3）化學反應(yīng)速率的計算，根據(jù)化學方程式各物質(zhì)前的系數(shù)推算某物質(zhì)所表示的反應(yīng)速率；（4）有關(guān)物質(zhì)的量的計算，包括質(zhì)量、摩爾質(zhì)量和物質(zhì)的量的計算，微粒個數(shù)和物質(zhì)的量的計算，標準狀況下氣體的體積、物質(zhì)的量的計算；（5）有關(guān)溶液的計算包括：溶液濃度的4種表示方法、溶質(zhì)相同的稀溶液混合后濃度的計算以及有關(guān)溶液稀釋的計算。考慮到衛(wèi)校的學生歸納、總結(jié)能力較差，應(yīng)引導學生和教師一起按照思維導圖的繪制方法繪制如圖2所示的化學計算歸納型學科思維導圖。

1.2 分析型學科思維導圖

分析歷年醫(yī)學相關(guān)類綜合考卷中化學試題可以看出：原子結(jié)構(gòu)、溶液的pH值以及反應(yīng)速率的計算題都是小題，一般為選擇題或填空題，涉及基本概念和基礎(chǔ)知識，學生不難解答；有關(guān)化學反應(yīng)方程式的物質(zhì)的量及溶液濃度的計算則是大題，涉及化學基本理論、元素及其化合物、相關(guān)計算公式，綜合性較強，難度較大。對于這部分內(nèi)容的教學，可先讓學生弄懂關(guān)系式法、差量法、守恒法等常見的解題方法以及解題技巧（見圖3），然后通過例題引導學生分析題中所提供的信息，之后選擇最優(yōu)、最適合自己的計算方法，以達到解題既快又準的目的。

1.2.1 關(guān)系式法 關(guān)系式法是根據(jù)化學反應(yīng)方程式中各物質(zhì)之間的關(guān)系或化學式中各元素之間的關(guān)系，列出已知物與未知物之間量的比例關(guān)系，根據(jù)比例解題。這是諸多方法中最常用的一種。利用關(guān)系式進行計算，既方便又準確。圖4是利用關(guān)系式法解題所繪制的分析型學科思維導圖。

1.2.2 差量法 化學反應(yīng)前后，反應(yīng)物與生成物之間質(zhì)量的變化或氣體體積或質(zhì)量的變化都是一個定值，稱之為差值，依據(jù)差值與欲求量之間的關(guān)系列出比例式進行求解的方法叫差量法。解題的關(guān)鍵是確定“理論差值”。利用差量法解題，可以省去繁瑣的中間環(huán)節(jié)，使復(fù)雜問題的解答變得簡單、快捷。

1.2.3 守恒法 一切化學反應(yīng)都要遵循守恒定律，在化學變化中有各種各樣的守恒，如質(zhì)量守恒、元素守恒、化合價守恒等。運用守恒定律，不糾纏過程細節(jié)，不考慮途徑變化，只考慮反應(yīng)體系中某些組分相互作用的始態(tài)和終態(tài)，從而達到速解、巧解化學試題的目的。溶液的稀釋公式（C1V1=C2V2）就是根據(jù)稀釋前后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量不變得出的。

2 教學實例

例1：某工廠排出的廢水中，經(jīng)測定含0.012 mol/L的游離態(tài)溴和8.0×10-4mol/L的H+，若用加亞硫酸鈉的方法除去溴，化學反應(yīng)方程式為：Na2SO3＋Br2＋H2O=Na2SO4＋2HBr。處理這種廢水5 L，求：

（1）需加0.05 mol/L的Na2SO3溶液多少升才能把溴除盡？

（2）除溴后，廢水中H+的物質(zhì)的量濃度是多少？（假定溶液的體積為兩者之和）

要求學生仔細閱讀題目，將思維以思維導圖形式進行呈現(xiàn)，并從題目中找出顯性的已知條件和求知量，分析隱性條件，以為解題鋪路。圖5是學生先進行小組討論，然后全班一起討論繪制的思維導圖。

解：設(shè)反應(yīng)需Na2SO3溶液的體積是V L

生成HBr的物質(zhì)的量是n mol

反應(yīng)后 n（H+）=8.0×10-4×5+0.12=0.124 mol

圖2 化學計算的歸納型學科思維導圖

圖3 幾種解題方法及典型題

圖4 利用關(guān)系式法解題的分析型學科思維導圖

圖5 解題過程思維導圖

V=5+1.2=6.2 L

c（H+）=0.124/6.2=0.02 mol/L

3 應(yīng)用思維導圖的效果

學生在化學計算方面的不足主要表現(xiàn)為基礎(chǔ)知識掌握不扎實、審題能力差、沒有把握典型的解題技巧。針對以上不足，教學中引入思維導圖這種發(fā)散性思維工具，使零散繁雜的化學知識成塊化、審題過程可視化、解題過程程序化、復(fù)雜問題簡單化。學生繪制思維導圖，依據(jù)題目的特點選擇最有效的解題方法，甚至綜合利用多種方法，提高解答化學計算題的能力、分析問題和解決問題能力?！?/p>