韓殿君

【關鍵詞】 化學教學；建模思維；學習困境；案例分析

【中圖分類號】 G633.8 【文獻標識碼】 A

【文章編號】 1004—0463（2018）17—0088—01

在全面實施素質教育的大背景下，仍然存在把教授教材知識和解題技能作為教學目的的現(xiàn)象，而對思維方法的培養(yǎng)卻不夠重視。長此以往，陷入學習的困境。究其原因，主要在于思維方法的靈活應用方面不夠透徹。如果構建一個思維模型，學生就可以解決某一類型的問題；如果構建若干個思維模型，學生就可以觸類旁通、靈活自如地突破學習的困境。

一、學習中常見的困境

1.心態(tài)方面。心態(tài)是突破學習困境的關鍵。在邁向成功的道路上，如果沒有明確的學習目標，往往陷入無所適從的困境。

2.能力方面。在相同的條件下，解答同一道試題，我只需要十分鐘，而你可能花費一個小時。因此，往往陷入因無思維方法可應用的困境。

3.課堂方面。邊聽講邊做好筆記。但一味地記課堂筆記，而沒有區(qū)分重點和不懂之處，使整個課堂陷入緊張而忙碌的困境。

4.自學方面。整節(jié)課是面對所有學生的。但是根據(jù)個人具體掌握的情況沒有及時調整自學計劃，將陷入一知半解的困境。

5.解題方面。適當?shù)木毩暿潜夭豢缮俚?，但是遨游于題海之中，卻使自己陷入一片茫然的困境。

二、引入建模思維，突破學習困境

建模思維是一種科學研究方法和認知方法。它借助于物質模型和理想模型，將化學概念、原理、反應類型和反應規(guī)律，甚至數(shù)學表達式等構建成解決實際問題的思維模型。學生通過模型認知，樹立模型意識，體會模型價值，并應用適合自己的方式進行解模。最終逐漸將模型固化為一種重要的學習方法，以此突破化學學習的困境。

三、案例分析

案例一 構建電極反應式的書寫模型

近幾年高考中以“儲氫電池”、“高鐵電池”和“燃料電池”等新型電池作為命題背景，考查電極反應式的書寫，難度偏大。很多學生在書寫電極反應式時，存在思路不清、無從下手的困境。

1.鋅—高鐵酸鉀電池是一種新型可充電電池，電解質溶液為KOH溶液。寫出放電時的正、負極電極反應式和總反應式。

解析：A.列物質，標得失負極：Zn-2e-→Zn2+正極：FeO42-+3e-→Fe（OH）3

B.看環(huán)境，配守恒。由于電解質溶液為KOH溶液，所以需要OH-參加負極反應，即

負極：3Zn-6e-+6OH-=3Zn（OH）3

則正極反應需要H2O參加，即

2FeO42-+6e-+8H2O=2Fe（OH）3+10OH-

C.兩式加，驗總式

3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH

評價：由于電化學理論知識抽象難懂，構建電化學的思維建模，可以使繁復的思維形態(tài)或方法更簡約化。

案例二 構建金屬元素及其化合物的學習模型

相對于比較零散的金屬元素和化合物知識，學生總陷入無法有效地歸納出隱藏在其中的化學原理、化學思維方法以及化學規(guī)律的困境。為了突破其學習困境，引入以建模思維為主的思維方法訓練，使學習更具針對性和高效性，進而提高學生對知識的綜合應用能力。

2.已知Be與AL的性質相似，則下列說法正確的是（ ）

A.金屬鈹遇冷水劇烈反應

B.氧化鈹?shù)幕瘜W式為Be2O3

C.Be（OH）2能與NaOH溶液反應

D.BeCL2溶液顯中性

解析：回顧鋁及其化合物的性質和相互轉化關系。

從上述思維導圖可知：Al、Al2O3和Al（OH）3既可以與強酸反應，又可以與強堿反應。將鋁及其化合物的知識脈絡拓展到整個元素周期表中，我們還發(fā)現(xiàn)金屬鈹和鋁處于元素周期表中的對角線位置，性質具有相似性。可得：

A.Be與Al的性質相似，Al與冷水不反應，故Be與冷水不反應；

B.Be的化合價為+2，故氧化物化學式為BeO；

C.Be（OH）2與AL（OH）3的性質相似，故Be（OH）2能與NaOH溶液反應；

D.BeCl2與ALCl3相似，BeCl2的水溶液呈酸性，故BeCl2水溶液顯酸性。

建模思維是一種科學的思維方法， 更是一種重要的認識工具。它在解決化學問題過程中主要表現(xiàn)為：對化學信息的提煉和概括，對化學概念、物質性質和反應實質的理解深化，對化學知識的科學梳理，使之系統(tǒng)化。將建模思維有機地滲透到化學知識的學習中，并靈活運用，可以有效地突破學習的困境，提升化學學科素養(yǎng)。

編輯：張 昀