李剛
關(guān)鍵詞:建模思想;化學解題;解題應用;
結(jié)合化學知識去處理實際問題,實際上就是一個構(gòu)建模型的過程,依托化學語言和方法去重現(xiàn)需要解決的問題,這種化學表述就是一個化學模型。模型是對真實體系的抽象和簡化,能夠依照研究目標,拋棄真實體系當中的一些非關(guān)鍵要素,主觀地簡化真實體系,凸顯研究對象。高中生對模型的利用,能夠清晰地認知到知識點的運用,促使其模式化、網(wǎng)絡化。
在高中化學的學習過程中,知識點比較多,且相對零散,題型十分的靈活,變化十分的多元。在眾多高中生的心中,化學是一門比較好學的科目,但無法從中獲取到良好的考試收益。而出現(xiàn)這種思想的原因,就在于學生們并沒有系統(tǒng)化地認知高中化學知識,也沒有完成知識點的融合,以及靈活性的知識提取。只要遇到相對復雜的題型,其思維就會固化。而對建模思想的引入,本質(zhì)上就是為了幫助學生掌握零散知識點的內(nèi)在特性,協(xié)助學生總結(jié)知識脈絡,提高解題效率。
一、利用建模思想快速找尋正確答案
在高中化學選擇題中,對建模思想進行應用,學生就可以用到逐項分析法,對于高中生來說,這種方法是解選擇題時,首要運用的方式。在高中化學的試題當中,和定性分析相關(guān)的選擇題,比例相對比較重。主要解析了化學的理念、定義和物質(zhì)性質(zhì)。通常常見的題型,就是判斷正誤的選擇題[1]。
以高中化學人教版高一必修1第四章《化學方式及離子方程式》的知識點為例,教師可以基于學生的知識基礎(chǔ),設(shè)置相應的化學選擇題。即:
下列離子方程式書寫正確的是()
A.向AlCl3溶液中加入足量氨水:Al3++4NH3·H2O===AlO+4NH+2H2O
B.用銅為電極電解飽和食鹽水:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
C.FeBr2溶液中通入過量Cl2:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
D.用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上銅箔:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
解析 選項A:向AlCl3溶液中加入足量氨水,生成的Al(OH)3不溶于氨水,正確的離子方程式為Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH。
選項B:用銅為電極電解飽和食鹽水,陽極上的銅為活性電極,銅放電,正確的離子方程式為Cu+2H2O電解H2↑+Cu(OH)2↓
選項C:FeBr2溶液中通入過量Cl2,Br-完全反應,正確的離子方程式為2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
二、借助建模思想規(guī)整學生解題路徑
在解答高中化學題目的過程中,不少學生因為思路的模糊化,方向的混亂化,使得在解題過程中,不懂得該如何運用自身已經(jīng)掌握的數(shù)學知識。但學生如若在解題的時候,運用了建模思想,其解題思路就會得到規(guī)整,從而減少解題的錯誤率。
以高中化學人教版必修2第三章第三節(jié)當中的“乙酸實驗”為例,學生在解析這類化學題的時候,就可以通過對建模思想的運用,規(guī)整自身的解題思路。比如:
乙二酸(HOOC-COOH)俗稱草酸,其主要物理常數(shù)如下:
這道題的命題意圖十分明顯,就是通過信息給予的形式,考察乙二酸分解產(chǎn)物的鑒別,為的是提升學生接受信息的能力,培養(yǎng)學生形成嚴謹化學思維的能力。而學生在解析這類問題的時候,就可以通過建模的形式,找尋解題的一般規(guī)律。這種題從屬于化學實驗方案設(shè)計和評價類問題。在判斷其合理性的時候,學生可以結(jié)合建模思想從四個層面出發(fā),即“科學性、安全性、可行性、簡約性。”假設(shè)學生沒有一個相對明晰的思路,只從圖片出發(fā),對問題的解析就不夠完整,因此,借助建模思想能夠規(guī)整學生的解題思路。
三、利用建模思想讓解題變得簡易化
在高中化學的解題過程中,對建模思想進行運用,能夠有效讓解題變得簡易化,并通過精簡,掌握化學題目的本質(zhì)[2]。
以高中化學人教版必修一第四章第四節(jié)《氨 硝酸 硫酸》為例,學生在學習本節(jié)課程的時候,要先明確掌握三種物質(zhì)的性質(zhì),把知識進行內(nèi)化。而在解題的時候,就要利用建模思想掌握其本質(zhì),進而獲取正確的答案。
比如:兩種硫酸溶液的濃度是不相同的。將其等質(zhì)量混合獲得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為A%,而等體積混合時則為B%,再將兩種不同濃度的氨水,等質(zhì)量混合時所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)也是A%而等體積混合時則是C%,對AB、C大小關(guān)系進行深入分析。
解析
基于水小于溶液濃度的狀況,等體積混合之后,濃度和平均相比,就會比較高。但在溶液濃度比水小的狀況下,等體積混合之后,濃度和平均相比,就會比較低。除此之外,通常情況下,濃氨水的密度要小于高稀氨水密度要低于濃硫酸密度,要低于稀硫酸密度。由此,就能得出B大于A大于C,也就是說,借助對建模思想的運用,能夠把復雜的化學問題變得簡易化。
結(jié)束語:
綜上所述,建模思想在高中化學解題中的應用,可以促使解題過程變得規(guī)范、迅速和簡易。學生對建模思想的運用,除了會提高學生的解題效率,也能夠激活學生的化學思維,強化學生的解題能力,并讓學生獲取相應的成就感。
參考文獻:
[1]晏得珍,許曉韡.淺析建模思想在高中化學解題中的應用[J].知識文庫,2021(22):142-144
[2]黎發(fā)明.建模思想在高中化學解題中的應用研究[J].數(shù)學化解題研究,2021(16):96-97