几种建模思想在高中化学解题中的应用研究

然会产生三废ꎬ如果三废处理不合理的话ꎬ不仅为造成资源浪费和环境污染问题ꎬ让他去也违背了绿色化学理念的要求.所以ꎬ高中化学教师在开展化学实验时ꎬ应该将三废处理纳入到化学实验的环节中ꎬ引导学生通过分析㊁中和㊁回收或者深埋等方法完成对化学实验三废的无害化处理.(３)充分借助多媒体教学设备降低化学实验的风险.计计算机技术发展迅速ꎬ对于教育领域而言其提供了坚实的技术支撑.在多媒体技术在高中化学的普及应用来看ꎬ促进了化学实验课堂的有效提升ꎬ激发了学生学习化学知识的兴趣.所以ꎬ教师在开展化学实验教学时ꎬ应该合理利用多媒体教学方法ꎬ将简单且污染性强的实验通过多媒体动画的方式呈现在学生的面前.经过这样的过程ꎬ学生不仅掌握了化学实验的意义和内容ꎬ同时也降低了化学实验造成的污染问题.
３.采用同等性质的绿色资源代替
由于很多化学物品的性质和特点都非常的相似ꎬ因此ꎬ高中化学教师在组织学生开展化学实验活动时ꎬ应该积极的运用绿色替代品取代传统的化学实验物品ꎬ从而达到有效降低环境污染的目的.比如ꎬ在学习运用四氯化碳萃取碘的相关实验时ꎬ必须使用到四氯化碳这一化学药品.但是由于该化学物品刺激性气味较大且难以有效
处理.因此ꎬ教师在实验时可以使用没有代替.这样不但不会影响到化学实验的效果ꎬ同时也降低了化学实验对人体造成的危害ꎬ为了绿色化学实验课堂教学的开展奠定了良好的基础.
总而言之ꎬ绿色化学理念渗透至高中化学实验中ꎬ虽然在我国仍然处于起步的阶段ꎬ但未来必然会成为高中化学实验教学的主流趋势.随着新课程改革的实施ꎬ我国教育部门已经对高中化学实验教学中渗透绿色化学理念提出了严格的要求ꎬ因此ꎬ高中化学教师应该站在学生接受能力㊁认知能力的角度ꎬ在化学实验课题中积极的践行绿色化学理念ꎬ降低传统化学实验教学对环境造成的危害和污染.㊀㊀
参考文献:
[１]张浩.绿色化学理念在高中化学实验教学中的应用探讨[Ｊ].中国校外教育ꎬ２０１９(２６):６６＋７１.
[２]杨晓丹.高中化学实验教学中绿色化学实验设计分析[Ｊ].中国校外教育ꎬ２０１９(２８):１０２＋１０４.
[３]赵景煌.绿色化学理念在高中化学实验教学中的应用分析[Ｊ].课程教育研究ꎬ２０１９(３４):１８８.
[责任编辑:季春阳]
几种建模思想在高中化学解题中的应用研究
杨晓东
(安徽省芜湖市无为县无为中学㊀２３８３００)
摘㊀要:具体分析了几种建模ꎬ思想在高中化学解题当中的具体应用ꎬ可能首先探讨了模型构建的分类ꎬ从化学方程式的建模及执法建模和差量法建模三方面着手论述ꎻ随后探讨了具体的应用途径ꎬ建议通过情景创设进行建模ꎬ同样也需要通过逐项分解进行建模.
关键词:建模思想ꎻ情景创设ꎻ逐项分解ꎻ高中化学
中图分类号:Ｇ６３２㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:１００８－０３３３(２０２０)２１－００９３－０２收稿日期:２０２０－０４－２５
作者简介:杨晓东(１９７９.３－)ꎬ男ꎬ安徽省芜湖人ꎬ本科ꎬ中学一级教师ꎬ从事高中化学教学研究.
㊀㊀与初中阶段的化学知识相较而言ꎬ当进入到高中课堂以后ꎬ化学知识的难度和广度已经得到了明显的增加ꎬ而在高中化学的多种知识当中ꎬ更多的教师是通过题目的方式来传授化学知识ꎬ而提目的内容和隐含信息的数量也变得越来越多.因此笔者认为ꎬ在高中化学的解题过程当中ꎬ可以巧妙地使用不同的解题思维来达到高效解题的目标ꎬ其中最为有效的就是建模思想.㊀㊀
一㊁模型构建的分类
事实上目前在探讨的高中化学课堂之中的建模思
想也可以被看作是构建一种初步的数学模型通过这种方式使得原有十分抽象的化学知识和化学方程式能够以一种更加具象的形态展现在学生们的脑海当中ꎬ这不仅便于学生的理解ꎬ更提高了课堂的教学效率.
１.化学方程式的建模
在高中化学阶段ꎬ要学习的化学方程式数量之多是难以想见的ꎬ不仅在日常的课本当中能够看到大量的化学方程式ꎬ同样在一些实验操作过程当中ꎬ就是需要建立在对化学方程式的充分了解和基础配比之上ꎬ才能够完成这项工作ꎬ在以往进行化学方程式知识讲授的时候ꎬ教
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师往往是通过配平的方式让学生进行理解ꎬ然而对于一些并不太理解ꎬ或者说记忆不那么牢固的学生来说ꎬ教师则要求他们将这些化学方程式通过死记硬背的方式记忆下来.但是这却忽视了化学这门学科独有的规律性和自然特点ꎬ在化学方程式当中实际上蕴含了世间万物的变化规律ꎬ同样也蕴含着化学物质反应的规律.所以笔者认为如果想要在化学课堂之上利用建模思想进行解题的话ꎬ那么ꎬ首先就需要去考虑如何用建模思想来应对日常的化学方程式教学ꎬ可以在进行一些化学方程式教学的时候ꎬ用化学方程式建模来进行解题ꎬ将基础的化学方程式进行拆分ꎬ寻找到其中的规律ꎬ尤其是探讨不同化学物质之间的反应规律.
２.极值法建模
极值法建模方式ꎬ实际上是在高中的数学课堂ꎬ而随着近年来理科学科的交互融合ꎬ核心素养观念的不断深化ꎬ也意味着高中的化学课堂可以借鉴这一数学学习方法.举例来说ꎬ在学习高中化学的时候ꎬ如果题目当中的条件不是那么的清晰ꎬ或者说条件不足的话ꎬ那么可以考虑使用这种极值法.也就是说ꎬ可以对题目当中的一些变量ꎬ通过极值的方式进行设定ꎬ将一些必须要进行计算的量设定出一个最大的值或者最小的值ꎬ以此来作为推演题目规律ꎬ解答化学难题的依据.
３.差量法建模
化学这门学科之所以是生动有趣的ꎬ就是因为在化学的实验ꎬ或者说在学习化学基础公式的时候就能够发现ꎬ如果其中的一个数字ꎬ或者说是一个化学元素进行变化的话ꎬ那么ꎬ整个公式㊁整个实验的结果都会发生天翻地覆的变化.而在解答化学难题的时候ꎬ同样可以利用这种方法采取差量法建模的形式ꎬ根据不同变量所得出的不同结果ꎬ寻找到这不同计算过程当中所产生的差值.这个差值有可能是物质反应前后的质量变化ꎬ也可能是热量变化ꎬ更可以是气体物质的体积变化等等.但归根结底ꎬ当进行这种差量法建模的时候ꎬ就能够发现ꎬ通过不同差量结果的对比ꎬ总可以寻找到一定的规律ꎬ而这种规律也可以形成具体的比例关系ꎬ反映出物质反应的差值.但值得注意的是ꎬ虽然插值法建模ꎬ在高中化学课堂当中被广为应用ꎬ但是其中所带来的误差也是不容忽视的.
㊀㊀
二㊁在高中化学解题中应用建模思想的具体途径
㊀㊀１.通过情境创设进行建模
情景教学法在整个教育活动当中都是被应用频率最高的一种教育方法ꎬ这是因为通过教师人为地创建出不同的情景ꎬ可以为学生带来更加直观的感受ꎬ也可以将这些难题转化为学生比较熟知的内容.笔者认为ꎬ在高中化学的解题过程当中ꎬ可以采取情境创设的办法来实现建
模思想的应用ꎬ举例来说ꎬ当教师讲解到一些比较晦涩难懂的问题的时候ꎬ就可以寻找到这种陌生问题和学生已知知识和已有生活经验之间的关联.将这个关联的不断放大寻找ꎬ创设出不同的生活性情景ꎬ也可以根据实验室的设备来完成实验情境的创建.
例如ꎬ在刚刚接触到碳酸氢钠的时候ꎬ很多学生对这种化学元素的了解不是那么的深刻ꎬ这时候教师就可以去考虑在实际的生活当中ꎬ有没有一些物品是以包含了碳酸氢钠这一化学元素的ꎬ那么显而易见的是在日常生活中的小苏打作为一种厨房用品ꎬ经常性的出现在人们的生活当中ꎬ而小苏打就是碳酸氢钠ꎬ通过在实验当中对其进行加热ꎬ可以将其分解为水㊁二氧化碳以及碳酸钠.通过这种实验情景的创建ꎬ可以使得学生们对碳酸氢钠这一化学元素的认知更加了解ꎬ也可以了解到什么样的化学元素共同配比才能够组成碳酸氢钠.
２.通过逐项分解进行建模
事实上ꎬ如果对建模思想进行深入分析的话ꎬ就能够发现建模思想本身就是一次系统化的逐项分解ꎬ就是将原有的化学方程式和化学知识进行一次又一次的细化拆解.所以ꎬ笔者建议ꎬ在高中化学的题目讲解过程当中ꎬ就可以通过逐项分解的方式来完成建模思想的应用.这种教学方法可以被广泛的应用在化学概念ꎬ化学定理以及化学方程式的教学过程当中ꎬ同样ꎬ在化学反应原理的实验教学过程当中也可以应用逐项分解法来开展教学活动.
举例来说ꎬ在学习守恒法则的时候ꎬ教师就可以利用逐项分解的思维来进行建模.如果题目当中出现了一部分化学反应或者是化学方程式时ꎬ就可以利用化学当中的守恒原则ꎬ化学方程式大部分都是根据化学反应后元素守恒推断出来的ꎬ例如在化学溶液的配制当中ꎬ常常需要根据化学方程式和守恒原则来计算溶液原物质的质量以及配置后的溶液浓度等数值.
综上所述ꎬ随着化学知识学习时间的增多ꎬ也意味着高中化学知识的难度也获得了显著的增强ꎬ在高中化学的课堂当中ꎬ无论是解答一些比较困难的题目ꎬ还是学习化学方程式和化学原理ꎬ都是需要通过建模思想来完成的.㊀㊀
参考文献:
[１]申奥ꎬ刘瑞敏.建模思想在高中化学解题中的应用[Ｊ].数字通信世界ꎬ２０１８(０５):２５９.
[２]田磊.建模思想在高中化学解题中的应用分析[Ｊ].科技资讯ꎬ２０１７ꎬ１５(３６):１５０＋１５２.
[３]孙成余.几种建模思想在高中化学解题中的应用[Ｊ].中学化学教学参考ꎬ２０１２(０４):６４－６５.
[责任编辑:季春阳]
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