巧用化學建模　夯實學生化學學科素養

薛從雄

（福建師范大學附屬福清德旺中學，福建福清　350300）

引　言

在新課標的要求下，高中化學教師不僅要傳授給學生理論化學知識，還要加強素質教育，培養學生的化學素養，引導學生能夠通過化學理論知識的學習來解決一些實際生活中的問題，做到學以致用。其中，化學建模起到了很關鍵的作用，教師在高中化學課堂教學中要巧用建模，夯實并提高學生參與高中化學課堂教學的自主性與積極性，使學生感受到學習化學的樂趣，培養其較強的知識網絡體系，在學習中提升綜合素養，將來成為社會發展需要的綜合型人才[1]。

一、高中化學建模的必要意義

化學這門學科表面上呈現的是知識點較多，內容比較雜亂，其實高中化學各個知識點都是有一定聯系的，所以開展高中化學建模對學生來說是非常有意義的。高中化學建模不僅僅能夠讓學生掌握化學知識中所包含的內在規律，也可以在實際生活中抓住化學的本質特征，學生由此可以對化學反應與現象有更加直觀的認知，把理性化、抽象化、概括化的化學知識系統地連接在一起，培養學生扎實的化學素養，學生利用自身的化學意識嚴謹分析身邊的事物，養成嚴謹的科學態度，樹立較強的創新精神[2]。

二、目前高中化學教學中存在的問題

目前，較多學生不愿意投入高中化學課堂教學中，產生此類問題的主要原因是教師沒有意識到培養學生化學素養的重要性，只是單一地傳授理論知識，無法認識到學生真實的學習需求與進度，使得學生缺乏相應的積極性與自主性；教師在高中化學教學中缺乏相應的建模能力，導致化學教學內容較為混亂。這樣不僅無法提高化學課堂的效率與質量，更不能夯實學生的化學素養。教師不僅僅要傳授給學生化學知識，還要教會學生找到解決化學問題的思路與技巧，這樣可以減少學習化學課程的壓力，引導學生更深入地了解所學到的化學知識，并且應用到實際生活中，做到學以致用。

三、巧用化學建模，夯實學生化學學科素養

（一）巧用“知識網絡圖”建模教學，夯實并提升學生元素化合物知識素養

高中化學相對于初中化學教學內容而言，內容量較大，難度也在逐漸增加，教師如果僅僅是采用老式的灌輸式教學理念，很難滿足學生的化學學習需求。教師不能簡單地把元素化合物知識講述給學生，并讓學生死記硬背這些化學方程式和反應原理，這樣會讓學生事倍功半。這時候就需要開展化學建模的方式訓練。例如，在學習“元素化合物知識”時，教師要引導學生建“知識網絡圖”的模。在教學“金屬鈉”時，可以讓學生自己建模。教師建模如圖1所示。

這樣，學生在構建“知識網絡圖”模的同時，就能夯實自己有關該方面的知識體系，從而提升自己的化學學科素養。也能讓學生感受到“建模”在學習元素化合物知識時的重要性。通過這樣的建模訓練，學生無論是從技能方面還是知識方面都能得到提升。

（二）巧用“抽象概念具體化”建模教學，夯實并提升學生微觀化學的學科素養

“抽象概念具體化”建模是指把高中微觀、抽象的知識點用具體的物質或模型進行教學，從而把微觀的、抽象的概念生動形象地表達出來，讓學生能夠理解并掌握，從而夯實學生的化學素養。同時，這種建模方法能夠讓化學過程簡單化、有型化。例如，在共價鍵教學中，把體現內部結構的物體形象化，采用短橫的形式來演示共用電子，并用結構模型形象教學。同樣，在講解金屬晶體結構時，用結構模型進行教學，效果特別好。而對于化學平衡移動的教學，還可以利用函數曲線圖表產生的變化來建立相應的化學模型，讓學生能夠理解化學知識之間的關系，采用科學的方式解釋問題，并且對問題展開預測與判斷，學生可以對學到的化學知識有更為深入的理解和認知。

（三）巧用“氧化還原反應”建模教學，夯實并提升學生化學氧化還原反應的學科素養

圖1

“氧化還原反應”的知識點貫穿于整個高中化學教學過程。教師在教授“氧化還原反應”的知識點時，建立“升—失—氧；降—得—還；若說劑，兩相反”的“氧化還原反應”觀。同時，建立“氧化還原反應”的“五大對立關系”。只有學生通過深入的認知與理解，才能在學習化學知識的同時夯實學生的化學素養[3]。例如，在學習“原電池”時，教師要用“氧化還原反應”的知識來引導學生，把主動權教給學生，讓學生自己動手去操作鋅銅原電池實驗，去觀察導線連接時和未連接時的差別，在不斷的觀察、動手過程中集思廣益，引導學生用“氧化還原反應”的知識來自主地發現問題、分析問題、解決問題，才能夠對所學的化學知識有更深刻的理解。只有這樣才能夯實并提升學生化學的學科素養。

（四）巧用“官能團”建模教學，夯實并提升學生有機化學知識素養

建模教學用于高中有機化學的教學十分恰當。“同類物質具有相似的化學性質”，而“官能團”就是反映一類有機化合物的共同特性。因此，用“官能團”建模教學，有助于將學生比較薄弱、混亂的有機化學聯系起來，從而達到夯實學生有機化學基礎知識的效果。同時，提倡學生自己動手構建“各個官能團”的知識網絡圖。只有學生通過自己動手構建，才能達到夯實學生有機化學知識素養的目的。例如，羧基（—COOH）官能團，以羧酸的代表物“乙酸”為例，回顧羧酸的所有性質并構建知識網絡圖。

結　語

在高中化學課堂教學中，教師要善于創新教學模式與理念，巧用化學建模，開展生活化的化學教學，把化學理論知識與現實生活相結合，讓學生做到學以致用，意識到學習化學的必要性，培養學生優秀的邏輯思維能力、抽象思維能力、綠色化學意識等，在學習化學知識的同時提升自身的綜合素養，成為社會發展所需要的全能型人才。