試論高一化學(xué)課堂教學(xué)中思維模型的構(gòu)建

吳秀云

【摘 要】本文主要從“概念解析，對比記憶；元素認(rèn)知，看想做析；混合計(jì)算，按部就班；分離提純，繪制流圖”這四個(gè)方面入手，詳細(xì)地闡述在高一階段如何有效引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)思維模型的方法。

【關(guān)鍵詞】高一化學(xué) 思維模型 構(gòu)建方法 混合計(jì)算 對比記憶

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2016）11B-0142-02

在整個(gè)高中時(shí)期，高一這一年無疑是非常重要的一年。它不僅成功銜接了初中階段和高中階段的學(xué)習(xí)內(nèi)容，而且代表了一個(gè)全新學(xué)習(xí)階段的開始，因此在這一年中有效引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣非常重要。對于化學(xué)這門學(xué)科，筆者認(rèn)為最重要的便是引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)不同的知識體系建構(gòu)合適的思維模型，使得學(xué)生能夠?qū)⒊橄蟮幕瘜W(xué)知識轉(zhuǎn)換為一種直觀有趣的形式再進(jìn)行記憶，也就是說，在高一階段的化學(xué)教學(xué)中，教師有效引導(dǎo)學(xué)生劃分不同的知識體系并針對不同體系分別構(gòu)建模型，將抽象的化學(xué)知識轉(zhuǎn)換成簡潔直觀的形式來方便學(xué)生進(jìn)行記憶，增強(qiáng)其思維的有序性和嚴(yán)謹(jǐn)性，極大地提升其化學(xué)素養(yǎng)。這是高一化學(xué)教學(xué)任務(wù)的核心。下面筆者將探討如何在高一階段的化學(xué)教學(xué)中構(gòu)建思維模型。

一、概念解析，對比記憶

在高一階段的化學(xué)教學(xué)中，學(xué)生會遇到許多不易區(qū)分的概念。要知道理解概念是日后對化學(xué)進(jìn)行深入學(xué)習(xí)的前提和基礎(chǔ)，所以說概念的解析和記憶非常重要性。我們在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)盡一切可能使學(xué)生深入理解所學(xué)概念，只有這樣，才能為其日后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

對于某些容易混淆的概念，筆者提倡學(xué)生構(gòu)建“對比記憶”的思維模型，比如在教學(xué)物質(zhì)的量、質(zhì)量、摩爾質(zhì)量以及相對原子質(zhì)量時(shí)，筆者首先將物質(zhì)的摩爾質(zhì)量以及相對原子質(zhì)量進(jìn)行對比區(qū)分，這兩者在數(shù)值上是相等的，但是物質(zhì)的摩爾質(zhì)量是有單位的物理量，其單位為 g/mol，代表的意義是每摩爾的相應(yīng)物質(zhì)的質(zhì)量；而相對原子質(zhì)量則是沒有單位的，這樣對比記憶更有利于學(xué)生對這兩個(gè)概念的區(qū)分和掌握。對于物質(zhì)的摩爾質(zhì)量我們也可以聯(lián)系物質(zhì)的量和質(zhì)量兩個(gè)概念來進(jìn)行解析，在這樣相互對比之中學(xué)生便能夠充分理解相關(guān)概念。除此之外，學(xué)生也可將此模型應(yīng)用到其他方面，比如對相似元素的認(rèn)識以及相似的化學(xué)方程式進(jìn)行對比記憶，所以說這種思維模型的構(gòu)建將對整個(gè)化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)產(chǎn)生巨大助益。

我們在教學(xué)中要有意識地針對容易混淆的概念為學(xué)生構(gòu)建對比記憶的思維模型，使學(xué)生能夠在對比之中充分理解相關(guān)概念，并能夠在之后的學(xué)習(xí)中有效地將該思維模型應(yīng)用到該學(xué)科的其他內(nèi)容的學(xué)習(xí)中。

二、元素認(rèn)知，看想做析

學(xué)生在接觸新的知識時(shí)，大多數(shù)都經(jīng)歷了一個(gè)從未知到感知，從感知到了解，從了解到熟練的過程。對于化學(xué)這門學(xué)科來說，往往會有很多新的元素以及化合物等需要學(xué)生熟練掌握其物理和化學(xué)性質(zhì)，為此，筆者建議學(xué)生針對這部分知識構(gòu)建“看想做析”思維模型，那么，這個(gè)模型具體是如何構(gòu)建的呢？

下面筆者將用一個(gè)具體的例子來詳細(xì)描述“看想做析”思維模型的具體構(gòu)建過程。比如在教學(xué)金屬鈉的性質(zhì)時(shí)，“看”主要是針對其物理性質(zhì)而言，需要讓學(xué)生通過觀察進(jìn)而詳細(xì)了解其顏色、質(zhì)地、形態(tài)等；“想”主要是指學(xué)生自發(fā)地將已學(xué)過的知識和新知識之間建立聯(lián)系，比如在學(xué)習(xí)鈉時(shí)，我們可以帶領(lǐng)學(xué)生先回憶一下之前都學(xué)過了那些和它類似的金屬，它們之間有什么相通之處等；而“做”主要是針對實(shí)驗(yàn)而言，在鈉元素的教學(xué)中有一個(gè)很重要的實(shí)驗(yàn)即鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，我們需要讓學(xué)生自己動(dòng)手去完成實(shí)驗(yàn)，去親自體會實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程并且熟悉實(shí)驗(yàn)的操作規(guī)范及要求；最后一步“析”，則是指學(xué)生針對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象而對實(shí)驗(yàn)原理等進(jìn)行分析，這要求學(xué)生能夠根據(jù)前面學(xué)過的相關(guān)知識對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行解釋，并且能夠洞悉反應(yīng)的原理。

通過“看想做析”思維模型的構(gòu)建，學(xué)生便能夠初步了解掌握相關(guān)元素的各種物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。經(jīng)過一段時(shí)間的反思及復(fù)習(xí)后，學(xué)生便可得心應(yīng)手地應(yīng)用相應(yīng)的知識，對新元素的認(rèn)知程度提升到一個(gè)更高的水平。

三、混合計(jì)算，按部就班

在高一階段的課程中，有關(guān)混合物的計(jì)算一直是學(xué)生眼中的難點(diǎn)，有些同學(xué)甚至在考試中直接放棄該類型的題目。其實(shí)，有關(guān)混合物的計(jì)算問題遠(yuǎn)沒有學(xué)生想象的那么復(fù)雜，如果找對方法，構(gòu)建出合適的思維模型，那么一切有關(guān)混合物計(jì)算的難題便都可以迎刃而解。

以一道典型的混合物計(jì)算題為例：

取一定量的 NaSO4，NaCO3 的混合物溶液與過量鹽酸反應(yīng)，生成 2.016 L CO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），然后加入足量的 Ba（OH）2 溶液，得到沉淀的物質(zhì)量為 2.33 g。試分別計(jì)算混合物中 NaSO4和 NaCO3 的物質(zhì)的量。

在解決這種問題時(shí)，我們要做的便是構(gòu)建“三步走”思維模型：第一步是列出題中涉及到的所有的化學(xué)反應(yīng)方程式，在本題中即列出 NaSO4 與鹽酸和 NaCO3 與鹽酸的反應(yīng)方程式；第二步是針對未知量設(shè)出未知數(shù)，在本題中將 NaSO4 和 NaCO3 的物質(zhì)的量分別設(shè)為 x 和 y ；第三步也是最為關(guān)鍵的一步，則是根據(jù)設(shè)出的未知量和題目中的條件來建立方程組并求解。對于本題來說通過分析我們可知 NaCO3 的物質(zhì)的量等于生成的 CO2 的物質(zhì)的量，而 NaSO4 的物質(zhì)的量則等于生成的沉淀BaSO4 的物質(zhì)的量，接下來我們便可列式求解得到答案。

通過構(gòu)建“三步走”思維模型，我們可以輕松地將復(fù)雜的混合物計(jì)算問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)方程的求解問題。但是能夠進(jìn)行有效轉(zhuǎn)化的前提是我們能夠具有扎實(shí)的知識儲備，這就需要我們在平時(shí)的學(xué)習(xí)中多積累，為我們構(gòu)建模型奠定基礎(chǔ)。

四、分離提純，繪制流圖

在高一階段，有關(guān)物質(zhì)的分離和提純等知識也是一大重點(diǎn)，這部分的知識往往會和化學(xué)工業(yè)建立聯(lián)系。在學(xué)習(xí)時(shí)學(xué)生往往不能準(zhǔn)確記憶每個(gè)步驟所需要加入的試劑，或是會記混所加試劑的順序。為了有效解決這個(gè)問題，筆者提倡構(gòu)建“流程圖式”思維模型，以一種非常直觀具體的形式來讓學(xué)生掌握相關(guān)工藝。

比如在教學(xué)粗鹽的提純工藝時(shí)，我們需要首先將粗鹽溶于水，之后再進(jìn)行過濾（注意一貼二低三靠），然后加入過量的 BaCl2 溶液，除去 Na2SO4，再加入過量的 NaOH 溶液，除去MgCl2，之后加入過量的 NaCO3 溶液，除去 CaCl2 和 BaCl2，最后滴加適量鹽酸至恰好不再產(chǎn)生氣體，除去 NaOH 和 NaCO3（可以用 PH 試紙檢測酸堿度）蒸發(fā)溶液，析出 NaCl 晶體。這整個(gè)過程需要加入多種試劑進(jìn)行多次除雜，除雜試劑也不盡相同，學(xué)生在未能完全理解的前提下很難做到準(zhǔn)確記憶。因此對這類問題，我們可以以流程圖的形式來將整個(gè)過程完整呈現(xiàn)（如下圖所示）。這種方式下每步所加試劑一目了然，便于學(xué)生理解和掌握。與此同時(shí)，學(xué)生還能夠?qū)υ摴に囉幸粋€(gè)整體的把握，這不僅有助于學(xué)生理清思路，而且更有助于學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣。

因此，為了幫助學(xué)生更好地掌握和理解與分離提純有關(guān)的化學(xué)知識，我們在教學(xué)過程中不能一味地只給學(xué)生進(jìn)行知識灌輸，要盡量多地為學(xué)生穿插講解流程圖，讓學(xué)生在充分理解的前提下進(jìn)行高效記憶。這樣才能有效減輕學(xué)生的記憶負(fù)擔(dān)，提高其對知識掌握的熟練程度。

總之，培養(yǎng)學(xué)生建構(gòu)思維模型的能力是一個(gè)長期的過程，它需要我們在日常的教學(xué)工作中不斷地向?qū)W生滲透相關(guān)意識，并且要及時(shí)地將學(xué)過的知識模塊化和體系化，以方便學(xué)生根據(jù)不同的知識模塊構(gòu)建相應(yīng)的思維模型。與此同時(shí)也要盡量減輕學(xué)生的記憶負(fù)擔(dān)，使學(xué)生感覺有法可循，并能夠做到舉一反三。這樣長期堅(jiān)持下去不僅能夠促進(jìn)學(xué)生化學(xué)成績的提升，而且更能夠增強(qiáng)其思維的有序性和嚴(yán)謹(jǐn)性，切實(shí)提高其解決問題的能力。

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