化學教學中的模型方法及其運用

黃麗娟

在化學教學中運用模型方法，有利于教師將化學實物變得更加抽象化，加深學生對化學知識的理解和記憶，還有利于師生研究復雜化學關系中的規律性.因此，模型方法是化學教學中的重要內容.

一、化學教學中的模型方法的具體含義

化學教學中的模型方法，是利用一種特有的形式對化學物品的原型進行再現.模型方法在化學教學中的運用，是在教師獲得一系列的感性知識的基礎上形成的，是一種理想化的思維模式.在化學教學中運用模型方法，能夠對化學實物進行整體性的描述，并有效揭示化學實物的本質和規律.所以說，模型方法是一種抽象的科學，有利于師生通過觀察和研究等進行化學學習.

通常情況下，模型方法將需要研究的體系稱之為客體，并將研究者稱之為主體.化學模型主要是主體和客體之間的中介，是主體進行研究的主要手段.化學模型與原型之間有一定的相似性，可能是形狀相似，也可能是觀念相似.

因此，在化學教學中運用模型方法，所選用的化學模型必須要滿足以下條件.（1）化學模型與原型之間的相似性.化學模型需要與原型在物質變化、性質以及化學物質的結構方面具有一定的相似性.比如，在學習氫原子合成氫分子的過程中，會遵照價鍵理論，將共用電子相關理論應用其中，并設計了H2的模型，從而清晰地描繪出原型的結構.（2）化學模型具有替代性.在化學教學中運用模型方法，所建立的模型要比較全面地體現出化學原型的基本特征以及變化規律，從而在具體的操作過程中利用模擬的操作完成化學原型的實際操作.（3）化學模型的可預見性.在化學教學中，對化學模型進行研究，能夠得到各種信息，從而通過這些信息來獲取原型的信息，并對未知的事物進行判斷.比如，在氫原子合成氫分子時，氫原子之間會相互吸引，這種吸引導致在生成氫分子時會釋放出一定的能量.同時，氫分子中的兩個原子始終處于平衡距離附近，進而能夠達到穩定狀態.

二、在化學教學中運用模型方法

1.在化學教學中運用物質模型.所謂“物質模型”，就是利用實物對化學原型進行替代.在這個過程中，人們通過想象和加工，將物質制作成實物.在化學教學中，化工生產的模型都是以典型的化學設備和化學工業生產為原型的.這種原型能夠體現化學教學理論與教學實踐的結合，具有較強的直觀性，有利于學生充分了解化工生產的流程、規模以及相關的生產原理.高中化學中的很多實驗都是模擬性實驗，這種實驗類型具有一定的驗證性.在化學教學中，教師要人為地制造條件和因素，對實際的化工生產進行模擬，引導學生進行思考，使學生在較短的時間內付出最小的代價獲得最可靠的實驗結果.這樣，能夠幫助學生形成正確的化學概念，并鞏固所學知識，從而培養學生分析問題和解決問題的能力.

2.在化學教學中運用想象模型.人們思想中的抽象物對原型的反映，被稱為想象模型.在化學教學中運用比較多的是想象模型.在物質結構理論的指導下，為了適應化學教學的各種要求，需要對化學理論進行人為的加工，進而抽象成為化學概念.例如，在講“分子結構”時，筆者利用分子結構的想象模型，讓學生直觀地看到分子內部的空間結構，使化學理論變得更加直觀和形象.想象模型在表達和認知的過程中都比較直觀.但是，這種模型是對原型的簡化，其大小和形狀結構都與原型之間存在差異，尤其是很多化學分析模型都是帶顏色的，這不能作為原型的模型，只是為了方便教師的教學.

3.在化學教學中運用符號模型.主要是通過特定的化學符號的組合來代替原型，進而對化學原型的組成和變化規律進行揭示.在化學教學過程中，常見的符號有元素符號、化學式、化學方程式、離子方程式、結構式等.其中，化學式能夠對化學物質的物種以及組成原子的種類和數量進行顯示，化學方程式能夠對化學物質的本質屬性以及它的變化規律進行揭示.符號模型能夠在質和量兩個方面對物質的本質規律進行研究.隨著科學技術的不斷發展，化學符號已經形成一整套通用、簡明的符號系統，這個系統中的符號不斷得到充實.現階段，化學符號模型已經成為學生學習化學和掌握化學知識的重要手段.符號模型在化學教學中得到充分運用，不僅讓學生會讀、會寫、會用，還讓學生意識到化學符號在化學學習過程中的重要性.

總之，化學教學中的模型方法是化學學習過程中的重要內容.化學作為一門基礎的自然科學，需要教師積極研究，掌握化學運動的規律及研究方法，并采用科學的方法處理化學問題.在化學教學中運用化學模型方法，有利于學生直觀地認識化學學科的基本知識，也有利于提高學生對化學的學習興趣，從而提高學生的化學水平.