王宇軒
(山東省青島市黃島區致遠中學高三五班 266500)
高中化學解題中作圖法的應用淺析
王宇軒
(山東省青島市黃島區致遠中學高三五班 266500)
化學是高中理科課程體系中的主要學科,其對學生邏輯思維能力培養具有重要意義.高中化學內容從難度上來講,相較于初中化學上升了一個臺階,尤其是對于邏輯思維能力欠缺,或者剛進入高中階段的學生來說,學好化學存在一定的難度.作圖法是理科課程學習的重要方法,其在化學中也有著廣泛的運用,基于此,從作圖法的基本特點和應用意義出發,結合高中化學教學實例探究其應用途徑,以期對高中生掌握正確的化學解題方法有所幫助.
高中化學;作圖法;意義;應用途徑
高中生的正處于邏輯思維形成的初級階段,而在高中化學學習中,其對學生的邏輯思維有著較高的要求,這樣學生在解題中常常由于難以理解化學問題的抽象原理而陷入困境.針對這種情況,學生應該從由抽象到具體的角度出發,將抽象的化學問題,用形象化的圖形表示出來,并在圖形分析中實現對問題的解構,以提高解題效率.作圖法是理科課程學習中一種常用的方法,它能夠引導學生實現抽象思維向具體思維的轉化,進而提高其分析問題、解答問題的能力.
化學作為一種自然學科,其主要任務是從更加微觀的角度探索世界的構成以及變化情況.在接觸客觀事物的時候,通常都會很直觀,能夠從其顏色、材質、形狀等因素判斷其特點,并由此著手分析,這樣具象化的分析過程由于有所依憑而更加容易被掌握.但是化學的主要研究對象是肉眼難以直接觀察的分子、原子等,這些化學元素在微觀世界的運動雖然能夠在宏觀世界中有所體現,但是其理解起來卻非常抽象.在高中階段,學生的邏輯思維能力尚未成熟,其對于客觀事物的理解更多的是依賴具象、生動的直觀體驗,而這種化學中的抽象變化往往會讓其陷入理解誤區,因此,如何將化學的抽象世界展示出來是學習化學、理解化學的關鍵.
在理解客觀事物的時候,對于形狀的捕捉非常敏感,并且能夠從具體的形象中延伸出抽象的概念,在理科解題的過程中,利用圖形解答問題的例子比比皆是,如數學中的數形結合,物理中的力的分解圖等.化學作為理科課程的重要組成部分,其在解題中也離不開作圖,學生在解題中,可以利用相關數據,將化學元素的變化用圖形的方式呈現出來,這樣的分析過程就不再是單純的抽象想象,而成為了一種更加具體、直接的觀察.
作圖法在高中化學教學中是一種創新且實用的方法,其對學生的邏輯思維具有一定的要求.在作圖過程中,學生應該根據題目的要求,簡化問題中各要素之間的關系,并用更加直觀的方式將其呈現出來,在解題過程中,學生不僅能夠降低題目的分析難度,還能夠從思維能力培養的角度實現對能力鍛煉.將化學問題從抽象轉化為具體的過程,也是學生進行邏輯分析與深入思考的過程,通過對具體圖形的觀察,學生不僅能夠提高答題的正確率,還能夠實現舉一反三,總結作圖法的應用范圍和應用技巧,從而逐漸提高自主學習能力.
1.簡化學習過程
在前面的分析中已經指出,作圖法作為一種具象化的解題方法,能夠引導學生實現思維從抽象到具體化的過渡,從而降低對問題的理解難度.在高中化學解題中,運用作圖法一方面能夠簡化學生的解題過程,在拿到一道題目之后,其中抽象的化學概念、化學元素、反應公式等會對學生的思路產生干擾,而在作圖中,學生能夠將紛繁復雜的化學知識凝聚到一個具體的圖形中來,這樣分析起來就簡便得多;另一方面還能夠培養其邏輯思維,圖形雖然在形式上簡化了各化學知識之間的關系,但是其邏輯性并沒有因此而欠缺,相反,其邏輯在圖形的襯托下變得更加直觀,學生在分析問題的過程中,邏輯自然也更加清晰.
2.注重對信息的篩選與運用

高中化學題目中不僅包含了嚴密復雜的邏輯關系,還包含了大量的數學計算,學生在運用化學公式,或者分析化學反應過程的時候,常常會由于復雜的計算過程而出現錯誤,而在作圖法的運用中,學生不僅可以降低題目的難度,還能夠將反應中的各種數量變化進行直觀的呈現,從而提高題目解答的正確率,例如將兩份相同分量的鋁,分別加入到濃度為2mol,容量為150mL的氫氧化鈉溶液以及硫酸溶液中,在實現兩者充分實現反映的前提下,釋放出了體積比為5∶6的氣體,請問硫酸溶液與鋁之間的反應釋放出了多數氣體量.在作圖分析中,學生就可以根據題目中的數量關系,以及化學元素基本知識,進行解答(如圖).這樣通過運用作圖直接省去了大量的邏輯分析與數學計算.
3.提高動手操作能力

作圖的過程是學生手腦并用的過程.一些學生在解題中,只能夠對文字知識進行分析,或者根據圖形分析得出結論,但是讓他根據題目條件自主繪制一幅分析圖,卻又一籌莫展,不知從何入手,這種情況就說明學生手腦之間缺乏協調性,無法將文字知識轉化成圖形.而作圖法則對學生的動手能力形成了集中訓練,如兩只相同質量的燒杯中盛有相同劑量的稀硫酸,向其中一只燒杯中放入xg的鐵,向另一只燒杯中放入yg的鋁,待二者充分反應后,其中一個杯中有金屬剩余,而另一個杯中沒有,這時兩個燒杯的質量還是相同的,問x和y的關系如何.在分析中學生應該根據題目中的要求,明確二者在反應中均是放氫氣,并且要實現充分反映,則需要18g的鋁以及56g的鐵,根據這樣的數據可以繪制出圖形(如圖)在作圖的過程中,學生一方面要根據已學的化學知識對問題進行分析,并在頭腦中形成基本的坐標;另一方面還應該利用精確的數據對坐標圖進行填充,而這一過程就是學生手腦并用的過程.
作圖法在高中化學解題中的作用逐漸被學生所接受,一些學生在解題的過程中,已經習慣于通過作圖進行分析,這也體現了學生邏輯思維能力的提高,以及對科學解題方法的掌握.但是作圖法并不是萬能的,其在高中化學解題中的應用還存在一定的局限性,而學生在實踐中如果一味地濫用作圖法,或者缺乏正確的繪圖方法,不僅會影響解題效率,還會形成一定的思維定勢.基于此,高中生在應用作圖法解答化學問題的過程中,應該注意以下問題:1.掌握正確的作圖方法.在運用作圖法解題的過程中,圖形就是我們分析問題的核心工具,一旦圖形的繪制出現問題,哪怕是最細微的問題,那么由此得出的結果也會“謬之千里”,因此,學生在運用作圖法的過程中,應該嚴格遵守作圖程序,提高圖形的精確度,即首先要掌握基本的繪圖標準,且在圖形標識中要保證準確,如化學鍵的箭頭方向,圖形中的虛線和實線部分等,只有從細節上進行準確表述,才能夠確保證分析過程的思路清晰;其次,繪制出的圖形要保證美觀、大方,一些學生單純追求圖形的準確性,在繪圖中馬馬虎虎,這樣不僅影響分析結果,也會影響學習態度,只有端正了學習態度,認真對待學習過程才能夠提高解題效率.2.排除思維定勢的影響.學生在解答化學題目的過程中,常常會遇到相似的題目,由于已經積累了一定的作圖經驗,學生在解答的過程中會產生思維定勢,根據經驗進行作圖,而忽視了對具體問題的分析,這樣的解題過程對學生的思維培養非常不利,因此,在做題中,學生應該做到具體問題具體分析,排除思維定勢的影響,以提高作圖解題的正確性.3.明確作圖法的應用范圍.在高中化學解題中,學生應該注重對作圖法的總結與歸納,從不同的題目分析中,探索作圖法的應用范圍,一些學生在運用作圖法的過程中,或者存在著不知如何入手,或者存在著圖形濫用的情形,而這兩類問題的產生都是因為沒有合理分析作圖法的應用范圍,因此,在做題中,學生應該根據教師的講解,通過與學生的溝通,加強歸納與總結,以提高作圖法的應用效果.
總之,高中化學題目抽象又復雜,學生在解題中常常陷入思維困境,而這對于邏輯思維尚不成熟的高中生來說,很容易打擊其學習的積極性.學生在學習實踐中,不僅要注重練習的數量,更應該注重學科之間的融合,并善于總結科學有效的解題方法.化解抽象問題最直接的方法就是作圖,因此,學生在高中化學的解題中,應該根據具體的題目,將相關知識和試題解答付諸于形象直觀的圖形,這樣不僅能夠簡化題目,降低難度,還能夠引導學生完成準確的分析,進而提高自主解答問題的能力.
[1]謝季霖. 淺析圖表法在高中化學學習中的應用[J]. 化工管理,2017(02):194.
[2]許澤. 透析高中化學解題方法技巧分析[J]. 科技風,2017(03):243.
[3]吳艷彬. 試論如何在高中化學教學中培養學生的解題能力[J]. 學周刊,2014(22):117.
[4]王灣灣,靳建華,李密密. 高中化學坐標圖形題及解題策略探討——以河南省2005-2014年高考化學試題為例[J]. 教育與教學研究,2015,29(07):101-104.
G632
A
1008-0333(2017)31-0081-02
2017-07-01
王宇軒(2000.5-),男,山東青島人,山東省青島市黃島區致遠中學,高中在讀.
季春陽]