芻議數形結合思想在高中化學解題過程中的運用

摘 要：部分高中學生在解答一些化學題目的時候，總是覺得這些化學題目的內容抽象、結構復雜以及關系凌亂等。正因為如此，高中學生的化學解題能力不盡如人意。實踐證明，數形結合思想在高中化學解題過程中的有效運用能夠化抽象為形象、化復雜為簡單、化凌亂為清晰等。本文將在借鑒相關理論研究成果的基礎上，圍繞上述三個方面展開淺顯論述。

關鍵詞：數形結合；高中化學；解題過程；有效運用

關于數形結合思想的特點，華羅庚先生曾經這樣描述：“數缺形，少直觀，形缺數，難入微。”對于數形結合思想的益處，他又是這樣描述的：“數形結合百般好，割裂分家萬事非。”那么，究竟什么是數形結合思想呢？通俗地講，就是一個人在解決問題時，根據問題的情景（或“形”或“數”），借助于“形”去觀察“數”的問題，即以“形”解“數”；借助于“數”去思考“形”的問題，即以“數”解“形”。

一直以來，數形結合的思想也常常被用來解決各種化學問題。實踐證明，在高中化學解題過程中運用數形結合思想能夠化抽象為形象、化復雜為簡單以及化凌亂為清晰等。運用數形結合思想解決各種高中化學問題的關鍵在于：讀圖、識圖、用圖。下面筆者將在借鑒相關理論研究成果的基礎上，緊密結合自身教學實際，淺顯論述數形結合思想在高中化學教學過程中的有效運用。

一、 數形結合，化抽象為形象

部分高中學生在解答一些化學題目的時候，總是對于題目中描述的相關情景理解不夠透徹、不太準確。之所以如此，是因為對于學生而言，這些文字、數字所描繪的情景過于抽象。如果教師能夠想方設法將這些文字、數字描述的抽象情景形象化，那么，學生就能夠準確透徹地理解題目意思。一旦學生準確無誤、全面透徹地理解了題目的意思之后，他們就能夠根據已有知識，恰如其分地找到解題的突破口。如此一來，解答這些化學題目也就成為水到渠成的事情。

例題一：向含有Fe2+、I-、Br-等離子的溶液中通入適量氯氣，溶液中各種離子的物質的量會發生各種變化。那么，究竟會發生哪些變化呢？如果學生不去深入思考，學生肯定無法得知。但是，如果運用數形結合的方式來思考，各種變化就會變得清晰明確。如圖1所示：

圖1

由此可見，教師將數形結合思想恰如其分地運用到高中化學解題過程中，能夠化抽象為形象，讓學生全面透徹地理解題目意思，進而準確無誤地解答題目。

二、 數形結合，化復雜為簡單

高中學生在解答一些稍顯復雜的化學題目的時候，總是會感覺到丈二的和尚摸不著頭腦。在這樣的情況下，如果學生的畏難情緒得不到緩解，那么，他們的思維就不能夠及時打開。因為學生思維受阻，所以他們就很難找到解題的突破口。

為此，在高中化學解題過程中，教師要想方設法克服學生的畏難情緒。數形結合思想在高中化學解題過程中的巧妙運用能夠將復雜的問題簡單化。這樣一來，學生的畏難情緒也就會自然消失。

例題二：肼（H2NNH2）是一種高能燃料，已知斷裂1mol化學鍵所需的能量（kJ）：N≡N為942、O=O為500、N—N為154，則求斷裂1 molN—H鍵所需的能量（kJ）？

乍看上去，這道題目非常復雜，學生不知應該如何作答。但是，如果學生能夠將高能燃料有關化學反應的能量變化用數形結合的方式表現出來，這道復雜的題目也就會變得非常簡單。

從例二中可以清晰地看出，數形結合思想在高中化學解題過程中的有效運用能夠化復雜為簡單，徹底消除學生的畏難情緒，進而提升學生的解題效率。

三、 數形結合，化凌亂為清晰

仔細審視一些高中化學題目，不難發現：從表面上來看，這些化學題目內容凌亂，根本沒有解題的切入口。實則不然，在凌亂的表象后面，有著清晰的數量關系、脈絡結構。對于學生而言，解答這些題目的關鍵是要化凌亂為清晰。實踐證明，數形結合思想的運用能夠引領學生撥云見日、豁然開朗，找出凌亂表象背后的清晰脈絡。

因此，高中化學教師在引領學生解答化學題目的時候，要指導學生熟練運用數形結合思想，抽絲剝繭，化凌亂為清晰，進而理清數量關系，找準解題入口，準確解答相關題目。

例題三：在微生物的作用下，NH+4經過兩步反應被氧化成NO-3。①第一步反應是什么反應？判斷依據是什么？②寫出1 mol NH+4全部被氧化成NO-3的熱化學方程式。

僅僅從題目文字表面來看，這道題目中的數量關系顯得比較凌亂，解題切入口模糊不清。但是，如果學生能夠根據題目意思畫出兩步反應的能量變化示意圖，那么，這道題目中的數量關系就會變得脈絡清晰。

數形結合思想在高中化學解題過程中的有效運用能夠瞬間化凌亂為清晰，讓學生循著清晰的數量關系，準確無誤地解答相關題目。

綜上所述，數形結合思想在高中化學教學過程中的有效運用，能夠將原本抽象的解題過程形象化，能夠將原本復雜的解題過程簡單化，能夠將原本凌亂的解題思路清晰化。因而，教師要將數形結合思想貫穿到引領高中學生解答化學題目的始終，將數形結合思想在解答高中化學題目過程中的作用發揮得淋漓盡致。

參考文獻：

[1]吳雪瓊.例析高中化學解題中的數形結合思想[J].數理化解題研究，2018（10）：51-51.

[2]顧恩，鄒燕.數形結合思想在化學解題中的應用[J].高中數理化，2017（25）：94-94.

作者簡介：

韓魯，山東省濟寧市，山東省曲阜師范大學附屬中學。