淺談數學知識在化學教學和學習中的應用

摘要：化學是一門貼近生活，而且具有基礎性以及富有創造性的一門自然學科，是一門研究自然、生物、人類等的物質組合、結構變化以及發生規律的學科，并且也是今后眾多學科學習的基礎，例如信息科學、能源科學以及環境科學等等都需要以化學的學習為基礎。而對于初中化學的知識學習中，面對緊張的初中學習壓力，學生怎樣才能夠更加有效地去解決化學問題，使得學生對于化學的學習更加的輕松？在初中的學習中，有非常多的學習方法，學生就要從這些方法中尋找一個適合的化學學習的方法，而數學知識對于學生學習化學有著非常大的幫助，不僅僅是對于數學學科，對于化學學科也是非常有幫助的。

關鍵詞：數學知識;初中化學;應用

俗話說得好“數化一家”，初中化學是一門有相當難度的學科，但如果掌握了正確的方法，并且勤奮刻苦，不斷總結提煉，我們會發現在初中化學的教與學中，不僅能夠取得理想的成績，更能體會到經過辛苦努力后而發現上帝“秘密”的欣喜。但由于數學和化學是分開教學，數學教師和化學教師之間又很少交流，化學教學和學生數學知識存在一定的“脫節”。久而久之，學生就會對學習化學失去興趣。如何把數學知識運用好，構建科學完整的教學體系，結合教學實踐，筆者就談談數學知識在初中化學教學中的運用策略。

一、 在化學教學和數學教學的課程安排以及教師在編寫課程教案、課堂教學時，注重把化學教學與數學教學融會貫通

（一） 注重化學教學與數學教學課程安排的協同性

通過與教學部門的溝通協調，注重化學教學和數學教學的同步，確保學生能夠將各學科之間的知識有效銜接，形成知識合力，避免相互拖后腿的現象發生。如三角函數在化學的運用主要有碳和碳的氧化物、運動的合成與分解酸和堿等。學生在初中階段，學習力的二氧化碳制取的研究時，就需要用到三角函數，而數學在學習三角函數時通常安排初一下學期的后期，這就與化學教學不能夠形成有效的互補。教育部門應當統一協調和安排，綜合解決這類跨學科的知識同步問題。

（二） 注重數學基礎知識的聯系和鋪墊

要在初中化學解題中運用數學知識，就需要先在化學教學中對數學概念進行一些滲透，比如，類似定義的名詞，如：一次函數需要具備兩個變量才能解題，當換到化學中時發現，需要用到多種原子和不同的方程式對其進行討論，所以計算公式的區分，就是一個顯著的示例。此外，一次函數的形式在兩種學科中均存在，但在化學中要考慮原子等各種問題，而在數學已經擁有了這方面的了解，通過區分差異，在學習中可以更好地理解化學概念等。

二、 注重使用數學方法打開學生對化學學習的興趣之門

數學知識在初中化學解題中的應用，主要是通過對數學中的一些函數、方程、幾何、極值法等基本卻處于核心地位的內容加以應用，使其能夠在初中化學學中對規律的描述、化學概念的理解、公式的推導等快速、有效加以把握，從而形成一種新的解題思路，更為簡化地將復雜問題通過數學方法加以解決，提高解題效率等。

（一） 注重學生宏觀思想的引導

首先要讓學生明白，世界萬物是相互關聯的，化學學習也不例外。化學學習中經常會出現化學學科與其他學科的交叉綜合，并且其他學科知識的學習滯后會造成化學學科學習障礙，特別是數學學科教學滯后對化學教學影響很大。同時，化學學科教學滯后也會對其他學科造成影響。因此，化學教師有必要引導學生掌握化學學習和數學知識之間的關鍵環節，以利于教師和學生更好地預設、更有針對性地解決化學問題。

（二） 鼓勵學生使用數學方法解決化學問題

通過大量的化學習題的練習，我們知道，數學知識在初中化學解題中的應用有具體的關聯，也有明解的方法，以及應用的必然性。在初中化學教學實踐中，教師可以通過以某個學生使用數學方法解題的良好個例為切入點，鼓勵該學生向同學們講解解題思路，通過讓學生現身說法的方式，鼓勵學生多動腦筋，開動思想的機器，在快樂學習的同時，強化學生的主體認同感。

（三） 培養學生在化學學習中養成歸納總結的能力

在化學教學實踐中，注重鼓勵學生將使用數學方法較多的同類題進行歸類，并識別總結同類型題，以期達到萬變不離其宗的效果。十字相乘法在化學上運用比較多，如用十字相乘法講解溶液計算等。教學中，我們常使用十字相乘法解決化學各種溶液公式的計算。此外，用十字相乘法可簡化復雜的計算過程，用熟悉的規律迅速解決問題。如溶液的稀釋、濃縮和配置等。通過不斷總結提煉，讓學生自己體會，學會融會貫通，培養學生從被動的建立聯系到自發的主動建立聯系。

數學是化學學的基本工具，如果拋開數學的基礎和方法應用，想學好初中化學是不太現實的。并且多年中考已經證明，數學的靈活運用是中考的熱點問題，也是中考考查的基本能力之一，是學生應該養成的嚴謹的思維邏輯的基礎，對于學生個人的發展也是有很大的益處。本文從化學教學和數學教學安排設計的協調上，從教師教案編寫、課程設計的梳理上，從如何鼓勵引導學生培養數學方法解決化學問題的習慣上提出了一些建議，但在現實的初中化學教學中，如何鼓勵學生通過一種新的思路打開對化學學習的興趣之門，并使學生從中能夠領略并學會對多種新思維的理解、分析、掌握與應用等，還存在著很多難題，這需要廣大初中化學同行共同探索。

參考文獻：

[1]韓丹丹.基于數學方法的化學教學設計研究[D].天津：天津師范大學，2012.

[2]吳鐵鎖.數學知識在化學教學中的應用[J].呂梁高等專科學校學報，2003（2）：64-65.

[3]尹亞東.論化學教學中數學知識的滲透[J].湘潭師范學院學報（自然科學版），2002（4）：120-125.

作者簡介：

潘志設，廣西壯族自治區河池市，廣西都安瑤族自治縣菁盛鄉菁盛中學。