高中生化學計算思維培養途徑探討

季艷峰

江蘇省如皋市長江高級中學

【摘 要】化學作為高中階段的一門重要學科，化學計算是學生學習的難點，對學生計算思維有著很大的要求。因此，在高中化學課堂中，應當注重學生計算思維培養。高中化學計算的過程中，需要以化學概念作為基礎，有效利用物質的結構、性質以及變化規律，加深化學概念和化學原理的理解和運用。通過化學知識的有效利用，分析和解決實際化學問題，加強學生計算思維培養。文章中結合高中化學教學，提出幾點計算思維培養策略。

【關鍵詞】高中化學;計算思維;培養策略

高中化學課堂中，學生計算思維培養并非一朝一夕之功，單純的進行習題訓練是難以達到預期目標。因此，作為高中化學教師，應當做好課堂教學設計，發揮學生課堂主體作用，改進課堂學習活動，以問題分析作為中心，創設課堂教學情境，激發學生計算思維興趣，開展自主學習活動，豐富學生計算思維方式，加強學生計算思維能力培養，加強學生化學素養培養。作為高中化學教師，應當結合課堂教學實際，采取有效的教學方式，加強學生計算思維培養。

一、創設課堂教學情境，優化課堂任務

高中化學課堂活動中，計算思維是學生必須具備的一種能力，是學生解決化學問題的關鍵。因此，作為高中化學教師，應當注重課堂教學情境設計，設計有效的課堂學習任務，引導學生開展學習活動，引導學生深入理解化學基礎知識，完成課堂學習任務，激發學生計算思維興趣，為學生計算思維能力培養奠定基礎。在實際的課堂活動中，根據課堂活動內容，優化教學任務設計，創設有效的課堂教學情境，提高課堂教學效率和質量。例如，高中化學“氧化還原反應”的教學中，為了加強學生計算思維培養，提出相應的課堂問題：氧化還原反應中，元素的化合價為什么會出現升降問題？根據這樣的問題，引導學生從微觀角度進行分析，引入鈉和氯氣反應的例子，開展課堂學習和探究任務。在具體的問題分析中，讓學生化學鈉和氯的原子結構圖，對其最外層電子進行分析，如鈉最外層只有一個電子，而氯最外層則有7個電子，再得到一個電子就能夠形成8個電子的穩定結構。通過這樣的分析活動，讓學生結合氯化鈉的形成，了解化合價升降的本質是電子得失。借助這樣的方式，引導學生通過計算和分析，激發學生計算思維應用興趣，借助課堂任務實現學生計算思維培養。

二、開展自主合作探究，豐富思維方式

新課程標準下，要求彰顯學生課堂主體作用，調動學生課堂活動積極性，主動參與課堂學習活動。在具體的課堂教學中，以教材內容作為基礎，引導學生思考和質疑，開展合作學習和自主探究活動，幫助學生掌握更多的計算思維方式，實現學生計算思維培養目標。例如，在“硫與氮的氧化物”的教學中，為了幫助學生掌握硫、二氧化硫以及三氧化硫的性質，根據課堂教學內容，引導學生以酸雨的形成與防治作為主題，開展小組合作學習和自主探究活動，讓學生借助多種方式采集有關酸雨的相關內容，讓學生對其進行分析和探究。在具體的課堂活動中，教師可以通過多媒體課件向學生展示相應的資料，通過學生視頻資料的觀察和分析，了解酸雨形成的原因，將學生分成相應的小組，開展深層次的探究活動。如硫、二氧化硫、三氧化硫對空氣的影響，分析其化學性質，如二氧化硫性質的探究中，讓學生通過小組合作和自主探究的方式，思考二氧化硫的性質，開展相應的化學設計設計和操作，優化課堂活動設計，加強學生計算思維培養。

三、解決實際化學問題，提高思維能力

高中化學課堂中，為了培養學生的計算思維能力，應當注重算法思想的融入，為學生創設相應的平臺，組織學生開展計算活動，解決實際的化學問題，提高學生的計算思維能力。作為高中化學教師，應當根據化學教學內容，引入相應的化學問題，引導學生進行思考、分析和解答，加強學生計算思維能力培養。例題：離子化合物AB2的陰離子和陽離子的電子層結構相同，在每摩的AB2分子中，有50mol的電子。其中H2+B2C;B2+XY+AB2+H2O;Y+CAB2+Z，并且Z具有漂白作用。求解Y和Z的化學式;AB2的電子式是。第二個化學反應的化學方程式是。面對這樣的化學問題，引導學生開展相應的分析活動，根據其中的已知部分，開展深入的分析活動。根據化學物陰離子和陽離子電子層結構相同，對其中的元素種族進行分析，結合相應的化學反應，開展深層次的分析計算，根據相關物質的性質，完成化學問題解答。本題主要考查學生對無機物的推斷，結合高考的重點內容，加強學生分析能力培養，物質性質和結構是問題解答的關鍵，結合物質之間的反應，有效完成問題思考和解答。因此，作為高中化學教師，應當引入實際的化學問題，引導學生思考、推理和計算，提高學生問題解題效率。

四、結語

高中化學課堂中，課堂學習是知識思考過程，以往的死記硬背的學習方式，機械化的習題練習活動，難以實現學生計算思維培養。因此，作為高中化學教師，應當注重學生計算思維能力培養，加強學生邏輯思維和判斷能力培養，提高學生問題解決能力，實現學生學科素養培養。

參考文獻：

[1]曹玉峰，郭津含，曹恩強.計算思維在高中化學學習中的應用[J].吉林省教育學院學報，2019，35（10）：119～122.

[2]張玉榮.突破化學計算的五大思維方法[J].中學化學，2016（1）：38～42.

[3]韓靜.淺議高中學生計算思維能力培養的途徑[J].人文之友，2018，10（08）.

[4]曹玉峰，郭津含，曹恩強.計算思維在高中化學學習中的應用[J].吉林省教育學院學報，2019（10）.

[5]翟杏林.化學教學與信息技術深度整合的實踐探索[J].成才之路，2015（19）.