例談思維導(dǎo)圖在初中化學(xué)計(jì)算中的運(yùn)用

王勇英

【摘要】初中階段的化學(xué)學(xué)科占據(jù)了重要的比例，因此必須重視該學(xué)科教學(xué)的有效性。考慮到初中階段的化學(xué)學(xué)習(xí)涉及到較多的計(jì)算內(nèi)容，這也是學(xué)生學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)所在，因此有必要將思維導(dǎo)圖引入計(jì)算教學(xué)環(huán)節(jié)來(lái)降低該部分的學(xué)習(xí)難度，同時(shí)提高學(xué)生的計(jì)算能力，掌握更多的計(jì)算方法和技巧。基于此，本文重點(diǎn)分析思維導(dǎo)圖在初中化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用策略，希望對(duì)有關(guān)教學(xué)工作的展開(kāi)有所啟發(fā)。

【關(guān)鍵詞】思維導(dǎo)圖;初中化學(xué);計(jì)算教學(xué)

初中階段的化學(xué)教學(xué)中包含的計(jì)算教學(xué)內(nèi)容是幫助學(xué)生深入理解基本概念和支持的關(guān)鍵所在更為重要的是，支撐學(xué)生解決各種實(shí)際問(wèn)題，保證對(duì)于問(wèn)題的有效分析。由此，足以可見(jiàn)經(jīng)常教學(xué)在初中化學(xué)課程教學(xué)中的重要地位，可以說(shuō)影響到學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的增長(zhǎng)，在此背景之下，為了進(jìn)一步提高學(xué)生的計(jì)算能力，保證計(jì)算教學(xué)的有效性，有必要將思維導(dǎo)圖引入其中。這是因?yàn)樗季S導(dǎo)圖的應(yīng)用能夠大幅度降低計(jì)算教學(xué)的難度，幫助學(xué)生更好地掌握各種計(jì)算方法。同時(shí)這也對(duì)教師的教學(xué)能力提出了一定的要求，要求初中化學(xué)教師能夠準(zhǔn)確把握思維導(dǎo)圖在計(jì)算教學(xué)中的融入路徑。

一、在化學(xué)式的有關(guān)計(jì)算中運(yùn)用思維導(dǎo)圖

與初中化學(xué)教學(xué)中的化學(xué)式計(jì)算為例，是學(xué)生掌握化學(xué)方程式計(jì)算的基礎(chǔ)能力，同時(shí)也是，深入理解相對(duì)分子質(zhì)量不可或缺的基礎(chǔ)條件。關(guān)于化學(xué)式的計(jì)算教學(xué)，首先可以根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)要求，設(shè)定具體教學(xué)目標(biāo)，讓學(xué)生掌握關(guān)于相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算方法。最后，讓學(xué)生以繪制簡(jiǎn)單思維導(dǎo)圖的方式，針對(duì)相對(duì)分子質(zhì)量以及物質(zhì)中各元素的質(zhì)量比計(jì)算方法進(jìn)行呈現(xiàn)，目的在于讓學(xué)生初步適應(yīng)使用思維導(dǎo)圖的方式展開(kāi)計(jì)算的學(xué)習(xí)模式。例如，在教學(xué)初中化學(xué)“化學(xué)式”計(jì)算時(shí)，教師先在多媒體課件中展示一些化肥中的氮元素含量，搭配問(wèn)題：某種化肥中的氮含量≥47.3是怎么來(lái)的？在該過(guò)程中，可以選擇一些具有生活化的啟發(fā)新問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生的思考，完成新課知識(shí)的導(dǎo)入。也可以組織學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)性概念的回憶，并考察不同基礎(chǔ)概念之間的關(guān)系，以圖示的方式進(jìn)行回顧。接著，教師羅列出一系列常見(jiàn)的元素，包括CO2、NH3、H2O、O2、P2O5、PCl3等，要求學(xué)生計(jì)算出每種元素中的原子數(shù)量;然后提出問(wèn)題：那么分子是否可以用相對(duì)分子質(zhì)量來(lái)表示？引出相對(duì)分子質(zhì)量的概念，讓他們計(jì)算H2O的相對(duì)分子質(zhì)量。通過(guò)引入生活實(shí)例的方式，完成新課內(nèi)容的導(dǎo)入，并且實(shí)現(xiàn)相對(duì)原子質(zhì)量到相對(duì)分子質(zhì)量的過(guò)渡，這種教學(xué)方式十分匹配初中學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，同時(shí)也能夠幫助學(xué)生完成知識(shí)的歸納和總結(jié)，有利于提高學(xué)生的計(jì)算能力，并完成相應(yīng)的思維導(dǎo)圖的繪制。

二、在化學(xué)方程式的計(jì)算中采用思維導(dǎo)圖

關(guān)于化學(xué)方程式的計(jì)算，可以說(shuō)是在相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算的基礎(chǔ)上的進(jìn)一步深入，為后續(xù)關(guān)于雜質(zhì)物質(zhì)的計(jì)算做好充足準(zhǔn)備。該環(huán)境的核心知識(shí)點(diǎn)為化學(xué)方程式計(jì)算的理論意義，要求學(xué)生能夠深刻理解微觀粒子和宏觀物質(zhì)之間存在的聯(lián)系，通過(guò)化學(xué)符號(hào)的方式進(jìn)行呈現(xiàn)。在該環(huán)節(jié)關(guān)于思維導(dǎo)圖的應(yīng)用關(guān)鍵點(diǎn)在于將化學(xué)方程式計(jì)算和思維導(dǎo)圖的整合，讓學(xué)生掌握使用思維導(dǎo)圖完成化學(xué)方程式計(jì)算的基礎(chǔ)能力。以初中化學(xué)“化學(xué)方程式”計(jì)算教學(xué)為例，教師先播放一段火箭發(fā)射的視頻，然后詢問(wèn)學(xué)生：你們可以寫出火箭點(diǎn)火升空時(shí)液氧與液氫發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎？學(xué)生回答：2H2+O2點(diǎn)燃2H2O;教師接著追問(wèn)：假如火箭攜帶5噸液氫，那么應(yīng)當(dāng)搭配多少液氧才能夠完全燃燒？過(guò)少或過(guò)多將會(huì)出現(xiàn)什么情況？隨后引導(dǎo)學(xué)生對(duì)題目中的已知條件和隱含條件進(jìn)行剖析，并完成相應(yīng)的化學(xué)方程式書寫，并對(duì)微觀示意圖進(jìn)行繪制，目的在于了解微觀粒子的個(gè)數(shù)比。最后使用相對(duì)分子質(zhì)量表示高錳酸鉀和氧氣的質(zhì)量比，經(jīng)過(guò)計(jì)算之后，得到具體的繪畫步驟，完成思維導(dǎo)圖的繪制。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生自主展開(kāi)實(shí)驗(yàn)等方式，展開(kāi)化學(xué)計(jì)算的教學(xué)，借助問(wèn)題的搭配讓學(xué)生以思維導(dǎo)圖對(duì)化學(xué)方程式計(jì)算的步驟進(jìn)行展示，讓學(xué)生逐漸熟悉化學(xué)方程式計(jì)算的具體過(guò)程，逐步增長(zhǎng)學(xué)生的計(jì)算能力，并且也是實(shí)現(xiàn)了對(duì)于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的有效鍛煉。

三、在溶液濃度簡(jiǎn)單計(jì)算中使用思維導(dǎo)圖

初中階段包含的濃液濃度計(jì)算內(nèi)容除了針對(duì)雜志物質(zhì)的表現(xiàn)形式進(jìn)行計(jì)算之外，也會(huì)在各種綜合計(jì)算中得到應(yīng)用，可以說(shuō)是初中化學(xué)計(jì)算的重要部分。該部分的核心質(zhì)點(diǎn)為溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，除了要求學(xué)生記憶該概念之外，還需要能夠?qū)ο嚓P(guān)的計(jì)算公式進(jìn)行變形。通過(guò)使用思維導(dǎo)圖的方式，實(shí)現(xiàn)溶液中某一溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算，幫助學(xué)生掌握定量分析和歸納計(jì)算方法，進(jìn)一步認(rèn)知溶液在日常生活，生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值，提高學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)。例如，在展開(kāi)初中化學(xué)“溶液的濃度”計(jì)算教學(xué)時(shí)，教師先展示兩種常見(jiàn)農(nóng)藥的標(biāo)簽圖片，讓學(xué)生思考：假如農(nóng)藥過(guò)濃會(huì)怎么樣？過(guò)稀呢？之后引出課題：用定量的方式來(lái)表示溶液濃度，讓學(xué)生在教材中找出溶液濃度的表達(dá)式和公式，在上述案例中，教師結(jié)合生活實(shí)例輔助學(xué)生理解化學(xué)概念，以固有知識(shí)為基礎(chǔ)進(jìn)行拓展和延伸，指導(dǎo)他們通過(guò)計(jì)算例題練習(xí)和鞏固新知識(shí)，使其在輕松愉悅的氛圍中繪制思維導(dǎo)圖。

結(jié)語(yǔ)

總之，在初中化學(xué)計(jì)算教學(xué)活動(dòng)中，教師需立足于學(xué)科知識(shí)的本質(zhì)特征，明確思維導(dǎo)圖是一種思維方式，幫助學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中逐漸養(yǎng)成畫思維導(dǎo)圖的習(xí)慣，使他們從思維導(dǎo)圖中獲得解題的方法，從而不斷開(kāi)發(fā)他們的內(nèi)在潛能。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張玉彬.如何利用化學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2014（12）：14-15.

注：邢臺(tái)市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題《思維導(dǎo)圖在初中學(xué)科教學(xué)中應(yīng)用的研究》（2001419）