通式理念在化學(xué)計(jì)算教學(xué)中的有效應(yīng)用

高靜

【摘 要】隨著我國教育系統(tǒng)新課標(biāo)的實(shí)行和素質(zhì)教育的繼續(xù)推進(jìn)，中學(xué)化學(xué)教學(xué)要能夠適應(yīng)現(xiàn)代教育理念和國家人才戰(zhàn)略對(duì)基礎(chǔ)教育提出的基本要求。中學(xué)化學(xué)的學(xué)習(xí)不但為能夠?yàn)楦邔哟蔚幕瘜W(xué)學(xué)習(xí)研究打好基礎(chǔ)，同時(shí)還能夠讓學(xué)生了解日常生活中各種現(xiàn)象的本質(zhì)以及加深對(duì)微觀層面物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的理解，對(duì)于學(xué)生正確認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界有重要意義。本文在實(shí)際工作的基礎(chǔ)上研究了“通式理念”在化學(xué)計(jì)算教學(xué)中的作用，并給出了相關(guān)的指導(dǎo)性意見。

【關(guān)鍵詞】通式理念；化學(xué)計(jì)算教學(xué)；質(zhì)量分?jǐn)?shù)；建模思維

在中學(xué)教學(xué)課程設(shè)置上，化學(xué)是一門較為特殊的學(xué)科。它既需要學(xué)生記憶大量的陳述性知識(shí)，例如化學(xué)元素、化學(xué)分子式、物質(zhì)特征等，還需要學(xué)生會(huì)運(yùn)用一定的程序性知識(shí)把握方法和技巧進(jìn)行化學(xué)計(jì)算?；诨瘜W(xué)教學(xué)的這個(gè)特點(diǎn)，就需要教學(xué)工作者在實(shí)際教學(xué)實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提取方便有效的理論和方法幫助學(xué)生很好地進(jìn)行化學(xué)課程的學(xué)習(xí)。

在化學(xué)術(shù)語中，“通式”表示同一類化合物分子組成的公式。本文在這一概念的基礎(chǔ)上進(jìn)行了發(fā)揮，提出“通式理念”的教學(xué)方式。所謂通式理念，實(shí)質(zhì)上是高層次教學(xué)中建模方法的一種類型。建模的基礎(chǔ)是進(jìn)行大量的歸納總結(jié)，從豐富的信息中提取共同性的要素，并用適當(dāng)?shù)母拍罨g(shù)語、公式或者復(fù)雜模型進(jìn)行表述，從而為解決同類問題提供參考。初中化學(xué)中的通式理念主要是為解決質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算而構(gòu)建的，它可以使學(xué)生很快的掌握關(guān)于化學(xué)計(jì)算中質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算方法，并且對(duì)于其他方面或其他學(xué)科的學(xué)習(xí)都有用處。

一、建立通式理念的意義

通式理念是一種新的解題方法，經(jīng)過延伸發(fā)揮還可以對(duì)學(xué)生的思維方式產(chǎn)生積極的影響。在化學(xué)課程中實(shí)施通式理念教學(xué)的意義主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

（一）現(xiàn)實(shí)意義

運(yùn)用通式理念進(jìn)行化學(xué)計(jì)算方面的培訓(xùn)，可以使學(xué)生很快掌握解題技巧，提高解題效率，對(duì)學(xué)生化學(xué)成績的提高有很大作用。通式理念的提出主要針對(duì)的是質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算，這是初中化學(xué)教育的重點(diǎn)，同時(shí)也是難點(diǎn)。從現(xiàn)實(shí)方面考慮，通式理念意義重大。

首先，《課程標(biāo)準(zhǔn)》非常重視質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算這一部分。在最新頒發(fā)的《全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011）》中，有五處涉及質(zhì)量分?jǐn)?shù)，對(duì)這一重點(diǎn)提出了較高的要求。其次，各省《考試大綱》也都對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算提出了明確的規(guī)定。最后，在中考考試中，質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算無論是分值還是題目數(shù)量都占到了一定的比例，成為中考考試的必考點(diǎn)。如廣東的中考化學(xué)考試中，連續(xù)十年都出現(xiàn)了關(guān)于質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算的題目，并且平均每年有兩道題目涉及質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算。

（二）理論意義

進(jìn)行通式理念的研究和教學(xué)絕不僅僅是為解決具體的某一類型的題目，而是進(jìn)行方法上的訓(xùn)練和良好思維方式的培養(yǎng)。通式理念最大特點(diǎn)前面已有闡述，就是其與建模研究方法有著極大聯(lián)系。如果能夠深刻地理解通式理念的真正含義，將會(huì)對(duì)學(xué)生以后的長遠(yuǎn)發(fā)展產(chǎn)生巨大的影響。

二、通式理念在化學(xué)計(jì)算教學(xué)中的應(yīng)用

通式的應(yīng)用一般要經(jīng)過三個(gè)階段，即構(gòu)建通式、通式變形和通式應(yīng)用。

（一）構(gòu)建通式

在這一階段，教師應(yīng)該發(fā)揮極大的引導(dǎo)作用，利用學(xué)生易于接受的方式將通式理念傳達(dá)給學(xué)生，并結(jié)合實(shí)際例題構(gòu)建通式。

首先從學(xué)生平時(shí)接觸最多的問題類型開始。例如：在100g液體中有30g酒精，那么，液體中酒精的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？答案是比較明確的，對(duì)于大多少同學(xué)來說沒什么問題，會(huì)回答30%。但是如果再問這個(gè)計(jì)算結(jié)果是怎么來的，可能會(huì)有相當(dāng)一部分同學(xué)回答不出來，老師就要進(jìn)行引導(dǎo)：酒精的質(zhì)量是30g，除以液體的質(zhì)量100g，再乘以100%，就是這個(gè)問題的結(jié)果，30%。學(xué)生對(duì)于這種類型的題目接觸較多，會(huì)形成感覺上的認(rèn)同度。接下來，老師就要進(jìn)行抽象概括：那么，如果100g的A中含有50g的B，請(qǐng)問，A中B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？受上一道題目的影響，學(xué)生很快就能回答出是50%。隨后，老師就應(yīng)該引出主題，對(duì)通式進(jìn)行全面的介紹：在計(jì)算A中B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)，計(jì)算方法是用B的質(zhì)量除以A的質(zhì)量再乘以100%。同時(shí)要注意在題目中找出哪個(gè)是A哪個(gè)是B。

（二）通式變形

學(xué)生對(duì)通式有了基本的了解之后，就要引導(dǎo)學(xué)生擴(kuò)寬思維，把公式進(jìn)行數(shù)學(xué)變換，成為不同的形式，用于解決不同的題目。

例如，在第一階段中得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式：

A中B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=（B的質(zhì)量÷A的質(zhì)量）×100%

變形1：A的質(zhì)量=B的質(zhì)量÷A中B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

變形2：B的質(zhì)量=A的質(zhì)量×A中B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

（三）通式應(yīng)用

將通式的計(jì)算方法及其變形介紹完之后，就要引導(dǎo)學(xué)生多加練習(xí)，在化學(xué)計(jì)算教學(xué)中，能夠有效利用通式的題目主要有計(jì)算化合物中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，計(jì)算混合物中純凈物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，計(jì)算混合物中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，計(jì)算溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等。在實(shí)際應(yīng)用中培養(yǎng)學(xué)生的通式理念，為以后的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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