用點(diǎn)面結(jié)合的方法統(tǒng)合高中化學(xué)知識(shí)

曹光生 周德武

摘 要：該文提筆的背景是基于作者自身教學(xué)實(shí)踐的需要，基于一些學(xué)生對(duì)學(xué)法的迫切需要，筆者又充分認(rèn)真地分析了人教版新課標(biāo)的教材，認(rèn)為“點(diǎn)面結(jié)合”是中學(xué)化學(xué)教材基本的編撰方法，也應(yīng)該是教師的基本教法，學(xué)生的基本學(xué)法。它有基本的數(shù)學(xué)理論根據(jù)和哲學(xué)理論依據(jù)。該文作者試圖通過對(duì)高中化學(xué)內(nèi)容采用“點(diǎn)面結(jié)合”的方法進(jìn)行新的建模，使學(xué)生對(duì)零散的化學(xué)知識(shí)有一個(gè)統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)和網(wǎng)絡(luò)，以期對(duì)高中化學(xué)教學(xué)起到促進(jìn)作用。即用點(diǎn)面結(jié)合方法統(tǒng)合高中化學(xué)知識(shí)，用于指導(dǎo)高中化學(xué)的教學(xué)，解決知識(shí)零散問題。

關(guān)鍵詞：點(diǎn)面結(jié)合 重點(diǎn) 思維建模 知識(shí)統(tǒng)合

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）02（c）-0121-02

1 問題的提出

學(xué)生對(duì)化學(xué)的認(rèn)識(shí)有誤區(qū)，認(rèn)為知識(shí)點(diǎn)太多，要多記多背，重點(diǎn)抓不住。作為高中化學(xué)教師，經(jīng)過多年思考，認(rèn)為通過點(diǎn)面結(jié)合方法可以統(tǒng)合絕大多數(shù)化學(xué)知識(shí)，形成知識(shí)和思維網(wǎng)絡(luò)，突出重點(diǎn)。

2 點(diǎn)面結(jié)合的理論根據(jù)

在數(shù)學(xué)幾何學(xué)上，“點(diǎn)”就是沒有大小沒有體積而只有位置，不可分割的圖形?！包c(diǎn)”運(yùn)動(dòng)成線，“點(diǎn)”若只沿一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)形成直線；“點(diǎn)”若改變方向運(yùn)動(dòng)形成曲線（包括折線）?！熬€”運(yùn)動(dòng)形成“面”，直線若只沿一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)形成平面；曲線若沿一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)形成曲面（包括折面）。不管什么“線”沿多個(gè)方向運(yùn)動(dòng)形成折面?！懊妗边\(yùn)動(dòng)形成“體”，面面相交成線，線與線相交成點(diǎn)。因此點(diǎn)線面體組成了多姿多彩的圖形世界。其中“點(diǎn)”是構(gòu)成圖形的最基本元素。我們試圖用幾何學(xué)上的點(diǎn)線面體來網(wǎng)絡(luò)和理解我們的化學(xué)知識(shí)。數(shù)學(xué)是基礎(chǔ)學(xué)科，是工具。我們以此為依據(jù)，是有科學(xué)依據(jù)的，也是符合邏輯思維的。

在哲學(xué)上，“點(diǎn)”就是個(gè)性，是矛盾的特殊性；“面”是共性，是矛盾的普遍性；兩者既有區(qū)別又有聯(lián)系，個(gè)性中體現(xiàn)共性，共性也體現(xiàn)在個(gè)性中。即“點(diǎn)”可形成“面”，“面”中包含著“點(diǎn)”。

從“點(diǎn)”到“面”關(guān)系是符合人類認(rèn)識(shí)世界發(fā)展趨勢的，是符合認(rèn)識(shí)論原理的。人們的認(rèn)識(shí)水平總是由淺入深，由簡單到復(fù)雜，由個(gè)體到整體，由局部到全部，由狹窄到寬廣。

3 思維建模，知識(shí)統(tǒng)合

建模就是建立系統(tǒng)模型的過程。凡是用模型描述系統(tǒng)的因果關(guān)系或相互關(guān)系的過程都屬于建模。

所謂的思維建模是指通過抽象，概括和一般化，把特定的研究對(duì)象或問題轉(zhuǎn)化為普遍的本質(zhì)規(guī)律（一個(gè)已有的關(guān)系、共性或結(jié)構(gòu)），從而用以解決實(shí)際問題的思維方法，其原理就是人們常說的“把未知轉(zhuǎn)化為已知，用已知來解決未知”。

化學(xué)上利用上述原理構(gòu)建化學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)或體系，稱之為化學(xué)建模。不管什么樣的模型都是幾何學(xué)上的線面體，都是由最基本的要素“點(diǎn)”運(yùn)動(dòng)所致?，F(xiàn)在我們就化學(xué)上的“點(diǎn)、線、面”作粗略的定義。所謂化學(xué)上的“點(diǎn)”在不同知識(shí)塊中含義是不同的。在基本概念和基本理論部分“點(diǎn)”就是“元素、原子、物質(zhì)”，對(duì)應(yīng)的“面”就是三者聯(lián)系的知識(shí)；在無機(jī)部分“點(diǎn)”就是代表元素，對(duì)應(yīng)的“面”就是一族元素；在有機(jī)部分“點(diǎn)”就是代表物，對(duì)應(yīng)的“面”就是同系物；在實(shí)驗(yàn)部分思維“點(diǎn)”就是三個(gè)。第一個(gè)思維“點(diǎn)”是“能做事”。對(duì)應(yīng)的“面”如下：鑒定，鑒別，提純，分離，制備。第二個(gè)思維“點(diǎn)”是“能謀事”。對(duì)應(yīng)的“面”是：就是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。第三個(gè)思維“點(diǎn)”是“能斷事”。對(duì)應(yīng)的“面”就是實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)。計(jì)算部分的“點(diǎn)”是物質(zhì)的物質(zhì)的量守恒，對(duì)應(yīng)的“面”就它聯(lián)系的宏觀和微觀計(jì)算。

（1）基本概念、基本理論方面“點(diǎn)面結(jié)合”的思維建模。

首先我們來看物質(zhì)的宏觀組成和結(jié)構(gòu)（見圖1）；再看物質(zhì)的微觀組成和結(jié)構(gòu)（見圖2）；再看看物質(zhì)的性質(zhì)方面，有物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)通過各種方程式（離子方程式、化學(xué)方程式、熱化學(xué)方程式、電極反應(yīng)式等）具體體現(xiàn)出來。

物質(zhì)的分類部分，內(nèi)容簡單，我們不敘述。再看邏輯網(wǎng)絡(luò)物質(zhì)的變化部分內(nèi)容（見圖3）。

（2）化學(xué)計(jì)算部分進(jìn)行“點(diǎn)面結(jié)合”建模，點(diǎn)就是“物質(zhì)的量”，“面”就是物質(zhì)的量所能輻射的能聯(lián)系的各個(gè)方面的計(jì)算（也叫“物質(zhì)的計(jì)量”），另有少量計(jì)算散落在別的板塊之中。

（3）無機(jī)化學(xué)“點(diǎn)面結(jié)合”的思維建模（見圖4）。以代表元素為“點(diǎn)”，它的運(yùn)動(dòng)形成上述“線型”，然后每類物質(zhì)與其它物質(zhì)反應(yīng)形成網(wǎng)絡(luò)，再擴(kuò)展到“面”即整族元素。這就是物質(zhì)的相似性，再掌握個(gè)別元素的特殊性，幾個(gè)元素性質(zhì)放在一起會(huì)發(fā)生數(shù)學(xué)上的遞增或遞減的變化，依據(jù)量變到質(zhì)變的哲學(xué)原理，我們稱之為遞變性。因此，“面”上的性質(zhì)主要就是“三性”。

（4）有機(jī)化學(xué)點(diǎn)面結(jié)合的思維建模（見圖5）。當(dāng)然不同類物質(zhì)之間，有的“點(diǎn)”運(yùn)動(dòng)成“線”型，有的成“環(huán)”型，模型（見圖6）。

（5）下面我們對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)部分內(nèi)容進(jìn)行“點(diǎn)面結(jié)合”構(gòu)建模型（見圖7）。

以上就是我們對(duì)整個(gè)高中化學(xué)內(nèi)容所構(gòu)建的思維模型。

4 結(jié)語

通過點(diǎn)面結(jié)合統(tǒng)合了整個(gè)高中教材內(nèi)容，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，突出了重點(diǎn)，那就是我們所說的“點(diǎn)”。有的想法不成熟，有的也可能牽強(qiáng)附會(huì)，有的可能不夠準(zhǔn)確，我們可以討論，并將在以后的教學(xué)中不斷完善。以期對(duì)我們的教學(xué)起到指導(dǎo)作用。

參考文獻(xiàn)

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