模型法解題在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

蔡小兵

在新課程背景下，對(duì)教育的要求不斷提高，尤其是高中化學(xué)教學(xué).在高中化學(xué)教學(xué)應(yīng)用模型法，一定程度上改善了學(xué)生解題的情況，使學(xué)生更加熱愛化學(xué)學(xué)習(xí)，提高了化學(xué)教學(xué)效率.模型法解題在高中化學(xué)教學(xué)中值得推廣.

一、模型法概述

簡單地講，建模方法，屬于思想模型，就是對(duì)問題構(gòu)建認(rèn)識(shí)并有效解決的一種思想模型.這種模型思想在高中化學(xué)教學(xué)中被廣泛應(yīng)用，化學(xué)概念或者規(guī)律，化學(xué)反應(yīng)類型與假設(shè)體系都能夠當(dāng)作思想模型.在高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用模型思想，能夠使化學(xué)知識(shí)更加程序化與模式化，有利于學(xué)生接受并理解化學(xué)知識(shí).

化學(xué)學(xué)科屬于普通自然科學(xué)的學(xué)科，并且具有特色.在化學(xué)基本理論的教學(xué)中應(yīng)用模式化的教學(xué)方法，不僅能夠使教學(xué)思路更加清晰，也有利于學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解.建模在解決問題的過程中屬于一種高效的思維方法，也是學(xué)習(xí)過程中重要的工具.若能夠熟練地掌握該方法，對(duì)于學(xué)生的程序化思維發(fā)展具有積極的影響.

二、模型法解題在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

1.化學(xué)平衡問題.在高中化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)平衡問題是重點(diǎn)內(nèi)容，也是難點(diǎn).因?yàn)榛瘜W(xué)學(xué)科的平衡問題相對(duì)來說較為抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不僅要深入理解，同時(shí)還需要接受該理論內(nèi)容，通過理論知識(shí)來解決化學(xué)問題.在學(xué)習(xí)化學(xué)平衡問題的時(shí)候，應(yīng)用模型法能夠幫助學(xué)生化解思維難點(diǎn).其中，常見的方法就是樹立起不同的思維模型，如物料加倍、減倍或者是體積加倍、減倍思維模型，進(jìn)而使學(xué)生更好地理解化學(xué)知識(shí)，并將其熟練地應(yīng)用在問題解決的過程中.

2.電解質(zhì)溶液微粒種類與數(shù)目排序問題.例如，在講“水溶液中的離子平衡”時(shí)，涉及的主要內(nèi)容就是電解質(zhì)溶液中微粒種類和數(shù)目排序的問題.在該類化學(xué)問題中，涉及對(duì)電解質(zhì)的強(qiáng)弱判斷，對(duì)電離產(chǎn)物判斷，物質(zhì)的單一性與相互反應(yīng)性判斷，弱電解質(zhì)電離平衡與水解平衡，等等.因此，要想做出正確判斷，最重要的就是要對(duì)溶液進(jìn)行深入認(rèn)識(shí)，找出其中的主要矛盾，明確解題的脈絡(luò).首先，對(duì)溶液溶質(zhì)進(jìn)行判斷.若物質(zhì)間產(chǎn)生相互反應(yīng)，就應(yīng)該對(duì)產(chǎn)物以及剩余的反應(yīng)物進(jìn)行判斷，明確其是強(qiáng)電解質(zhì)還是弱電解質(zhì).其次，對(duì)溶液中微粒種類與濃度排序進(jìn)行判斷.其中，強(qiáng)電解質(zhì)會(huì)完全出現(xiàn)電離，而弱電解質(zhì)的大部分都會(huì)以分子的狀態(tài)而存在，電離的部分所占比重很小.水解弱酸根和弱堿根是同樣的道理，其實(shí)際的存在形式都是自身的離子，而水解的產(chǎn)物都是少量存在.因此，在對(duì)微粒種類進(jìn)行判斷的時(shí)候，師生一定要重視主要矛盾.

3.原電池電極反應(yīng)式書寫問題.例如，在講“原電池”時(shí)，涉及原電池的電極反應(yīng)式書寫問題.其中，所講的原電池原理，不僅與氧化還原反應(yīng)原理在高中化學(xué)學(xué)習(xí)階段的應(yīng)用息息相關(guān)，而且與人們的日常生產(chǎn)生活具有緊密的聯(lián)系.這是高中化學(xué)理論教學(xué)中的重點(diǎn)與難點(diǎn).原電池屬于一種裝置，但是這種相對(duì)特殊的裝置能夠利用氧化還原反應(yīng)來完成對(duì)外供電.而供電本質(zhì)就是還原劑與氧化劑之間的反應(yīng)，進(jìn)而將化學(xué)能有效地轉(zhuǎn)換成還原反應(yīng).因此，在對(duì)原電池反應(yīng)的分析中，主要內(nèi)容就是對(duì)氧化還原反應(yīng)的分析，需要找出裝置中存在的還原劑與氧化劑.這樣，可以將氧化劑當(dāng)作原電池正極的反應(yīng)物質(zhì)，而還原劑則當(dāng)作原電池負(fù)極的反應(yīng)物質(zhì).首先，找到總反應(yīng)，對(duì)裝置中的物質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)觀察，并正確地判斷出氧化劑與還原劑，同時(shí)找到能夠自發(fā)發(fā)生的氧化還原反應(yīng).其次，與裝置中反應(yīng)介質(zhì)相結(jié)合，

正確地寫下總體原電池的反應(yīng)式.在此過程中，應(yīng)重視其所提供的反應(yīng)介質(zhì)，如果介質(zhì)有所不同，那么其電解反應(yīng)方程式也存在一定的差異.最后，要注意到，如果電子轉(zhuǎn)移的數(shù)量是相同的，那么總反應(yīng)式就是正極與負(fù)極反應(yīng)式的總和.只要知道其中兩種信息，就能夠得到第三個(gè)信息.如，用氯化鈉與無色酚酞的混合液浸濕濾紙，平鋪在鉑片上，在接通電源后使用鉛筆在濾紙上寫字，會(huì)出現(xiàn)紅色字跡.該題判斷a、b兩點(diǎn)的正負(fù)極.在解析過程中，需要對(duì)溶液中的離子進(jìn)行分析，是因?yàn)槠渲械臍潆x子放電，才形成了還原反應(yīng)，進(jìn)而判斷出a為負(fù)極，b為正極.

綜上所述，高中化學(xué)的知識(shí)點(diǎn)較多，并且十分復(fù)雜.在學(xué)習(xí)過程中，要將思維脈絡(luò)進(jìn)行梳理，進(jìn)而使知識(shí)脈絡(luò)更加清晰，便于進(jìn)一步地學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí).而在化學(xué)學(xué)習(xí)中建立解題與思維模式，對(duì)于學(xué)生的程式化思維發(fā)展具有積極作用.因此，模型法在化學(xué)問題的解決過程中具有重要作用，也是解決化學(xué)問題關(guān)鍵的思想與方法.在高中化學(xué)教學(xué)中運(yùn)用模型法來解決化學(xué)問題具有一定的價(jià)值.