數(shù)形結(jié)合法在大學(xué)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

劉麗

本文主要介紹在大學(xué)化學(xué)教學(xué)中的一些數(shù)形結(jié)合的例子，在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，如能善于將一些知識(shí)點(diǎn)以數(shù)形結(jié)合的方法加以體現(xiàn)，對(duì)學(xué)生的理解記憶有著很大幫助，使得乏味的文字變得更加生動(dòng)，課堂的教學(xué)效果得到提高。

1規(guī)律巧記型

在分析化學(xué)中，根據(jù)用量的多少，將分析化學(xué)方法分為常量分析、半微量分析、微量分析、超微量分析的知識(shí)點(diǎn)中，在知識(shí)點(diǎn)的闡述中是分固體樣品和液體樣品來進(jìn)行的，要記憶這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，必須要記以下幾個(gè)要素：（1）固體樣品各個(gè)分類的范圍共4個(gè)；（2）范圍的單位2個(gè)；（3）液體樣品各個(gè)分類的范圍共4個(gè)；（4）每個(gè)分類的名稱共四個(gè)；（5）牢記區(qū)分固體樣品、液體樣品不能混淆。如果利用數(shù)形思想如圖（一）記憶，不難發(fā)現(xiàn)數(shù)軸上的這6個(gè)分界點(diǎn)（2個(gè)系列）是有規(guī)律的，從大的數(shù)到小的數(shù)分別縮小10倍，100倍。這樣，記憶要素就減少了四個(gè)，而且記憶的數(shù)字少了（數(shù)值最容易記錯(cuò)），這里只要提醒學(xué)生是在0.1（或10）的基礎(chǔ)上縮小10倍以后得到0.01（或1），再在0.01（或1）的基礎(chǔ)上縮小100倍得到0.0001（或0.01），而不是籠統(tǒng)的都是用第一個(gè)數(shù)來縮小。其實(shí)只要知道了數(shù)值對(duì)應(yīng)的單位，就能知道是固體樣品還是液體樣品了。這樣可以避開不好記的雷區(qū)，用尋找規(guī)律找到巧記的方法，而且不容易記錯(cuò)。

2結(jié)論巧記型

在物理化學(xué)化學(xué)動(dòng)力學(xué)中，有一張表格是非常重要的，這就是簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)特征，這個(gè)知識(shí)點(diǎn)在大部分課本中都是以表格的形式呈現(xiàn)，信息量是非常的大，而且對(duì)于動(dòng)力學(xué)方程學(xué)生容易記混淆，但是如果利用數(shù)形結(jié)合以及利用隱含條件，以及一些結(jié)論，這個(gè)問題變得迎刃而解。這樣只要記作圖特點(diǎn)的幾個(gè)要素，隱藏條件等學(xué)生都可以明白，這樣記住的公式是非常牢固的，不易忘記且不容易出錯(cuò)。動(dòng)力學(xué)方程的左邊都是任意狀態(tài)減去初始狀態(tài)動(dòng)力學(xué)方程的右邊都是kt。以零級(jí)為例說明：零級(jí)是c～t作圖是直線，所以用c的形式減，任意減初始c-c0，由于c0，所以c-c0=-kt在教學(xué)的過程當(dāng)中，也會(huì)提出另一道例題，在0級(jí)，一級(jí)，二級(jí)反應(yīng)中，哪個(gè)反應(yīng)可以完全，時(shí)間是多少。這道題按照常規(guī)的思維是缺少已知條件的，但若果對(duì)動(dòng)力學(xué)方程很熟悉，同學(xué)們還是很容易給出答案。為什么呢，反應(yīng)完全，就意味著終了狀態(tài)的濃度為0了，那么在這3個(gè)動(dòng)力學(xué)方程當(dāng)中， ， 都是沒有意義的，方程是無解的，所以只能是0級(jí)反應(yīng)可以反應(yīng)完全，并且可以很方便的求出反應(yīng)時(shí)間。通過的結(jié)論的記憶，將記憶要點(diǎn)精煉，找到規(guī)律，這對(duì)學(xué)生的記憶非常有幫助，記憶的準(zhǔn)確度得到了很大的提高。

3理解記憶型

在無機(jī)化學(xué)，稀溶液的依數(shù)性之一沸點(diǎn)的升高的教學(xué)過程中依然可以用到數(shù)形結(jié)合的思想。在飽和蒸氣壓、沸點(diǎn)、溶液的蒸氣壓下降等知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，將三個(gè)知識(shí)點(diǎn)一起體現(xiàn)在圖二中，就很容易得到溶液沸點(diǎn)升高的結(jié)論，在教學(xué)過程中，通常利用PPT動(dòng)畫的效果，學(xué)生可以更好的理解為什么溶液的沸點(diǎn)會(huì)升高，其本質(zhì)就是溶液的蒸氣壓下降，課堂反饋的結(jié)果非常理想。

4啟發(fā)式記憶型

分析化學(xué)教學(xué)過程中，發(fā)現(xiàn)氧化還原滴定的滴定突躍（ ）的講授過程中用到數(shù)形結(jié)合的思想幫助學(xué)生記憶結(jié)論，加深對(duì)前面準(zhǔn)備知識(shí)的理解，相輔相成，記憶簡(jiǎn)單方便，效果理想。思考能力也可以得到相應(yīng)的提高。如該章節(jié)一開始就是講到氧化還原反應(yīng)的分類是按照滴定劑來分類的，很顯然裝在滴定管中的應(yīng)該是氧化劑（這里是第一處啟發(fā)，會(huì)以提問的形式給出），那么怎樣的才可以做氧化劑呢（第二處啟發(fā)），根據(jù)無機(jī)化學(xué)的知識(shí)，只有電極電勢(shì)大的才可以做氧化劑，那么也就是說，只有滴定管中的溶液的電極電勢(shì)一定 會(huì)比錐形瓶中溶液的電極電勢(shì) 要高 ，利用數(shù)軸表示如圖三（b）（第三處啟發(fā)），所以自然而然的可以得到滴定液比錐形瓶中的溶液大。而在繪制滴定曲線的時(shí)候反映的是錐形瓶中溶液的電極電勢(shì)，當(dāng)錐形瓶中的物質(zhì)反應(yīng)完了，繼續(xù)滴定，那么錐形瓶中的溶液就是滴定液了，那么錐形瓶中的電極電勢(shì)經(jīng)歷了一個(gè)怎樣的過程（第四處啟發(fā)）？很顯然，是從小變到大的過程，所以非常自然的得到滴定曲線的形狀如圖三（a）。滴定突越很顯然在 和 之間，如圖四（b），所以滴定突越的范圍就是，小的加，大的減，如圖四（c），而加減的因子形式是一樣的， 對(duì) ， 對(duì) 。通過這樣，利用數(shù)形結(jié)合的啟發(fā)式引入講解，學(xué)生很容易就記下滴定突越的結(jié)果，只要記三個(gè)要素（1）大電極電勢(shì)滴小電極電勢(shì)，（2）加減因子形式（3）大的減，小的加，下標(biāo)相對(duì)應(yīng)。通過這個(gè)方法，學(xué)生加減不會(huì)弄反，下標(biāo)不容易混淆，記憶簡(jiǎn)單準(zhǔn)確。

5結(jié)束語(yǔ)

高專的學(xué)生基礎(chǔ)都比較差，并且缺乏學(xué)習(xí)方法，理解記憶的能力比較薄弱，在課堂的教學(xué)過程中教師如果能有意識(shí)的將知識(shí)點(diǎn)形象化，圖形化，對(duì)教學(xué)效果有著很好的提高，并且與學(xué)生啟發(fā)式的互動(dòng)中，對(duì)于學(xué)生的理解力思考力有著一定的提高，促進(jìn)學(xué)生形成自己的學(xué)習(xí)方法，學(xué)習(xí)理念。

（作者單位：江西省中醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校）