簡析作圖法在高中化學(xué)解題中的應(yīng)用

馮瀟

摘 要：高中化學(xué)作為理科教學(xué)體系中的重點學(xué)科，它的知識點分布復(fù)雜且難度偏高，對學(xué)生的邏輯思維能力培養(yǎng)非常重要。當(dāng)然，在教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)邏輯思維，引導(dǎo)他們正確解題，將原本復(fù)雜困難的知識點變得直觀簡單、易理解則是教師教學(xué)的一門學(xué)問。文章簡要分析了作圖法這一創(chuàng)新教法在高中化學(xué)解題中所蘊(yùn)含的基本理論，并結(jié)合實例題目探討它的應(yīng)用過程與技巧要點。

關(guān)鍵詞：作圖法；高中化學(xué)；教學(xué)思路；教學(xué)案例

一、關(guān)于高中化學(xué)中的作圖法

高中化學(xué)強(qiáng)調(diào)對學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng)，知識內(nèi)容重難點較多。剛剛升入高中的學(xué)生思維邏輯在經(jīng)過了初中以后正處于中期發(fā)展階段，整體還表現(xiàn)偏弱，教師采用傳統(tǒng)教法展開化學(xué)教學(xué)對高中生而言是相對吃力的。為此，教師應(yīng)該思考如何將原本教材中晦澀的化學(xué)語言與符號轉(zhuǎn)化為直觀可見的平面圖形，將化學(xué)解題付諸圖形語言解讀中，以便于讓學(xué)生深度理解化學(xué)中的奧妙。為此，教師要合理利用作圖法，多為學(xué)生展示簡單易懂的圖形化語言，幫助他們深入學(xué)習(xí)、解題，并從中獲得啟發(fā)。

二、高中化學(xué)應(yīng)用作圖法的教學(xué)目標(biāo)

高中化學(xué)應(yīng)用作圖法需要滿足兩點教學(xué)目標(biāo)。一方面要培養(yǎng)學(xué)生的思維邏輯能力，這是根本基礎(chǔ)。如上文所述，高中生的心智能力實際還未成熟，所以他們的邏輯思維能力體系也并不健全，教師若采用傳統(tǒng)教法展開化學(xué)教學(xué)，不會獲得較好的教學(xué)效果，容易讓某些理解能力較差的學(xué)生掉隊。所以教師需要在化學(xué)教學(xué)中采用直觀靈活的作圖法，該教法能夠?qū)⒒瘜W(xué)題目中的所有已知條件、未知條件和知識點內(nèi)容都清晰展示出來，無論對學(xué)生的思維邏輯能力培養(yǎng)還是動手實踐能力培養(yǎng)都非常有利。

另一方面就要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這是推進(jìn)教學(xué)過程的關(guān)鍵。高中化學(xué)學(xué)習(xí)實際上是枯燥乏味的，而且知識點難度較高，許多學(xué)生因為這兩點而討厭學(xué)習(xí)化學(xué)，并在解題、考試過程中屢次受挫，長此以往就打擊了他們的自信心。如果采用作圖法則能在一定程度上簡化化學(xué)題目，讓學(xué)生有機(jī)會輕松解題，進(jìn)而間接激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓其直接感受到化學(xué)各個知識點之間的微妙變量關(guān)系，讓化學(xué)學(xué)習(xí)從此變得有趣。而且興趣本身也是幫助學(xué)生克服一切學(xué)習(xí)困難的最好朋友，高中化學(xué)教師也要明白這一點，合理利用作圖教法做好引導(dǎo)[1]。

三、高中化學(xué)應(yīng)用作圖法的教學(xué)思路

（一）《氨、硝酸、硫酸》的作圖法教學(xué)解題思路

具體到教學(xué)過程中，教師應(yīng)該合理利用作圖法的化繁為簡特性，打破傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)中枯燥乏味的基本格局，并保證教學(xué)過程深入人心。比如，在人教版高中化學(xué)必修一的《氨、硝酸、硫酸》一課教學(xué)中，教師就首先為學(xué)生展示了兩個具有相同質(zhì)量的燒杯，其中裝有相同劑量的稀硫酸。在實驗中教師將 Xg 的鐵和Yg的鋁分別放入兩個燒杯中，同時觀察鐵和鋁在燒杯中的化學(xué)反應(yīng)。在化學(xué)反應(yīng)后發(fā)現(xiàn)其中一個燒杯中存在金屬剩余，另一個燒杯中沒有金屬剩余，但此時兩個燒杯的質(zhì)量依然相同，此時教師就提問學(xué)生 X 和Y 的關(guān)系是什么。

在作圖過程中，教師也需要遵循一定的客觀化學(xué)定律，甚至可將化學(xué)解題過程中的錯誤內(nèi)容同時展示出來，幫助學(xué)生矯正某些不良的學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高他們的解題正確率，減少化學(xué)學(xué)習(xí)誤區(qū)。而且在作圖法中，學(xué)生也能通過教師的作圖或者自己的作圖找到解決問題的隱藏關(guān)鍵點，細(xì)致篩選解題信息內(nèi)容，收獲解題成功的成就感。在該過程中，學(xué)生的化學(xué)解題思路就可基本形成。

（二）《幾種重要的金屬化合物》的作圖法教學(xué)解題思路

在人教版高中化學(xué)必修一的《幾種重要的金屬化合物》一課教學(xué)中就提到了金屬鋁與氫氧化鈉、硫酸溶液的化學(xué)反應(yīng)過程。教師同樣可以利用作圖法為學(xué)生展示相對直觀、簡化的題目答案。首先，教師給出如下題目：

將兩份等量的鋁分別放入到濃度為2mol、容量為150ml的氫氧化鈉及硫酸溶液當(dāng)中，在分別進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)后分別釋放出體積為5∶6的氣體，請問硫酸溶液與鋁之間反應(yīng)釋放出的氣體量為多少？

教師要抓住該題目關(guān)鍵，利用作圖法分別展示鋁和硫酸溶液、鋁和氫氧化鈉溶液之間的相互化學(xué)反應(yīng)，并同樣繪制曲線函數(shù)圖表示兩個化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體量，讓學(xué)生直觀看到兩種化學(xué)反應(yīng)中鋁分別和氫氧化鈉、硫酸溶液的反應(yīng)過程。實際上，這就在相對直觀的教學(xué)過程中培養(yǎng)了學(xué)生的動手、動腦能力，促進(jìn)了他們的全面發(fā)展，通過繪圖信息優(yōu)化解題過程，讓學(xué)生清晰理解了化學(xué)題目與圖之間的關(guān)系，進(jìn)而提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，也為學(xué)生提供相對健全的智力支持。

（三）《鹽類的水解》的作圖法教學(xué)解題思路

在現(xiàn)代高中化學(xué)教學(xué)課堂上，教師也需要做到與時俱進(jìn)，充分利用金算計網(wǎng)絡(luò)平臺為學(xué)生展示作圖法，幫助學(xué)生模擬化學(xué)反應(yīng)過程，體現(xiàn)化學(xué)教學(xué)中實驗教學(xué)的宏觀性特質(zhì)，同時挖掘化學(xué)反應(yīng)原理中的微觀本質(zhì)。例如，教師在講解化學(xué)實驗原理時，就可以利用計算機(jī)制圖軟件為學(xué)生作圖。在人教版高中化學(xué)選修四的《鹽類的水解》一課中，教師就引領(lǐng)學(xué)生深入理解了鹽類水解的實質(zhì)內(nèi)涵，利用計算機(jī)中的3Dmax軟件為學(xué)生制圖，展示水在電離過程中有氯化銨、氯化鈉等有機(jī)物溶于水后電離成離子。這一作圖過程就強(qiáng)化了學(xué)生的直觀性學(xué)習(xí)過程，令學(xué)生仿佛身臨其境，在教師的特別引導(dǎo)下自然而然就歸納總結(jié)出了鹽類水解的實質(zhì)內(nèi)容，并取得了較好的學(xué)習(xí)效果[2]。

四、教學(xué)案例設(shè)計應(yīng)用

在高中化學(xué)教學(xué)中，有關(guān)定量計算與變量問題是非常常見的，這些知識點內(nèi)容復(fù)雜煩瑣，僅僅通過文字展示可能無法讓學(xué)生很好理解，因此在教學(xué)中教師也可采用作圖法為學(xué)生設(shè)計教學(xué)案例并加以應(yīng)用，以取得良好的教學(xué)效果。

五、高中化學(xué)作圖法教學(xué)中應(yīng)注意的問題

在高中化學(xué)課堂教學(xué)中采用作圖法還應(yīng)該注意幾點問題，例如圖形繪制問題。在作圖過程中繪圖準(zhǔn)確性非常重要，它直接影響了解題過程的正確率。教師必須首先保證表達(dá)化學(xué)圖示的準(zhǔn)確性，結(jié)合實際的教學(xué)應(yīng)用過程進(jìn)行繪圖，保證箭頭、虛線、實線等繪圖細(xì)節(jié)做到正確、清晰、規(guī)范和協(xié)調(diào)統(tǒng)一，這可在減少錯誤出現(xiàn)的同時培養(yǎng)學(xué)生良好的看圖作圖解題習(xí)慣[3]。

再一點就是思維定式問題，傳統(tǒng)高中化學(xué)教學(xué)中學(xué)生很容易形成思維定式，這對學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)不利，因此教師應(yīng)該將學(xué)生從思維定式中拉出來，利用靈活多變的作圖法引導(dǎo)他們展開針對性學(xué)習(xí)過程，嘗試不同作圖方法、類型所帶來的不同解題效果，這對學(xué)生的發(fā)散思維能力培養(yǎng)非常有幫助[4]。

總而言之，作圖法在高中化學(xué)教學(xué)中是觸類旁通、潛移默化的，如果學(xué)生能夠有效掌握作圖法，他們就擁有了對學(xué)科知識學(xué)習(xí)的快速應(yīng)變能力。所以說作圖法應(yīng)該成為教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)解題的一件重要工具，這樣學(xué)生才能在相對抽象復(fù)雜的高中化學(xué)知識體系學(xué)習(xí)中做到游刃有余。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝季霖.淺析圖表法在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用[J].化工管理，2017（2）：194.

[2]肖亦卓.簡議作圖法在高中化學(xué)解題中的應(yīng)用[J].商情，2018（1）：209.

[3]王政博.探析作圖法在高中化學(xué)解題中的應(yīng)用[J/OL].新教育時代電子雜志（教師版），2018（13）：126.

[4]王海燕.高中化學(xué)作圖法解題探析[J].試題與研究（新課程論壇），2014（7）：66.