數(shù)學解題思想在初中化學教學中的滲透

劉佰玲 王顯利

摘 要：在初中教學中，初中知識交叉是一個發(fā)展趨勢，知識交叉是將學科之間的知識進行融合，從而啟迪學生的智慧，發(fā)展學生的思維能力。在化學教學過程中，通過恰當運用數(shù)學思想觀念分析和解決實際問題，達到良好的教學效果。

關(guān)鍵詞：數(shù)學知識;初中化學;應用

在初中化學教學中，知識的難度在逐漸加深，從以機械識記為主逐步過渡到以理解為主。如果教師只講解理論知識，學生就難以聯(lián)系以往學過的知識點。新課改強調(diào)不同的課程領(lǐng)域要具有不同的研究價值，通過找到學科之間的聯(lián)系，能夠更好地發(fā)揮各個學科的教學價值?；瘜W教學與其他學科有著密切的聯(lián)系，因為化學教學中涉及數(shù)學、物理、生物、地理等知識。在新課程改革的倡導下，可以創(chuàng)新教學模式，讓化學知識與其他學科知識進行融合，從而達到各個學科知識相互滲透、相互轉(zhuǎn)化的目的。通過將化學問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題，能夠充分地利用數(shù)學工具解決類似的問題。教師應該熟悉數(shù)學思想，將數(shù)學思想轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W思想，從而能夠及時解決化學問題，掌握和理解化學規(guī)律。本文將探討數(shù)學解題思想在初中化學教學中的滲透策略，希望能夠為相關(guān)教育工作者提供參考。

一、學習閱讀題干方法

在解答化學題目時，學生首先應該知道題目的要求，并且通過閱讀題干，找準關(guān)鍵信息，理解題干，從而計算出結(jié)果。教師在教學過程中應該融入數(shù)學解題的思維，在解答數(shù)學題目時，通過找準題目中的關(guān)鍵因素，為題目設(shè)置一個解答范圍，在解答范圍中找到突破口，從而更有利于學生解答。在化學教學中也可以采取同樣的閱讀題干的方法。以下題為例，“曉紅想要在學校實驗室中提煉鹽水，他先將100g的水倒入量杯中，再放置30g的鹽，最終得到了25%的鹽水”，若根據(jù)曉紅調(diào)的鹽水的濃度，重新勾兌200g的鹽水，那么一共需要用到多少克鹽？如果學生僅僅閱讀題目，就會花費很多時間理解，而題目中的很多信息和題目中的信息都是無關(guān)的。通過細致思考后發(fā)現(xiàn)，可以為題目中的內(nèi)容設(shè)定一個具體的數(shù)值，如果題目中沒有涉及數(shù)值，學生可以設(shè)置一個數(shù)值范圍，然后盡快找到問題答案。例如，初中化學教學中將溶液加入溶劑之后的濃度變化，可以設(shè)置一個數(shù)值150，這樣能夠結(jié)合題干信息進行計算，從而快速得到問題答案。

二、借助實驗提高探究能力

化學中最重要的一部分就是化學實驗，將實驗引入課堂教學中有利于學生理解化學理論概念，探究化學現(xiàn)象的本質(zhì)，并且化學實驗有利于調(diào)動學生的學習興趣。在初中化學課堂上學生應該掌握基本技能，化學實驗對化學的整個學習過程都是非常重要的。因此，在化學實驗課堂上要始終貫穿實驗。實驗過程中，教師應該鼓勵學生主動動手實驗，讓學生通過實驗親身體會，不但能夠鞏固理論知識，而且還能夠在實驗、觀察過程中提高自身的探究能力。此外，通過動手操作，能夠提高學生的興趣，通過實驗體會化學教學的樂趣，提高教學效率。

三、掌握解題的邏輯思維法

在化學教學中應用數(shù)學知識，能夠通過邏輯思維法的形式，將化學問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題，從而簡化問題形式，提高學生解決問題的效率和能力。在發(fā)展學生的化學邏輯思維能力的過程中可以借助數(shù)學邏輯思維能力來實現(xiàn)。一般來說，化學邏輯思維能力的應用包括概念、判斷和推理，這種方式反映了化學物質(zhì)的本質(zhì)，它揭示了問題的內(nèi)部聯(lián)系，從而對化學物質(zhì)形成規(guī)律性的認識。在通過思考化學事物的本質(zhì)學習化學知識的過程中，強調(diào)培養(yǎng)學生的思考能力，發(fā)展化學邏輯思維能力。通過大量的化學相關(guān)材料，可以揭示化學物質(zhì)的本質(zhì)，培養(yǎng)學生分析復雜情況的能力。

四、歸納法在化學教學中的應用

在數(shù)學教學過程中經(jīng)常用到歸納法，很多時候教師在教學中會將數(shù)學公式的推導過程展示出來，或者給學生留下時間，讓學生自己進行推導。但是由于課時有限，在教學過程中教師經(jīng)常省略推導步驟，對于一些相對重要的公式，學生只知道必要的教學步驟，沒有認識到公式的推理原因，只能靠死記硬背的方式識記。這樣做，即使學生記住了公式也難以構(gòu)建知識體系。這種教學方式雖然節(jié)省時間，但是沒有揭示化學問題的本質(zhì)，起不到良好的教學效果。在化學教學中，可以通過簡單的分析之后，在教師的指導下，讓學生進行公式推導。通過這個過程，學生能夠知道公式的推理過程，理解化學三維教學目標的真正要求，從而綜合地學習和使用學科知識，學會自主學習和自主探究，提高學生的思維能力和解決實際問題的能力。通過歸納和總結(jié)教學，學生能夠盡快提高自己的綜合素養(yǎng)，將知識融合起來，從而建立良好的知識體系。

關(guān)于Na2O2與C2（H2O）反應的計算，在這個化學實驗里產(chǎn)生的氣體都很難確定，直接告訴學生結(jié)論印象不深刻，學生體會不到推理的過程。這時可以在課堂上留出足夠的時間讓學生推導化學公式。進行推理，讓結(jié)論理解起來就更容易。

例如，在教學過程中探究合成NH3前后的變量。因為化學反應實現(xiàn)了平衡，這些參與反應的氣體不能全部發(fā)生反應，因此，應該實現(xiàn)平衡之后再計算氣體的體積分數(shù)和速率。通過這種方式可以換位思考，讓學生靈活地轉(zhuǎn)變思想，通過問題轉(zhuǎn)化讓學生制定一個學習知識的過程，使學生理解和學習知識，從而有效提高學生解決實際問題的能力。在計算過程中發(fā)生了化學的平衡，能夠?qū)⒊橄髥栴}變得容易理解，學生也樂于推理，在這個過程中體會到學習的快樂，體會到化學的樂趣，獲得極大的滿足感。

五、在化學教學中運用集合方法

化學知識是以化學實驗為基礎(chǔ)的，化學教學中的很多概念都是來自現(xiàn)實生活的客觀規(guī)律，在對這些客觀規(guī)律進行總結(jié)和歸納的過程中，很多學生不理解，因為在初中階段學習的內(nèi)容多，但是化學課課時較少。教師可以在教學以及復習階段采取數(shù)學教學中常用的建模思維，通過這種方式可以帶領(lǐng)學生更好地學習化學。通過這種建模的形式集合方法是數(shù)學教學中的一個要點，教師通過這種方式講解知識，能夠讓學生區(qū)分相似內(nèi)容，因為初中化學中涉及很多概念，應該在明確這些內(nèi)容之后，再進行講解。但是部分概念之間的描述是比較接近的，如果將這些概念記混了，就會不利于學生學習化學知識。例如，在學習關(guān)于交叉關(guān)系的方程式時，很多關(guān)系包含的內(nèi)容都有相交叉的部分。比如，金屬與鐵、鎂的反應都會產(chǎn)生熱量，但鋁卻不發(fā)熱，就可以用包含關(guān)系表示。

六、在化學教學中運用建模方式

通過建?？梢詫⒒瘜W知識轉(zhuǎn)化為直觀和具體的形式，學生能夠深入、準確地學習知識和概念。例如，學習“原子的構(gòu)成”這一課的過程中，很多學生對原子的構(gòu)成過程不是非常熟悉，針對這一情況，教師可以通過數(shù)學建模，將碳-12原子的質(zhì)量看作一個重量、大小相同的球體，這樣可以將其他各種的原子質(zhì)量比作不太確定的球體，通過這種情況知道球體質(zhì)量。這種化學形式看似復雜，但是球體較為有趣，在用球體代替原子進行比較分析的過程中，就能夠?qū)⒊橄蟮膬?nèi)容變得具體形象，學生也能夠理解得更加清楚。例如，在學習“金屬和金屬材料”這一課時，教師對材料中發(fā)生的化學反應不是很熟悉，因此，不知道金屬材料融合在一起會發(fā)生哪些反應規(guī)律，教師可以列舉生活化的例子，將冶煉生鐵的過程中都會發(fā)生哪些化學反應或者會生成哪些物質(zhì)尋找出來。學生通過相關(guān)的化學反應，能夠知道整個化學反應的過程，從而知道金屬材料的使用和化學反應之間的關(guān)系，清楚接下來的化學反應實質(zhì)。

七、通過多樣化方法降低化學問題的難度

初中階段雖然是化學教學的入門階段，但是很多學生沒有掌握正確的解題思路，在遇到這一系列的問題時，可以為解決化學問題提供幫助。例如，“酸和堿”這一課涉及很多的內(nèi)容，有時候會遇到很多的化學常見物相互轉(zhuǎn)化的情況，在相互轉(zhuǎn)化的過程中可以對很多化學常見物進行轉(zhuǎn)化，解決很多化學問題。對于這些問題，可以運用數(shù)學中的坐標規(guī)律解題，坐標規(guī)律教學方法在化學教學中較為常見，因為學生能夠通過繪制坐標圖知道學習的內(nèi)容，加快解題速度。因為一條線包含兩個方面的內(nèi)容以及變化趨勢，可以通過坐標掌握相關(guān)的知識內(nèi)容。

總之，隨著教學要求的不斷提高，不同學科知識除了向縱深發(fā)展之外，同時又相互滲透，相互轉(zhuǎn)化。在初中化學教學中使用數(shù)學思維，能夠提高學生的學習成績，教師還應該不斷地提高自身的能力，進一步研究化學教學，研究化學教學中的數(shù)學知識。

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編輯 曾彥慧