運(yùn)用Inspiration軟件構(gòu)建化學(xué)題解題模型

駱?biāo)? 肖俊杰

[摘要] Inspiration是一款有助于學(xué)生歸納整理知識(shí)點(diǎn)，形成完整知識(shí)體系的教學(xué)軟件：簡(jiǎn)單介紹Inspiration軟件的使用方法，分析元素周期表（律）高考題內(nèi)容，并利用Inspiration軟件構(gòu)建元素周期表（律）化學(xué)題的解題模型，以此幫助學(xué)生解答元素周期表（律）的考題。

[關(guān)鍵詞]Inspiration軟件;元素周期表（律）;解題模型

[中圖分類號(hào)]GJ633 8

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A

[文章編號(hào)] 1674-6058（2020）14-0053-03

一、問題的提出

元素周期表（律）是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的重要知識(shí)點(diǎn)，在全國高考化學(xué)試題中占有舉足輕重的地位。從2015年至2019年的高考化學(xué)試題來看，有關(guān)元素周期表（律）的考題難度適中、內(nèi)容豐富、規(guī)律性強(qiáng)、命題范圍廣。雖然考題難度不大，是學(xué)生高考的拿分點(diǎn)，但內(nèi)容多、規(guī)律性強(qiáng)、命題范圍廣又讓學(xué)生在備考時(shí)容易抓不著重點(diǎn)，產(chǎn)生畏難情緒。而Inspiration軟件作為一種成熟的教學(xué)工具，可以幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，精簡(jiǎn)知識(shí)點(diǎn)，使學(xué)生從整體上把握知識(shí)，減輕學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，是解決化學(xué)問題的得力助手?；谄涮赜袃?yōu)勢(shì)以及元素周期表（律）考題的特點(diǎn)，運(yùn)用Inspi-ration軟件建立化學(xué)題解題模型，對(duì)于提高高中生的化學(xué)學(xué)習(xí)效率是大有裨益的。

二、Inspiration軟件及應(yīng)用簡(jiǎn)介

Inspiration軟件是美國Inspiration公司推出的一款可視化思維工具，是制作概念圖的工具之一，廣泛應(yīng)用于教育、企業(yè)等[1]。Inspiration軟件操作簡(jiǎn)單，界面直觀，使用者很容易上手。

Inspiration軟件在官網(wǎng)http：//www.inspiration.com即可下載并安裝。啟動(dòng)軟件后界面如圖1所示。

DIAGRAM表示建立新的概念圖，OUTLINE表示概念圖大綱，MAP表示建立思維導(dǎo)圖，OPEN表示打開概念圖文件，TEMPLATES表示利用軟件模板建立概念圖，LEARN TO USE表示教程，即學(xué)習(xí)如何制作概念圖[2]。

Inspiration軟件提供了語言、人文科學(xué)、科學(xué)、思維與計(jì)劃等100多種模板，種類豐富，使用者可根據(jù)需求選擇合適的模板。如需自己制作概念圖，在啟動(dòng)軟件后，選擇DIAGJRAM即可制作概念圖，界面如圖2所示。最上側(cè)為主菜單欄，下面是圖樣丁具欄，左側(cè)為符號(hào)工具欄。其中符號(hào)工具欄提供了包括基本圖形、數(shù)字、科學(xué)、地理、食品、人物、動(dòng)物等在內(nèi)的1000多種彩色靜態(tài)或動(dòng)態(tài)圖形符號(hào)，繪制時(shí)加入合適的符號(hào)能使概念圖更加直觀。最下側(cè)為格式工具欄[3]，在此設(shè)置字體、字號(hào)、文本顏色等。隨后在模板或自繪概念圖中輸入要整理的相關(guān)知識(shí)即可。Inspiration軟件不管是軟件本身所提供的模板，還是使用者自制的概念圖，都包括主題概念、節(jié)點(diǎn)、連接、文字標(biāo)注四個(gè)內(nèi)容。每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都可加入注釋，注釋以文字、圖片等形式呈現(xiàn)，節(jié)點(diǎn)之間可以加入文字以描述節(jié)點(diǎn)間的關(guān)系，同時(shí)除了主題概念，其余內(nèi)容都可以隱藏。

總而言之，Inspiration軟件界面簡(jiǎn)潔、操作方便，制作方法與Office軟件相似。能夠?qū)nspiration軟件有所了解，并將其運(yùn)用到學(xué)習(xí)中，對(duì)于幫助學(xué)生歸納知識(shí)、提高學(xué)習(xí)效果是十分有益的。

三、元素周期表（律）高考題型及考點(diǎn)介紹

（一）題型

（l）文字描述型

該類考題以文字的形式出現(xiàn)，通過一段文字描述讓學(xué)生推斷未知元素。從近五年的高考題來看，2015年至2018年均是文字描述性試題，主要通過運(yùn)用元素周期表的相關(guān)規(guī)律進(jìn)行解答。

（2）圖像型

此類試題以框圖或者俄羅斯方塊、柱狀圖的形式出現(xiàn)，該類型題雖然考查形式與文字描述型題有所差別，但其本質(zhì)也是考查元素周期表（律）的有關(guān)知識(shí)。如2019年的試題以“文字+圖形”的形式呈現(xiàn)，既考查了學(xué)生對(duì)圖形的認(rèn)識(shí)，又考查了學(xué)生通過圖形推斷元素的能力。

（二）考點(diǎn)

（l）考點(diǎn)分布

（2）元素考查種類

從考查的知識(shí)點(diǎn)來看，主要考查元素的“位置-結(jié)構(gòu)-性質(zhì)”以及三者之間的關(guān)系，難度適中。從考查的元素來看，主要考查短周期元索，其中氫元素、硫元素、氧元素、鈉元素備受青睞。因此，解決此類問題的關(guān)鍵是能根據(jù)題目所給信息準(zhǔn)確推斷出元素的種類，并掌握元素的物理和化學(xué)性質(zhì)。

四、應(yīng)用Inspiration構(gòu)建解題模型

在構(gòu)建化學(xué)題解題模型之前，首先應(yīng)對(duì)高考化學(xué)試題進(jìn)行全面分析，明確試題的考查方向。為此，先用Inspiration軟件繪制出近五年高考化學(xué)的考查內(nèi)容（如圖4所示），再根據(jù)試題分析高考動(dòng)向。

從近五年的高考化學(xué)試題內(nèi)容來看，元素周期表（律）題主要考查元素的位置、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。通過對(duì)近幾年的高考化學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析、歸納和整理，建立學(xué)生元素周期表（律）的認(rèn)知模型。從位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)三個(gè)方面對(duì)試題進(jìn)行分類，分類整理后的內(nèi)容如圖5所示。

知道了該題型考查的內(nèi)容之后，從元素周期表（律）的位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)建立學(xué)生詳細(xì)的解題模型，如圖6、圖7、圖8所示。

五、解題模型的應(yīng)用及檢驗(yàn)

建立位置解題模型、結(jié)構(gòu)解題模型、性質(zhì)解題模型之后，將其應(yīng)用到實(shí)際的試題中并檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷恼_性。如2019年高考全國卷Ⅱ化學(xué)試題：

今年是門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律150周年。如表是元素周期表的一部分，w、x、Y、z為短周期主族元素，W與x的最高化合價(jià)之和為8。下列說法錯(cuò)誤的是（? ? ）。

A.原子半徑：W

B.常溫常壓下，Y單質(zhì)為固態(tài)

C.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Z

D.x的最高價(jià)氧化物的水化物是強(qiáng)堿

分析題目，w、x、Y和z為短周期元素且為主族元素，由題目圖表推出，W的族序數(shù)比X多2，W與X的最高化合價(jià)之和為8，由位置解題模型中的化合物知識(shí)可知，X是Al，w是N，Y是Si，z是P。選項(xiàng)A是關(guān)于原子半徑大小的比較，由結(jié)構(gòu)解題模型可知NZ，C項(xiàng)正確;選項(xiàng)D，由性質(zhì)解題模型中最高價(jià)氧化物的水化物可知x是氫氧化鋁，是兩性氫氧化物，D項(xiàng)錯(cuò)誤。因此答案為D。

綜上，元素周期表（律）是高考化學(xué)的必考內(nèi)容且試題難度不大，是學(xué)生容易得分的知識(shí)點(diǎn)，在平時(shí)練習(xí)時(shí)可通過Inspiration軟件構(gòu)建的解題模型鞏固知識(shí)點(diǎn)、助力解題，從而收到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。當(dāng)然，在實(shí)際應(yīng)用中，還可根據(jù)題型的具體特點(diǎn)運(yùn)用Inspiration軟件的其他功能解決更復(fù)雜的問題?？傊?，Inspiration軟件能為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供一些幫助，但每個(gè)學(xué)生應(yīng)根據(jù)自身的實(shí)際情況以及對(duì)知識(shí)的不同理解，靈活應(yīng)用軟件，建立適合自己的概念圖，只有這樣，才能收到良好的學(xué)習(xí)效果。

[參考文獻(xiàn)]

[1]張妍芳，李興保.用Inspiration制作“靜電場(chǎng)”思維導(dǎo)圖[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2007（1）：75-76+31.

[2]周恩杰.Inspiration軟件幾種概念圖模板在地理知識(shí)梳理中的應(yīng)用[J].地理教學(xué)，2013（22）：56-58.

[3]唐麗娜，概念圖制作軟件Inspiration應(yīng)用簡(jiǎn)介[J].中小學(xué)信息技術(shù)教育，2005（2）：75-76.

（責(zé)任編輯 羅艷）