高中化學(xué)計(jì)算能力的培養(yǎng)策略

拓萬(wàn)平

◆摘? 要：高中階段，學(xué)生的心理和生理均處于發(fā)育巔峰期，隨之而來(lái)的還有空前的學(xué)習(xí)壓力。怎樣掌握正確的學(xué)習(xí)方法是降低壓力，提升學(xué)習(xí)效率的關(guān)鍵。就高中化學(xué)教學(xué)來(lái)說(shuō)，怎樣培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算能力，是學(xué)好化學(xué)的第一步?；诖?，本文重點(diǎn)探究高中化學(xué)計(jì)算能力的培養(yǎng)策略，以供參考。

◆關(guān)鍵詞：高中化學(xué);計(jì)算能力;培養(yǎng)

在高中化學(xué)教學(xué)中，計(jì)算一直是困擾教師和學(xué)生的問(wèn)題，但同時(shí)又是學(xué)好化學(xué)的前提，現(xiàn)階段大多數(shù)的化學(xué)考題都離不開(kāi)計(jì)算，計(jì)算能力也是衡量一個(gè)學(xué)生化學(xué)水平高低的重要指標(biāo)。學(xué)生在學(xué)習(xí)高中化學(xué)的時(shí)候，除了需要掌握化學(xué)基本概念與知識(shí)，還需要對(duì)各個(gè)化學(xué)物質(zhì)的本質(zhì)特征與它們之間的關(guān)系進(jìn)行充分了解，因此，要想真正學(xué)好化學(xué)，空間形象力、邏輯思維能力缺一不可。還需要具備最基本的計(jì)算能力，實(shí)現(xiàn)綜合化學(xué)能力的提升。

一、尊重學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，利用進(jìn)階理論作為指導(dǎo)

在高中化學(xué)教學(xué)中，教師需要明確一點(diǎn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)不可一概而論。教學(xué)需要有宏觀且整體的教學(xué)目光，需要具備進(jìn)階理論作為指導(dǎo)并結(jié)合學(xué)習(xí)大綱的基本要求，幫助學(xué)生在認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)規(guī)律的基礎(chǔ)上，提升學(xué)習(xí)的秩序性和規(guī)律性，確保其具有層次性與整體性，尤其是針對(duì)初中升高中的銜接問(wèn)題，以減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，更好的開(kāi)展化學(xué)學(xué)習(xí)。例如，初中階段在學(xué)習(xí)離子濃度的計(jì)算時(shí)，并沒(méi)有涉及到化學(xué)反應(yīng)的微觀本質(zhì)，但到了高中之后，便會(huì)直接引入物質(zhì)的量濃度這一概念，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，很難將“離子濃度”與“物質(zhì)濃度”兩個(gè)概念相關(guān)聯(lián)，這就是由宏觀到微觀的轉(zhuǎn)變。對(duì)此，教師需要在學(xué)習(xí)離子方程式的書(shū)寫(xiě)以及電解質(zhì)的電離后再教授學(xué)生混合溶液離子濃度的計(jì)算，這樣尊重學(xué)生認(rèn)知規(guī)律且在學(xué)習(xí)進(jìn)階理論指導(dǎo)下開(kāi)展的化學(xué)計(jì)算教學(xué)，不僅不會(huì)影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，還能收獲教學(xué)效果更高。

二、重視建構(gòu)核心概念，以量化表征思維達(dá)成計(jì)算學(xué)習(xí)進(jìn)階目標(biāo)

化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)進(jìn)入成熟階段的標(biāo)志將核心概念量化表征，用量化表征的思維方式來(lái)分析并解決化學(xué)問(wèn)題，是化學(xué)計(jì)算的第一步，提升學(xué)生的運(yùn)算能力是化學(xué)計(jì)算的關(guān)鍵內(nèi)容。因而培養(yǎng)學(xué)生定量思維方式，教師需要重視建構(gòu)核心概念，并引導(dǎo)學(xué)生逐步完成量表與質(zhì)變的關(guān)聯(lián)，掌握更加有效的學(xué)習(xí)方法。例如，《沉淀溶解平衡》這一課程學(xué)習(xí)的過(guò)程中，化學(xué)反應(yīng)原理是學(xué)習(xí)重點(diǎn)，學(xué)生很難一下子從宏觀與微觀相結(jié)合的角度理解“沉淀與溶解”動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，更加無(wú)法用量化表征的思維方式來(lái)呈現(xiàn)沉淀從生成到溶解再到轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)，并建立起Ksp計(jì)算模型，對(duì)此，教師可以在證實(shí)上課前帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)已經(jīng)學(xué)過(guò)的氯離子檢驗(yàn)，然后做幾組相關(guān)實(shí)驗(yàn)，觀察不同化學(xué)物質(zhì)之間發(fā)生反應(yīng)是否會(huì)產(chǎn)生沉淀，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出問(wèn)題，像是沒(méi)有產(chǎn)生沉淀的原因是什么，怎樣使其產(chǎn)生沉淀等，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，令其主動(dòng)思考并積極探索，逐步建立定量觀念并利用量化表征的思維方式來(lái)理解離子反應(yīng)的條件，而通過(guò)問(wèn)題的逐個(gè)解決，能夠培養(yǎng)出學(xué)生的化學(xué)思維，更好的理解“沉淀與溶解”，建構(gòu)核心概念。該章節(jié)屬于《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊，教師在教學(xué)過(guò)程中需要引導(dǎo)學(xué)生依次掌握化學(xué)核心概念，并學(xué)會(huì)從定量的角度進(jìn)行表述，充分利用核心概念的功能，輔助學(xué)生定量觀念的形成，從而更好的提升計(jì)算能力。

三、重視實(shí)踐性研究，靈活運(yùn)用多種學(xué)習(xí)模式

在新課改的影響下，化學(xué)考試題目大多會(huì)考察學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力，其背景通常是現(xiàn)實(shí)生活。像是在2018年全國(guó)卷化學(xué)考題中就有類(lèi)似的題目：用氧化還原滴定法測(cè)定葡萄酒中焦亞硫酸鈉的含量、硫代硫酸鈉的純度以及三草酸合鐵酸鉀中鐵元素的含量等，對(duì)于以上這類(lèi)問(wèn)題，學(xué)生的實(shí)際答題準(zhǔn)確率卻很低，這說(shuō)明什么問(wèn)題呢？說(shuō)明不是學(xué)生的計(jì)算能力低，而是在日常學(xué)習(xí)中，學(xué)生們并沒(méi)有接觸過(guò)用計(jì)算來(lái)解決真實(shí)情境下的問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中大多只重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生無(wú)法在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中收獲真實(shí)體驗(yàn)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生在解答實(shí)驗(yàn)題的時(shí)候全憑直覺(jué)，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和條件缺乏清晰的條理，因?yàn)闆](méi)有真正動(dòng)手實(shí)驗(yàn)過(guò)，所以無(wú)法加入自己的理解與創(chuàng)新，只能機(jī)械的背誦書(shū)本上的回答。以酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)為例，是高中學(xué)習(xí)中十分常見(jiàn)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)科目，且并不是很復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，但很多學(xué)校也只是單純的給學(xué)生播放了實(shí)驗(yàn)視頻，沒(méi)有帶領(lǐng)學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣會(huì)導(dǎo)致學(xué)生即使進(jìn)行大量的相關(guān)題目練習(xí)，只要情境發(fā)生變化，就會(huì)做錯(cuò)，根本原因還是學(xué)生缺乏真實(shí)感受，沒(méi)有理解實(shí)驗(yàn)的核心本質(zhì)。

究其根本，數(shù)據(jù)的處理需要有化學(xué)計(jì)算能力的加持，學(xué)生需要在具體實(shí)驗(yàn)中得出數(shù)據(jù)，并通過(guò)計(jì)算來(lái)驗(yàn)證最終結(jié)論的準(zhǔn)確性。這也是未來(lái)高中化學(xué)考試的主要方向。對(duì)此，教師需要利用多樣化的學(xué)習(xí)活動(dòng)來(lái)為學(xué)生營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視，讓學(xué)生多在真實(shí)情境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)理解數(shù)據(jù)與分析數(shù)據(jù)的能力。需要注意的是，實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)操作的前提下另外開(kāi)展，是輔助學(xué)生探索化學(xué)世界的另一種方法，教師需要充分挖掘?qū)嶒?yàn)教學(xué)的功能并實(shí)現(xiàn)最大程度發(fā)揮，除此之外，還可以利用曲線、圖像、表格等定量表征形式來(lái)呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以不斷增強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)的處理能力。

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