高中化学教学中建模思想的有效应用 论文

高中化学教学中建模思想的有效应用

摘要：化学是一门贴近生活的自然学科，它具备一定的基础性和创造性，它也是一门研究物质得组合、物质得结构变化和物质得规律的一门学科。高中化学

教学中，学生面对着紧张学习以及考试的压力，我们化学教师应当注重优化教学方式，注重高效化学课堂的建构。在教学领域中利用建模思想方法，引入化学课

堂教学，能提高学生的分析问题和解决问题的能力，保证课堂教学效果和质量。笔者希望通过本文来探究一下在高中化学教学中如何应用建模思想。

关键词：高中化学建模思想应用策略引言：化学属于高中阶段的一门重要的学科，由于学生兴趣爱好和学习能

力的不同，学生之间存在一定的差异，不少学生缺少也学习方式，缺乏化学问题思考能力。在新课程改革背景下，注重培养学生的综合素养，注重对学生独立探

索和实践能力的提高，让学生学会分析和质疑。建模思想属于一种科学的教学模式，能够对学生问题分析和解决能力进行有效地提高，对化学教学改革有一定的

推动作用，对学生化学素养培养有一定的加强，实现高效化学课堂的构建。一、高中化学教学中模型思想应用内容

（一）借助建模思想开展原电池教学

在高中化学教学中，电化学部分的原电池内容属于选修课中的非常重要内容之一，学生学习的时候的感觉很难，原电池一方面很抽象，另一方面综合性也很

强，学生学习起来很吃力，他们对原电池知识理解有着一定的偏差，对于综合性问题缺少科学合理的思路和发你。在以往的教学活动中，教师偏重于电极反应教

学，导致有些学生对原电池知识缺乏系统的理解，思维较为散乱。因此，建模思想的引入，从化学能量转化入手，向学生详细讲解原电池内容。在课堂活动中，

教师引入演示实验、学生实验等活动方式，在做演示实验的时候，我们可以利用电流表让学生掌握多种类型电池装置所形成的电流，通过对比和分析电流数据，

以使学生更加深入地了解各种装置能量转化的特点。在学生实验中，让学生自己设计并完成单液原电池和双液原电池，并且将之前所学的知识进行回顾，通过做

实验，学生不断地发现并思考问题，从而了解了双液电池中电流输出结构的特点，为之后的微观能量转化做好充足的准备。做实验的时候，发现电流变小，依据电

流公式，通过计算得出单位时间内电量的转移量，Cu电极电子减少，Zn电极电子增加，形成了一定的电势差和电流。关于化学能和电能转化的关系，结合电流

相关公式，在电解质和电极依情况，如果增大电流，则需要将电阻调小，导体的接触面积、导体的长度以及导体材料决定了电阻的大小，知道学生将电池进行改

良。电化学是高中化学选修课程的重要内容，而其中重要的组成部分当属原电池和电解池，通过原电池和电解池得模型的构建，使得学生了解清楚电解池和原电

池的知识内容，通过相应的模型来解决相关问题，学生的化学学习效率和质量得到了很好的提高。

（二）利用建模思想开展化学平衡的教学

在新课程标准中明确要求，引导学生突破传统学习方式，教师利用多元化教学方式，开展化学知识学习活动，锻炼学生实践动手能力，加强学生合作与交流。

在高中的化学课堂教学中，通过建模思想，创造一定的问题情境，深入发掘教材内容，寻找到是一定的课堂知识探究点，学生学习兴趣得到了激发。高中化学重

要的理论知识之一是化学平衡知识，是学生电离平衡等知识学习的基础。此部分知识内容理论性强，对学生来说学习难度较大，要求学生具备一定的想象力。例

如，笔者曾经教授“化学平衡”的这一课，我会设计出一系列问题问题达到启发学生的目的，培养学生的学生思维能力。如：化学反应中影响化学反应速率的因

素有哪些呢？而影响化学平衡的因素又有哪些呢？如果从化学平衡的角度来分析，合成氨工业工艺条件应当如何选择？让学生针对老师提出的问题来开展一系

列的合作探究活动，指导学生将化学平衡原理和反应速率内容进行深入的分析，串联起各个知识点，对学生的综合思维培养进行加强。针对学生的不同看法，教

师需要尊重学生，为学生进行良好学习环境的创设，引导学生进一步探究。同时，教师可以将相应的化学题目进行引入，让学生利用建模思想思考和解答。例题：

甲乙两个体积相同的不同容器中，分别充入等物质的量的气体二氧化硫和氧气，在相同温度下发生化学反应，经过一段时间后达到化学平衡。在整个过程中，假

设甲容器中二氧化硫的转化率为

P%，则甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变。那么乙容器中二氧化硫的转化率和甲容器的转化率p%有什么样的关系呢？

在问题思考中，对学生进行构建解题模型的引导，对其进行分析，题目解答完成。在高中化学教学中，通过解题模型构建新模型，学生的化学平衡知识理解和掌握

得到了一定的加深。（三）利用模型思想开展实验教学

高中化学教学中，化学实验是重要的教学内容之一，它也是引导学生问题探究的主要方式之一。因此，在实验教学中，应当明确探究目标，为之后的探索明

确方向。教师根据教学内容，构建相应的化学概念结构，引导学生进入探索情境，学生分析问题和解决问题能力得到了逐渐提高。例如，在进行“合成材料”的学

习过程中，对于无机非金属材料各金属材料学生已经有了一定的了解，对高分子材料以及其识别方式了解较少。教师可以剪取一小段化纤织物和羊毛织物，在火

焰上进行燃烧实验，观察燃烧现象，分析物体的产生，找出两者之间的区别。在实验操作之前，教师需要加强课堂指导，提供相应的资料内容，明确学生学习目

标，让学生结合实验说出自己的想法。在实验方案实施时，需要明确每个学生的分工，通过问题引发学生讨论，如：你更愿意穿棉质衣服还是化纤类衣服？什么

原因呢？人造丝和天然蚕丝制作原理有什么不同？通过这样的问题讨论和探索，加深学生合成材料的认识。在化学教学中，笔者结合教学内容，引入模型思想，

借助真实模型加深学生知识认识，将知识点有效串联，学生知识结构得到完善，课堂教学效果得到提高。

二、模型思想在高中化学教学中的应用策略（一）注重建模发展，提高教师建模能力

如果想要在高中教学中有效利用建模思想，教师需要加强自身建模能力培养，在实际教学中，应当用发展眼光看待建模，掌握建模思想应用方式。一名高

中化学教师，应当具备加强学生引导的能力，让学生自觉检验和修正，让学生清楚建模原理，让学生掌握建模思想的应用方式，结合实际的问题分析，灵活利用

建模思想，学生课堂学习效果得到了提高。高中化学的有机化学部分一直是学生学习的一个难点模块，对有机物质成分的立体空间结构难以想象，因此，教师

可以构建有机化学合成的相应的模型，将文字内容转化成化学模型，帮助学生清晰理解知识。在具体的建模中，需要根据实际情况做出分析，随着新型有机材料

的出现，教师应当关注时事，结合新型有机化合物，使得学生通过化学知识来解决遇到的问题，培养学生综合能力，借助建模过程拓展学生视野，实现学生核心

素养培养。（二）丰富建模类型，培养学生建模思维

在高中化学教学中，对学生建模思维的培养,学生学习能力得到提升，学生的化学知识理解和掌握得到加深。作为高中化学教师，应当加强学生思维建模和题

型建模培养，思维建模是培养学生良好的建模思维，在问题思考和解答中，自主利用建模思想，将抽象概念具体化，培养学生问题分析能力。题型建模主要是针

对不同的化学题目构建相应的模型。在实际的建模中，还可以利用建模软件，通过阅读相关资料信息，深入分析问题。在化学教学过程中，教师可以学会制作一

些微课视频，培养和加强学生分析问题的能力，对学生建模能力进行提高，同时，还可以将课堂教学内容进行一定的丰富，充分利用计算机技术对教学进行辅助。

教师通过更多化学软件的使用，提高自身专业能力的同时，利用化学软件建模，促进自身综合能力提升。

（三）强化建模思想，提高问题解决能力

化学知识的有效学习需要学生具备独立思考能力，结合教师课堂引导，化学问题得到主动思考，学生解决问题的能力得到逐步提高，培养学生综合能力。在

高中化学教学中应用建模思想，有利于学生建模思维的形成，也让学生感受到化学课堂的有趣，从而对学生自主学习化学进行了一定的引导。高中化学反应原理

教学中，很多抽象概念和原理对应的反应现象不同，在问题分析时，容易出现混淆。因此，教师引入建模思想，借助化学模型，帮助学生明确问题解决流程，结

合流程对问题进行分析，避免知识出现遗漏。合理的建模能够解决许多复杂的化学问题，将学生问题分析能力进行进一步提高。

三、结语建模思想运用于高中化学教学中，将抽象化内容形象直观地展示出来，能提

升学生的学习能力，并且学生解决问题的能力得到了很大的锻炼。在化学教学中，教师应当有意识的培养学生建模思维，注重化学模型创新，灵活利用建模软件，

使得化学建模呈现多样化，提高学生学习能力。本文旨在通过分析建模思想在高中化学教学中的应用内容和策略，