基于數(shù)形結(jié)合方法的高中化學(xué)解題策略探析

摘 要：數(shù)形結(jié)合思想在現(xiàn)階段教學(xué)過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用，在高中化學(xué)科目上也發(fā)揮了非常重要的作用。數(shù)形結(jié)合方法主要是通過(guò)分析問(wèn)題以及其中隱含的數(shù)量關(guān)系，結(jié)合圖形進(jìn)行解答。在高中化學(xué)教學(xué)中，數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用有效提升教學(xué)效率。因此本文主要通過(guò)分析數(shù)形結(jié)合思想在高中化學(xué)教學(xué)中的解題策略，希望能夠?yàn)榛瘜W(xué)教學(xué)質(zhì)量的提高提供理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：數(shù)形結(jié)合；高中化學(xué)；策略

在化學(xué)解題過(guò)程中，如何簡(jiǎn)化解題步驟，提高學(xué)生的解題效率是現(xiàn)今教育工作者重點(diǎn)研究的問(wèn)題，而數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用就有效的解決了這一困惑。在實(shí)際解題過(guò)程中，將復(fù)雜的化學(xué)問(wèn)題用簡(jiǎn)單圖例清晰的表示出來(lái)，能加深學(xué)生的理解，為學(xué)生提供更加簡(jiǎn)便的解題方式，引導(dǎo)學(xué)生找到解題的思路，為學(xué)生化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

一、 從題目中探究蘊(yùn)含的化學(xué)原理

高中階段的化學(xué)課程不再局限于簡(jiǎn)單的方程式分析，而是需要學(xué)生能夠清晰的把握其中復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系，并將復(fù)雜的關(guān)系盡可能的簡(jiǎn)化，結(jié)合圖形分析題目，最終提高解題的效率。其中化學(xué)題目中的“數(shù)”和“形”之間存在的關(guān)系能夠反映出某些化學(xué)原理，因此教師要善于引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)詳細(xì)的分析其中的各個(gè)元素所代表的化學(xué)意義以及圖形中某個(gè)位置點(diǎn)的具體含義來(lái)找到對(duì)應(yīng)的原理。這一過(guò)程是學(xué)生化學(xué)思維的形成過(guò)程，同時(shí)也是幫助學(xué)生將抽象的知識(shí)轉(zhuǎn)化為直觀知識(shí)的過(guò)程。

數(shù)形結(jié)合對(duì)于化學(xué)題目的解決具有積極的作用，題目中的圖形辨識(shí)度比較高時(shí)題目解答就會(huì)更加便捷。此時(shí)學(xué)生只需要將給出的題目讀懂，將其中隱藏的化學(xué)原理找到，就很容易確定題目的解決思路。

二、 從圖像中獲得解題所需條件

在高中階段的化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)平衡是非常重要的內(nèi)容。而針對(duì)化學(xué)平衡的教學(xué)，數(shù)形結(jié)合是最為常見的方法。學(xué)生可以借助圖形獲得自己所需要的信息，并更加直觀的看到化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的階段。隨后憑借自己的想象力以及邏輯思維解決化學(xué)平衡這一問(wèn)題。

例如，在學(xué)習(xí)《化學(xué)平衡狀態(tài)》這一內(nèi)容的時(shí)候，由于初接觸這一模塊，學(xué)生會(huì)感覺到其中的知識(shí)比較抽象，很難理解。因此為了幫助學(xué)生深入的理解題目的意義，教師就借助圖形來(lái)直觀的展示化學(xué)平衡的狀態(tài)，繪制vt圖，將圖形和數(shù)字很好的融合在一起。學(xué)生通過(guò)圖形和數(shù)字能夠很容易分析正逆反應(yīng)之間的關(guān)系以及平衡狀態(tài)的特點(diǎn)和條件。從下圖可以發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)N2（g）+3H2（g）2NH3（g）；ΔH<0時(shí)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的反應(yīng)最后達(dá)到了化學(xué)平衡，隨著正反應(yīng)速率的減小，逆反應(yīng)速率在不斷增加，最后達(dá)到平衡狀態(tài)。通過(guò)分析圖形可以發(fā)現(xiàn)，盡管在平衡狀態(tài)正逆反應(yīng)速率相等，但是反應(yīng)依然持續(xù)進(jìn)行，并未停止。圖形中的橫坐標(biāo)是時(shí)間，而縱坐標(biāo)是反應(yīng)的速率。

三、 圖像、數(shù)字和化學(xué)知識(shí)相聯(lián)系

在利用數(shù)形結(jié)合思想解決高中化學(xué)題目時(shí)，教師可以嘗試引導(dǎo)學(xué)生將題目中的數(shù)量關(guān)系和所學(xué)到的化學(xué)知識(shí)相聯(lián)系，再輔助以形象的圖形，促進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)原理的理解以及對(duì)所學(xué)知識(shí)的運(yùn)用。通過(guò)將圖形、數(shù)字以及知識(shí)相聯(lián)系，學(xué)生的邏輯思維以及推理能力有大幅度的提高，同時(shí)學(xué)生也能夠在之后的學(xué)習(xí)中做到“以數(shù)解形”和“以形助數(shù)”。這一解題方法不僅綜合了圖形的形象性，還發(fā)揮了數(shù)字的精確性。本文以容量瓶的讀數(shù)誤差分析為例：

仰視時(shí)，液面超過(guò)高度線，溶液的體積偏大，配成的溶液濃度偏低；

俯視時(shí)，液面超過(guò)高度線，溶液的體積偏小，配成的溶液濃度偏高。

由于在容量瓶讀數(shù)時(shí)由于視線位置不同最后讀數(shù)的準(zhǔn)確性也會(huì)受到影響，而學(xué)生在分析讀數(shù)誤差時(shí)常常會(huì)非?；靵y。因此教師通過(guò)為學(xué)生繪制出錯(cuò)誤的讀數(shù)圖形，能讓學(xué)生更加直觀的分析其造成的誤差。

（1） 右圖：當(dāng)在俯視讀數(shù)時(shí)，會(huì)造成配制溶液的濃度偏大；

（2） 左圖：當(dāng)在仰視定容時(shí)，容量瓶?jī)?nèi)部的液體體積偏大，最后得到溶液濃度偏小。

平時(shí)在開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生對(duì)于定容俯視仰視所產(chǎn)生的誤差常常分析錯(cuò)誤，因此為了避免出現(xiàn)問(wèn)題，一些教師就總結(jié)了“俯大仰小”這一規(guī)律，但是其并不適用于所有情況。因此想要從根本上幫助學(xué)生理解，就要采用數(shù)形結(jié)合的思想，讓學(xué)生清晰的感受到刻度線、液面以及視線之間的關(guān)系。

四、 總結(jié)

綜上所述，在高中化學(xué)解題教學(xué)過(guò)程中，數(shù)形結(jié)合這一思想發(fā)揮了非常積極的影響，學(xué)生通過(guò)結(jié)合數(shù)字以及圖形來(lái)探究題目中所隱含的化學(xué)原理，找到題目中各個(gè)數(shù)量之間的關(guān)系，從而更加直觀的分析其中的條件，最終得出正確的答案。數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用幫助學(xué)生形成了邏輯思維，更快的理解題目中抽象性的知識(shí)，從而理清題目中的復(fù)雜條件，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

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作者簡(jiǎn)介：李宏虹，福建省龍海市，福建龍海第二中學(xué)。